霾预报是咋来的

郭起豪

“太可怕了，中央气象台又发雾和霾预警了，这都整个有一周时间了。”“看了预报，京津冀又有霾了！”“现在怎么好多地方都在发霾预报？”今年以来，我国多地遭遇“霾”伏，霾预报预警信息与公众的距离越来越近。但是，许多人都很好奇或并不知道雾、霾预报和空气污染气象条件预报是如何做出来的。

精准预报明天刮不刮风、有没有暴雨、冰雹会不会来，都得依靠最基础的监测数据。事实上，雾、霾的预报也不例外。通常，天气预报员在做雾、霾天气预报时首先必须掌握一般的气象要素数据，包括温度、湿度、降水、边界层特征量实况演变及其他参数，用以确定是否会出现雾、霾及沙尘，这部分数据主要靠布设在各地的气象观测基本站来采集，同时参考气象卫星遥感数据。

对于气象观测基本站，我们很多人都很熟悉，那里有百叶箱，有风向风速仪，有雨量筒，等等。布设在天上的气象卫星，就像是“千里眼”，实时紧盯着风云变化，其“蛛丝马迹”随时都会被掌握。截至目前，在轨运行的“风云”系列气象卫星共7颗。到2020年，我国还将发射10颗气象卫星，其中包括“风云二号”和“风云三号”的后续卫星及我国第二代静止气象卫星“风云四号”。

不过，预报霾所需的监测数据不只需要来自气象站和气象卫星提供数据，还必须要有大气成分数据，包括PM2.5、PM1、气溶胶等。气象部门在全国范围内设有约80个监测站，可以采集这方面的数据。此外，预报员还会参考中国环境监测总站空气质量发布平台上的相关数据。

相关数据采集到位后，重头任务是对数据进行计算分析。中国雾霾数值预报系统在其中承担了重要角色。该系统由中国气象局数值预报中心负责运行和维护，产品由中央气象台具体应用；可以很好地耦合气溶胶模式和大气模式，对于气压、风速、空气湿度等实验观测数据进行运算，而辐射、季风、气候模式等因素也会被考虑进去。从目前效果来看，中国雾、霾数值预报系统给出的数值预报结果在较大范围雾、霾过程预报中，准确性是有所保障的。此外，各省、市、县的气象部门还配合使用一些区域数值预报模式。

事实上，空气污染气象条件预报主要是预测污染物的稀释、扩散条件。通常，较强的一股气流可以将污染物迅速吹散，明显的降水也可能清除雾、霾；而在冷空气较弱、气压较稳定的情况下，雾、霾则不易消散。此外，气溶胶浓度与相对湿度对雾、霾生成与持续，也至关重要。

在获得一般气象要素、大气成分数据和数值预报模式运行结果后，从事雾、霾领域研究的科学家或天气预报员会充分考虑高、低空大气环流形势场、冷空气活动、地面大气压场的变化等。他们还会根据发生雾、霾及空气污染区域的具体情况进行进一步研判，才能最终做出预报。不过，空气污染气象条件预报，归根结底是要服务重污染天气预报预警。当某个地区可能出现重污染天气时，当地气象与环保部门将联合进行会商分析，并根据会商情况发出重污染天气预警。

不过，必须承认的是，与常规天气预报比，雾、霾及空气污染气象条件预报难度无疑更大。霾预报难主要是因为：霾和雾一样，主要发生在大气的浅层，下垫面条件非常复杂，影响因素众多，预报难度非常大；天气预报是以数据为基础的，数据主要来源于高空，这必然会影响霾的预报准确率；在霾的预报中，对于水汽凝结的临界点很难把握，因为临界点的变化常常是在误差范围以内的。当然，目前我国有经验的霾预报专业人才匮乏，是霾预报研究发展受阻的一个重要原因。