霧霾為何難以準(zhǔn)確預(yù)報(bào)？

      為何天氣預(yù)報(bào)總是屢屢不能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)霧霾的到來呢？

      依目前來看，中國(guó)開展霧霾等空氣污染情況預(yù)報(bào)的時(shí)間較短，與天氣預(yù)報(bào)比，霧霾的預(yù)報(bào)難度更大。

      當(dāng)前，中國(guó)霧霾的預(yù)報(bào)側(cè)重于能見度，對(duì)空氣質(zhì)量的預(yù)報(bào)主要是對(duì)空氣中PM2.5等懸浮顆粒物的濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

      一、霧霾預(yù)報(bào)要采集兩方面數(shù)據(jù)

      1、氣象要素?cái)?shù)據(jù)，氣象要素?cái)?shù)據(jù)包括溫度、濕度、降水、邊界層特征量實(shí)況演變及其他參數(shù)，用以確定是否會(huì)出現(xiàn)霧霾及沙塵，這部分?jǐn)?shù)據(jù)主要靠氣象觀測(cè)基本站采集，同時(shí)參考衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。

      2、大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)，大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)包括PM2.5、PM1、氣溶膠等。

      二、相關(guān)數(shù)據(jù)采集到位后，重要任務(wù)是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析

      空氣污染氣象條件預(yù)報(bào)，主要是預(yù)測(cè)污染物稀釋、擴(kuò)散條件。譬如，較強(qiáng)的一股氣流可以將污染物迅速吹散，明顯的降水也可能清除霧霾。而在冷空氣較弱、氣壓較穩(wěn)定的情況下，霧霾則不易消散。

      此外，氣溶膠濃度與相對(duì)濕度對(duì)霧霾生成與持續(xù)，也至關(guān)重要。氣象人員在得到基本氣象要素、大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)和模式運(yùn)行結(jié)果后，會(huì)考慮高空環(huán)流型變化、低層環(huán)流及溫度場(chǎng)、冷空氣活動(dòng)、地面氣壓場(chǎng)變化等。

      霧霾數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)很好地耦合了氣溶膠模式和大氣模式，對(duì)于氣壓、風(fēng)速、空氣濕度等實(shí)驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，而輻射、季風(fēng)、氣候模式等因素也將被考慮進(jìn)去。

      三、預(yù)報(bào)受限于霧霾成因的復(fù)雜性

      霧霾預(yù)報(bào)除了需要天氣要素?cái)?shù)據(jù)外，大氣成分?jǐn)?shù)據(jù)也很重要，污染源數(shù)據(jù)不容易獲得?？諝馕廴練庀髼l件預(yù)報(bào)對(duì)近地層氣象數(shù)據(jù)的要求精度較高，而近地層受到地面粗糙度、植被及城市熱島效應(yīng)等因素左右，數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品相對(duì)偏差較大。

      霾和霧一樣，主要發(fā)生在大氣的淺層，下墊面條件非常復(fù)雜，影響因素眾多，預(yù)報(bào)難度非常大。精確預(yù)報(bào)霾天氣，既需要對(duì)霾產(chǎn)生的物理化學(xué)機(jī)制有準(zhǔn)確的理解，更需要獲取地面污染源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)很難精確獲得。

      四、預(yù)報(bào)受限于當(dāng)前數(shù)據(jù)處理能力

      如前面幾個(gè)部分所介紹的霧霾的形成不是單純某一個(gè)污染源或者某一方面因素造成的，有些地方關(guān)停了工廠煙囪后，霧霾依然嚴(yán)重。形成霧霾的污染物排放到空氣中后，氣象條件、大氣過程都對(duì)其有影響，考慮到這樣因素后，就會(huì)產(chǎn)生大量龐雜數(shù)據(jù)。 要處理這些龐雜的信息，需要對(duì)霾產(chǎn)生的物理化學(xué)機(jī)制，以及獲取地面污染源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等來做數(shù)值預(yù)報(bào)的應(yīng)用研究，國(guó)內(nèi)在這方面的研究還較為落后。目前有經(jīng)驗(yàn)的霧霾預(yù)報(bào)專業(yè)人才也較為匱乏，也是霾預(yù)報(bào)研究發(fā)展受阻的一個(gè)原因。