目前,中國氣象局起草了《環(huán)境氣象指導(dǎo)意見》,這個意見正在征求意見中,即將發(fā)布。在意見中,要求國家級、區(qū)域級、省級氣象部門加強霾的監(jiān)測預(yù)報預(yù)警,地市級基于上級指導(dǎo)產(chǎn)品制作霾預(yù)報產(chǎn)品,必要時發(fā)布預(yù)警,縣級根據(jù)本地觀測資料和上級指導(dǎo)產(chǎn)品開展預(yù)報預(yù)警服務(wù)。
和誰對話?
張恒德,博士,高級工程師。2005年6月至今,一直在中央氣象臺從事天氣預(yù)報業(yè)務(wù)和科研工作。作為中央氣象臺沙塵霧霾預(yù)報團(tuán)隊的技術(shù)負(fù)責(zé)人之一,和團(tuán)隊一起承擔(dān)霾監(jiān)測、預(yù)報、預(yù)警業(yè)務(wù),目前正在主持公益性行業(yè)(氣象)科研專項“霾預(yù)報技術(shù)研究”,帶領(lǐng)技術(shù)小組開展霾預(yù)報技術(shù)和系統(tǒng)研發(fā),參與相關(guān)的實施方案、指導(dǎo)意見、預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范修訂等編寫討論,對我國霾預(yù)報技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃有比較全面的認(rèn)識。
為什么對話?
今年1月以來,我國中東部大部分地區(qū)頻繁被霧霾籠罩。霧霾天氣嚴(yán)重影響了人們的身體健康。此外,霧霾天氣還導(dǎo)致道路管制、機(jī)場關(guān)閉、企業(yè)停運等,嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)生活。氣象部門已加緊進(jìn)行霧霾預(yù)報工作,以期幫助政府和公眾提早預(yù)防,減少霧霾天氣帶來的影響。我們想知道,氣象部門的霾預(yù)報是怎么做的?各地的霾預(yù)報有沒有時間表?
采訪人 中國環(huán)境報見習(xí)記者 李瑩
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焦點關(guān)注 如何區(qū)分霧和霾
關(guān)鍵思路 霧和霾之間的界定主要在于相對濕度和大氣成分
記者:在中國氣象局網(wǎng)站上,現(xiàn)在可以看到全國24小時霾區(qū)預(yù)報圖,請問,這個預(yù)報是從什么時候開始做的?
張恒德:中央氣象臺對霾的單獨進(jìn)行預(yù)報是從2011年12月開始做的。在此之前,日常業(yè)務(wù)也對霾進(jìn)行預(yù)報,但并未將其和霧分開,在預(yù)報時統(tǒng)稱為霧或霾。
記者:24小時霾預(yù)報是每天都在發(fā)布嗎?
張恒德:由于霾主要發(fā)生在秋、冬、春季,夏季相對較弱,因此,目前中央氣象臺每年9月到次年5月,每天至少制作兩次24小時霾預(yù)報。6月~8月會根據(jù)霾的發(fā)生范圍和強度,適時制作預(yù)報。
但不是所有的24小時霾預(yù)報都發(fā)布,霾預(yù)報的發(fā)布對社會影響較大,如果預(yù)報員判斷第二天霾范圍小、強度弱,就不發(fā)布預(yù)報,以免發(fā)布預(yù)報引起公眾恐慌,但預(yù)報產(chǎn)品正常制作。
記者:現(xiàn)在中央氣象局網(wǎng)站上的全國24小時霾區(qū)預(yù)報圖只是在全國地圖上對即將發(fā)生霾的地區(qū)做了標(biāo)注,但對霾的程度還沒有進(jìn)行分級。什么時候能在霾預(yù)報時對霾的程度進(jìn)行分級?
張恒德:中央氣象臺霾的預(yù)報是分級的,但大多數(shù)情況只劃定一個霾預(yù)報落區(qū),在強度較強時會分級。受監(jiān)測條件、技術(shù)規(guī)范、預(yù)報技術(shù)條件等限制,實現(xiàn)霾的分級預(yù)報難度較大,但今年年底,我們爭取將霾預(yù)報分為輕度、中度和重度3級。
記者:霧和霾很難區(qū)分。為了進(jìn)行單獨的霾預(yù)報,需要對預(yù)報指標(biāo)進(jìn)行怎樣的調(diào)整?
張恒德:現(xiàn)在對霧和霾的預(yù)報指標(biāo)還沒有完全定量化,只有定性的指標(biāo),如風(fēng)、相對濕度、氣溫變化、氣壓變化、混合層高度、逆溫層高度與厚度等,我們正在研制定量化的指標(biāo)。
霧和霾產(chǎn)生通常要求大氣“靜穩(wěn)”,其中,“靜”指地面風(fēng)速很小,“穩(wěn)”指大氣層結(jié)穩(wěn)定,有時表現(xiàn)出逆溫,且以輻射逆溫為主。這種氣象條件下,水汽和污染物不容易向高層和周圍擴(kuò)散,從而積聚在近地層,形成霧或霾。
霧和霾之間的界定主要在于相對濕度、垂直高度和大氣成分。
霧的相對濕度較大,至少要在80%以上。霾的相對濕度通常要求在80%以下。
《地面氣象觀測規(guī)范》、《霾的觀測與預(yù)報等級》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:能見度小于10千米,排除降水、沙塵暴、揚沙、浮塵、煙幕、吹雪、雪暴等天氣現(xiàn)象造成的視程障礙,相對濕度小于80%,判識為霾。
而相對濕度在80%~95%時,要按照地面氣象觀測規(guī)范規(guī)定的描述或大氣成分指標(biāo)進(jìn)一步判識。當(dāng)大氣成分中PM2.5較高時,容易出現(xiàn)霾。
此外,如果相對濕度過低,也不容易發(fā)生霾。在相對濕度過低的情況下,即使空氣污染嚴(yán)重,對能見度的影響依然十分有限,這其中涉及到氣溶膠吸濕增長的問題。
霾和霧的垂直高度不同。霧的垂直高度相對較低,往往只有幾百米。而霾的垂直高度較高,能到1000米,有時甚至達(dá)到3000米。
我們在業(yè)務(wù)上對霧、霾預(yù)報的區(qū)別主要考慮相對濕度和PM2.5濃度因素。
霧和霾原本是自然界兩種天氣現(xiàn)象,但現(xiàn)今的霧、霾因有人為大氣氣溶膠粒子(例如PM2.5)的參與已不是一種完全的自然現(xiàn)象。二者有交叉,還可能轉(zhuǎn)化。例如,早上濕度大的時候,氣象觀測上通常記作霧。到了中午,隨著空氣相對濕度降低,氣象觀測就記成了霾。
記者:您說相對濕度是很重要的指標(biāo)。如果相對濕度達(dá)不到50%,而PM2.5濃度值很高時,我們會做預(yù)報嗎?
張恒德:相對濕度并不是一個絕對的指標(biāo),如果相對濕度達(dá)不到50%,空氣中污染物濃度很高,也有可能會發(fā)生霾。只要能見度小于10公里,我們也會發(fā)布霾預(yù)報。若能見度大于10公里,發(fā)布空氣質(zhì)量預(yù)報較為合適。
事實上,氣象部門一直聯(lián)合環(huán)保部門做一些空氣質(zhì)量預(yù)報。最近,由于環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的修訂,即用空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)預(yù)報替代了空氣污染指數(shù)(API)預(yù)報,相關(guān)預(yù)報業(yè)務(wù)正在協(xié)調(diào)和恢復(fù),相信新調(diào)整后的空氣質(zhì)量預(yù)報很快就會與大家見面。
記者:現(xiàn)在主要通過哪些技術(shù)手段對霾進(jìn)行預(yù)報?
張恒德:首先要監(jiān)測實況。一是監(jiān)測天氣,關(guān)注天氣現(xiàn)象、天氣形勢和相關(guān)氣象要素,如過去一段時間天氣、現(xiàn)在天氣,風(fēng)、濕度、氣溫、氣壓等。二是要關(guān)注空氣中污染物濃度。污染物濃度數(shù)據(jù)一方面來自于氣象部門布局的一些大氣成分站;另一方面,環(huán)境監(jiān)測總站每小時發(fā)布的實時PM2.5濃度也可供參考?! ∑浯问欠治鰯?shù)值預(yù)報的結(jié)果,包括業(yè)務(wù)天氣模式結(jié)果、霧霾數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)(天氣模式和化學(xué)模式耦合)結(jié)果。由于霧霾數(shù)值預(yù)報系統(tǒng)剛剛開始應(yīng)用,還有一些不完善之處,需要氣象預(yù)報員對實況、天氣模式預(yù)報的天氣形勢、氣象條件、相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析和判斷,去訂正預(yù)報結(jié)果,進(jìn)而制作霾預(yù)報結(jié)果。
記者:從預(yù)報結(jié)果看,和往年相比,今年全國的霾天氣狀況是否有所增加?
張恒德:今年1月霾天氣較往年明顯增加,各城市霾天氣平均增多了5天左右。這由多方面原因造成,有環(huán)境的原因,也有氣象條件異常的原因,其他月份與前幾年相比增加并不明顯。