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雾霾为何难以准确预报?

2014-05-17 16:22:26        来源:霍尔新风

      为何天气预报总是屡屡不能准确预报雾霾的到来呢?

      依目前来看,中国开展雾霾等空气污染情况预报的时间较短,与天气预报比,雾霾的预报难度更大。

      当前,中国雾霾的预报侧重于能见度,对空气质量的预报主要是对空气中PM2.5等悬浮颗粒物的浓度进行监测。

      一、雾霾预报要采集两方面数据

      1、气象要素数据,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,这部分数据主要靠气象观测基本站采集,同时参考卫星遥感数据。

      2、大气成分数据,大气成分数据包括PM2.5PM1、气溶胶等。

      二、相关数据采集到位后,重要任务是对数据进行计算分析

      空气污染气象条件预报,主要是预测污染物稀释、扩散条件。譬如,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。气象人员在得到基本气象要素、大气成分数据和模式运行结果后,会考虑高空环流型变化、低层环流及温度场、冷空气活动、地面气压场变化等。

      雾霾数值预报系统很好地耦合了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、气候模式等因素也将被考虑进去。

      三、预报受限于雾霾成因的复杂性

      雾霾预报除了需要天气要素数据外,大气成分数据也很重要,污染源数据不容易获得。空气污染气象条件预报对近地层气象数据的要求精度较高,而近地层受到地面粗糙度、植被及城市热岛效应等因素左右,数值预报产品相对偏差较大。

      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。精确预报霾天气,既需要对霾产生的物理化学机制有准确的理解,更需要获取地面污染源的基础数据,这些数据很难精确获得。

      四、预报受限于当前数据处理能力

      如前面几个部分所介绍的雾霾的形成不是单纯某一个污染源或者某一方面因素造成的,有些地方关停了工厂烟囱后,雾霾依然严重。形成雾霾的污染物排放到空气中后,气象条件、大气过程都对其有影响,考虑到这样因素后,就会产生大量庞杂数据。 要处理这些庞杂的信息,需要对霾产生的物理化学机制,以及获取地面污染源的基础数据等来做数值预报的应用研究,国内在这方面的研究还较为落后。目前有经验的雾霾预报专业人才也较为匮乏,也是霾预报研究发展受阻的一个原因。



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