“新一轮较大范围的雾霾即将来袭”、“华北、黄淮地区的雾霾将有所缓解”˙˙˙˙˙˙我们日常听到的天气预报里,雾霾预报是如何出炉的呢?
2014年中国气象局环境气象中心正式组建,国家级的环境气象预报预警业务就由环境气象中心承担。
▶第一道工序:数据采集
雾、霾及空气污染气象条件预报制作的第一步,要从采集观测数据入手,需要采集的数据主要包括常规气象要素和大气成分数据。
气象要素包括温度、湿度、降水、边界层特征量、天气现象实况演变及其他气象参数,用以确定是否会出现雾、霾及沙尘天气。对于环境气象中心来说,这部分数据主要依靠各地气象部门设置的气象观测站及卫星遥感采集。
大气成分数据包括空气质量指数(AQI)及PM10、PM2.5、PM1和其他气态污染物等。目前,气象部门在全国范围内设置有百余个监测站,可以采集这类数据;此外,环境气象中心还会从中国环境监测总站上获取相关数据。
在重大活动进行精细化环境气象服务时,气象部门也会辅助以实地人工观测等手段。
▶第二道工序:数值预报系统计算观测数据
数据采集到位后,第二步是对数据进行分析。除了基本的气象要素及大气成分数据外,气象专家还需要考虑高空环流型变化、低层环流及温度场、冷空气活动及地面气压场变化等。根据相关影响因素,气象专家会搭建运算模式,通过电脑上的数值预报系统演出结果。
目前,京津冀、长三角、珠三角分别成立的区域环境预报预警中心都研发有雾、霾及空气污染气象条件的数值预报系统,而由中国气象科学研究院自主研发的“中国雾霾数值预报系统”(CUACE)则在环境气象中心的工作中承担了重要作用。
▶第三道工序:研判与会商后进一步修订预报结论
雾、霾预报侧重于该天气现象何时出现、程度如何、持续时间多久;空气污染气象条件,则是对污染物的稀释、扩散、聚积和清除能力如何的判定。此外,气溶胶浓度与相对湿度对雾、霾的生成与持续,关系密切。将数值预报结论制作为不同的预报产品,这部分工作主要由预报员承担。
同时,尽管电脑的运算速度比人脑快,但预报员长期积累的经验,在准确制作雾、霾及空气污染气象条件预报的过程中,也会起到重要作用。一般来说,预报员首先要在客观预报的基础上,根据发生雾、霾及空气污染地区的具体情况进一步进行研判、订正,并拿出预报产品。当过程比较复杂时,他们还要拿着预报产品与首席预报员进行讨论,将出现差错的可能性降到最低。
此外,加强会商也是提高雾、霾及空气污染气象条件预报准确率的有效手段。众所周知,雾、霾一旦出现,往往影响的不止是一个省份,要想准确判断其发展趋势,需要受影响区域的气象部门将其预报结论进行相互印证与比对。
当出现重污染天气时,气象与环保部门的会商也很关键。从2013年11月签署合作协议以来,每当京津冀地区可能出现重污染天气时,气象与环保部门就会举行会商,并根据会商情况,提前3天发出重污染天气预警。
▶第四道工序:多种发布渠道预报
当预报结论“尘埃落定”后,值班预报员会对外签发相关预报产品。这些信息会通过多种渠道对外发布。