2017年01月05日 星期四
“读天”为什么那么难?
图为中国环境监测总站预报员正在分析近期京津冀区域PM2.5污染形势。

    走进中国环境监测总站空气质量预报室,几个电子显示屏上的气象云图风云变幻,几位空气质量预报员正在研讨未来几天气象变化对空气质量的影响。旁边的显示屏上,北京、河北、山东等地的空气质量预报员也在参与联合会商,提出自己对本区域的空气质量预测。

    这是每天大家接收到的空气质量预报的产生过程。当你走近空气质量预报,才会发现,想要接近100%的空气污染过程预报准确率是多么不容易。

    空气质量预报怎样出炉

    一份空气质量预报的出炉,就是将空气质量数值预报模型得出的结论,与污染源、大气条件变化、实时空气质量监测、大气化学机理结合起来,进行综合分析后再做出预测。

    “经验是我们最宝贵的财富,也是我们准确预报空气质量状况的依仗之一。”预报员刘冰说,“空气质量预报需要以现有可供利用的最高水平科学技术应用为基础,建立可靠的预报值班和会商制度,遵循严格的作业流程,最大程度地进行客观分析,冷静沉着地完成预报业务。”

    一次准确的空气质量预报,就是一次由科学技术与人类经验的完美结合。

    空气质量预报为什么那么难?

    “空气质量预报面临多种主要影响因素,具有很高程度的复杂性。”预报员王威介绍说。目前,中国环境监测总的空气质量预报有效参考可以达到5天,部分情况可以达到6~7天。

    污染源的变化是预报需要考虑的大气污染内因。预报员需要对人为源和自然源的分布及变化有较全面的动态分析。还需要在特定的时间,关注主要自然源包括沙尘暴传输、秸秆燃烧传输、节假日烟花爆竹排放等突发性排放的后续影响。

    大气条件的变化是预报需要考虑的大气污染外因。预报员需要对影响大气污染物扩散、传输、湿沉降和干沉降的大气条件进行较全面的预测分析。预报员在秋冬季节需要分析影响二次生成污染物包括PM2.5浓度水平变化的大气边界层厚度及环境能见度变化等。

    预报员还需要分析未来7~10天数以百计的空气质量相关数值预报图形和数据产品、气象数值预报相关图形和数据产品、实时空气质量监测相关图形和数据产品、气象实况观测相关图形和数据产品。

    这些复杂而繁琐的流程,眼花缭乱的图表,预报员不但要准确把握,还要做出精准分析,进而预判未来趋势,难度可想而知。

    预报为什么有时不准?

    今年秋冬以来,几次大范围的雾霾都被中国环境监测总站准确预报。“预报空气污染过程我们的准确率很高,但是准确预报污染等级却非常难。”刘冰说。

    “预报的偏差客观上主要来源于影响空气质量数值预报产品的4个主要因素,包括污染源清单的完整性和准确性、气象初始场的完整性和准确性、大气污染物监测初始场的完整性和准确性、大气化学反应机理的完整性和准确性。”预报员王晓彦介绍说。污染源清单的偏差,主要来源于人为污染源和自然源的尚未了解程度和变化的影响。

    “空气质量预报涉及环境科学交叉学科的多个研究领域,存在受多种客观因素影响的不确定性。”刘冰说。

    目前,全国直辖市、省会城市、计划单列市已经首先实现24~48小时城市短期空气质量预报,提供公众健康生活出行指引服务,同时提供未来3~5天的污染预测。

    在“十三五”期间,更多的省市将实现5天预报和未来一周的污染潜势预测,推进应用污染源追因等综合预报支持技术应用。《中国环境报》2016.12.30文/文雯

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