崔国辉
作为世界气象组织亚洲沙尘暴预报区域专业气象中心,我国在沙尘暴起沙、传输、沉降等领域有多年研究经验,在沙尘暴监测、预报、预警方面也积累了丰富的经验,沙尘暴数值预报水平得到国际认可。
那么,沙尘天气具体是如何预报出来的呢?
我国沙尘预报主要依据对沙尘天气的诊断分析,包括分析起沙条件、动力热力条件、植被分布等,再结合沙尘模式做出预报。
要起沙必须要求源区地表有沙,这也是能产生沙尘天气的基础要素。通过野外考察,气象部门得到了“风蚀资料库”,可以准确得到全国范围内的沙尘源区分布情况。
基于各种气象预报天气模式,专家绘制起沙的动力示意图,分析不同类型沙尘颗粒的分布情况。当达到一定风速时,沙粒就会被吹起。风速超过一定阈值,且具备一定地表条件时就会起沙,这些都是通过严格的公式计算出来的。
起沙后,大气如何输送沙尘粒子、不同大小的沙尘粒子如何分布等也需要通过公式计算。基于这些公式,就可以形成沙尘数据计算模块。
另外,沙尘监测也为预报提供了有力支撑。目前我国监测沙尘的手段主要有两种,一是依靠地面上的大气成分观测(比如PM10等)以及能见度变化监测,二是在高空依靠卫星遥感技术,从动态监测沙尘的发展演变形势和远距离输送程度等。
将卫星资料和地面气象台站的观测资料通过同化的方式纳入模式系统,就可以改善模式初值,进而大大提高预报准确率。
这些年,我国自主研发的沙尘模式预报准确率进一步提高,天气模式的预报水平和精细化程度得到提高,基于大数据分析的模式解释应用和订正技术的进展……这些都为提高沙尘预报准确率提供了可靠的技术支撑。
在世界气象组织框架下,目前仅有西班牙巴塞罗那与中国北京两家沙尘暴区域专业气象中心。其中,巴塞罗那主要负责北非-中东-欧洲区域的沙尘暴监测及预报预警,我国主要负责为中亚、东亚以及南亚地区提供沙尘暴模式预报产品。