分析雾霾产生原因、研究预报雾霾的技术方法、为治理雾霾提供科学依据这三点是现在科研机构研究雾霾治理的三大关键点.近些年，一些关于雾霾监测、数据收集和分析的研究项目在国内悄然成立，如果说道精准空气质量预测，我们不得不提到高性能计算和超级计算机。
超算
超级计算机，简称超算（supercomputer）。在极高的运算速度下，人们可以通过数值模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒万亿次以上。
天河一号
"天河一号"是中国首台千万亿次超级计算机，并在2010年的全球超级计算机排名TOP500中排名第一。超级计算机的研发人员表示，把天气预报、雾霾预报和污染源的监控情况一起放到"天河一号"超级计算机上，建立综合的数值模拟模型，形成一个实时的、大范围的、高精度的、时效性强的雾霾监测预报系统是未来利用超级计算设备治理雾霾的有效途径之一。
环保行业的高性能计算系统需要建设大气环境基本信息库、空气质量监测数据，确定模型的边界条件和初始条件，还需要对所建立的数值模型进行气象、空气质量、污染扩散的计算与预报。而这个过程是整个环保高性能计算量最大、对硬件性能要求最高的部分；这意味着，如果想要远离雾霾，环保部门需要计算能力、存储能力以及管理维护能力都十分出色的IT系统作为支撑。毫无疑问，目前在研究项目的运作过程中，高性能计算已经得到了广泛的应用，并在资料处理等应用模式中发挥了重要作用。
高性能计算
高性能计算，简称HPC (High Performance Computing)，硬件部分主要包括：登录管理系统、计算系统、集群容错系统、存储系统和网络系统五个部分。作为信息技术中的一颗"明珠"，高性能计算目前已经成为我国国家安全与国防建设、经济建设、重大工程、基础科学研究等领域的核心支撑力量，对我国产业升级、结构调整有着极为重大的意义。
但是高性能及计算中心的大家却是一个复杂的系统工程，绝非仅仅是采购一台高性能计算机那么简单。气象预报模式对于高性能计算系统有着非常苛刻的要求，首先，模式求解有非常大的计算量，而气象环境预报有要求极高的实时性，模式必须在指定时间内完成运算，另一方面，预报精准的的不断提高，所需求的计算量也呈几何级上升。
