中國氣象報記者 段昊書 通訊員 呂夢瑤
「目前，北方一股弱冷空氣南下，由於勢力較弱，影響輕微。8日以後，將有一股勢力更強的冷空氣來襲，華東地區霧霾情況有望好轉。建議繼續做好相關監測預報。」針對從11月底開始的華東地區長時間霧霾，中央氣象臺除了進行例行會商外，還密切與地方氣象臺溝通，做好霧、霾及空氣汙染氣象條件預報。空氣汙染氣象條件預報是如何製作出來的？與常規預報相比，難度在哪裡？
採集：氣象要素及大氣成分
今年年初，我國大部分地區遭遇霧霾侵襲，尤其是多日「霧鎖京畿」，較之此番華東地區的霧霾天亦不遑多讓。從那時起，能否做好霧、霾及重汙染天氣的預報預警，就成為公眾關注的焦點。9月1日，中國氣象局正式開展空氣汙染氣象條件預報工作。
「做一份霧、霾及空氣汙染氣象條件預報，第一步還是要做好監測與數據採集。」中央氣象臺高級工程師張恆德說。需要採集的數據主要有兩部分，一是一般氣象要素數據，二是大氣成分數據。
氣象要素包括溫度、溼度、降水、邊界層特徵量實況演變及其他參數，用以確定是否會出現霧、霾及沙塵，這部分數據主要依靠各地氣象部門設置的氣象觀測基本站採集，同時參考衛星遙感數據。
至於大氣成分數據，則包括PM2.5、PM1、氣溶膠等。「氣象部門在全國範圍內設有約80個監測站，可以採集這方面的數據。此外，我們還會參考中國環境監測總站空氣品質發布平臺上的相關數據。」張恆德告訴記者。
運算：數值預報系統細分析
相關數據採集到位後，重頭任務是對數據進行計算分析。中國氣象科學研究院自主研發的「中國霧霾數值預報系統」（CUACE）在其中承擔了重要角色。該系統由中國氣象局數值預報中心負責運行和維護，產品由中央氣象臺天氣預報室具體應用。
空氣汙染氣象條件預報，主要是預測汙染物的稀釋、擴散條件。譬如，較強的一股氣流可以將汙染物迅速吹散，明顯的降水也可能清除霧、霾；而在冷空氣較弱、氣壓較穩定的情況下，霧、霾則不易消散。此外，氣溶膠濃度與相對溼度對霧、霾生成與持續，也至關重要。
拿到基本的氣象要素、大氣成分數據和模式運行結果後，氣象專家還需要考慮高空環流型變化、低層環流及溫度場、冷空氣活動、地面氣壓場變化等。張恆德說：「CUACE系統很好地耦合了氣溶膠模式和大氣模式，對於氣壓、風速、空氣溼度等實驗觀測數據進行運算，而輻射、季風、氣候模式等因素也將被考慮進去。從目前效果來看，CUACE給出的數值預報結果在較大範圍霧霾過程預報中，準確性是有所保障的。此外，各地氣象部門還配合使用一些區域預報模式。」
公布：產品可與環保部門配合
數值預報結論可以直接向公眾發布嗎？事實上，預報員還需要在客觀預報的基礎上，根據發生霧、霾及空氣汙染區域的具體情況進行進一步研判，才能最終拿出預報產品。
空氣汙染氣象條件預報，歸根結底是要服務重汙染天氣預報預警。「我們製作的空氣汙染氣象條件預報等級標準與環保部門的空氣品質指數等級標準一致，分為六級，等級從『好』到『極差』，以是否有利於空氣汙染物稀釋、擴散和清除為依據。」張恆德說。
9月30日，中國氣象局和環境保護部聯合發布《京津冀及周邊地區重汙染天氣監測預警方案》。11月，這一合作正式「落地」。
當京津冀地區可能出現重汙染天氣時，氣象與環保部門將展開會商，並根據會商情況，提前三天發出重汙染天氣預警信息。為更好地實現部門聯動預警重汙染天氣，中央氣象臺將提前四天拿出空氣汙染氣象條件預報。類似這樣的合作，在全國各地也在陸續展開。
改進：提高中小尺度預報精度
「相對於常規天氣預報，霧、霾及空氣汙染氣象條件預報的難度無疑更大。」張恆德坦言。
首先，我國開展空氣汙染氣象條件預報的時間並不長，各方面還需要積累經驗；其次，相對於常規天氣預報，空氣汙染氣象條件預報除了需要天氣要素數據外，大氣成分數據也很重要，汙染源數據不容易獲得；第三，空氣汙染氣象條件預報對近地層氣象數據的要求精度較高，而近地層受到地面粗糙度、植被及城市熱島效應等因素左右，數值預報產品相對偏差較大。
「有一次，在監測某高速公路的團霧時，我們發現，在相隔不足兩公裡的地方，一處濃霧重重，另一處則基本沒有霧。」張恆德說，下一步，氣象部門會致力於提高中小尺度霧、霾及空氣汙染氣象條件預報的準確度和精細化程度，「無論在空間上還是時間上，都將更精確。」
（來源：《中國氣象報》2013年12月9日一版 責任編輯：欒菲）