气象专家:蓝天预报怎么报?

气象专家:蓝天预报怎么报?

中国气象报记者 孙楠

北京女青年曾垂平,自从做了妈妈,就格外关注天气和污染情况。如果第二天是个蓝天,她就会提前安排时间,带孩子参加各种户外活动。“我每天都会关注天气预报,但除了晴天、阴天、雨天之外,我还特别想知道第二天有没有蓝天。”

和曾垂平一样,在经历了APEC蓝之后,普通百姓对蓝天的关注度越来越高,对蓝天预报的呼声也日益强烈。

人们往往把预报蓝天看成一件很简单的事情,认为有排放物,天空就会昏黄模糊。实际上,蓝天预报有着复杂的过程,湿度、温度、风、云以及污染物的排放量等共同作用,影响着天色。

中国气象科学研究院大气成分研究所周春红称,老百姓最为关心的灰、霾,都是肉眼不可见的气溶胶粒子,它们对蓝天的影响机理十分复杂。这些细小的颗粒,如PM2.5,可以吸收散射阳光,起到消光的作用,消光越多,视线越昏黄模糊。

科学家研究发现,空气中的染污物(即气溶胶)由不同的组分(组成成分)组成,被划分为沙尘、硫酸盐、硝酸盐、铵盐、黑碳、有机碳、海盐等种类,有的亲水,有的则疏水。亲水的气溶胶在吸附空气中的水分后会形成一层液膜,甚至形成液滴,消光的能力则会加强,并且粒子本身的大小也对吸收和散射光的能力产生影响。更为复杂的是,不同组分的气溶胶会相互作用,改变自身的特性,产生不同的消光效果。

对于污染物及天气情况对人们视线的影响,周春红和她的同事已经持续研究了很多年。他们把老百姓眼中“蓝天预报”的概念定义为能见度,即反映大气透明度的一个指标。

研究人员通过收集并研究总排放量、气溶胶的质量浓度(每立方米气溶胶的微克数)、数浓度(每立方米气溶胶的个数)、气溶胶的组分、消光作用等数据,建立相关数学模型,计算能见度。

目前,数值模式已经可以提前5天对能见度进行预报。尽管评估结果显示预报可以做到基本准确,但对于某些小区域的情况还是难以准确预测。这首先是由于排放量基于统计数据有很大的不确定性;其次,天气预报的准确率也直接影响能见度预报;最后,在使用数值模式对气溶胶相互作用的过程描述时,稍有误差就会影响最终结果。

正是由于科学家的严谨态度,在面对复杂的消光过程时,他们很难给蓝天下一个简单直白的定义,而是采用可以量化的能见度指标进行代替。为了弥补这一点,科学家在能见度预报中所使用的是空气质量指数(AQI)预报,即对污染物浓度进行预报,其结果也直接面向公众发布。

可惜的是,身为北京市民,曾垂平几乎没有关注过能见度预报。同时,她也不知道AQI对应的英文单词是空气质量指数。AQI对她而言只是一堆数字。对于普通老百姓来说,科学的语言确实有些晦涩难懂,他们更愿意直接被告知明天究竟有没有蓝天。

尽管蓝天预报的科学机理十分复杂,但从气象服务的角度来说,这一诉求并不是难以实现。在中国气象局公共气象服务中心首席服务专家段丽看来,现阶段,气象服务人员有能力根据当地的实际情况进行大致的预判。

段丽认为,虽然污染物的观测站点还不具备长序列的观测数据,但可以参考能见度预报,通过大体的排放量与天气情况结合进行判断。“例如,就北京而言,在晴好天气的情况下,只要刮足够大的西北风,就一定有利于污染物的扩散,可以预判是个蓝天。关键环节在于,要计算出多大的风刮过后能呈现出什么程度的蓝。”段丽说。

在一些地区,如浙江省舟山市,气象工作者曾开展过蓝天指数预报,在天气晴朗或无雨的条件下,对正常肉眼能看到天空的蓝色程度划分等级。而就全国层面来说,这项研究将会继续展开。

段丽说,公共气象服务就是追随着人们对天气信息的诉求,但一个新天气指数的诞生需要通过科学的建模与定标来计算合适的指数,并确定指数的等级和意义。也许在不久的将来,曾垂平就可以提前知道明天有没有蓝天,更准确地安排孩子的出行时间了。

(来源:《中国气象报》2014年12月26日四版 责任编辑:张林)

相关推荐