雾、霾天气预报为什么重要

2017-01-06段昊书

瞭望东方周刊 2016年49期

关键词：天气现象气象条件大气

段昊书

目前，污染物排放总量短时间内难有较大变化，大气化学反应过程也相对固定，因此，是否会出现雾、霾天气，主要取决于气象条件是否有利于污染物扩散

波及17省市，71座城市遭遇重度及以上污染，超过140万平方公里国土被霾笼罩，局地空气质量指数（AQI）破千……自12月16日以来，中国遭遇2016年入秋以来范围最广、持续时间最长、强度最强的雾、霾天气过程。

这几天里，中国气象局环境气象中心（以下简称环境气象中心）或许是整个北京最忙碌的单位之一。这个组建于2014年3月28日的机构，主要承担着国家级的环境气象预报预警业务。

不过，面对重霾锁城，有不少人认为，无论预报与否，雾、霾该来还是要来。除了能根据预报信息提前做好放假安排，雾、霾预报似乎没什么大用。尤其是，对于大气环境治理来说，雾、霾预报不过是聊胜于无。

事实真的是这样吗？

为何要预警在先

要了解雾、霾天气预报对于大气环境治理的价值，首先要了解雾、霾的形成机理。

雾、霾作为天气现象古已有之，史书多有记载。总体来讲，雾、霾均可能导致能见度降低，但两者成分有差异，雾以空气中悬浮的小水滴、冰晶为主，霾则主要为固体悬浮颗粒物；前者出现时相对湿度一般过饱和，以微小水滴为主；后者则相对湿度较低，以颗粒物为主。

从气象学的角度看，雾和霾是两种天气现象。但由于两者容易相伴而生，又存在相互影响及转换现象，我国预报员通常以“雾、霾”来表述这类天气过程。

近年来，人类活动对大气环境产生较大影响。雾与霾，尤其是霾，事实上已不是一种单纯的天气现象。中国工程院院士徐祥德告诉《瞭望东方周刊》，霾的发生发展既有自然因素，也有人为影响；前者是内因，后者是外因，相互影响、互为作用，人为影响加剧了霾的危害与影响，并形成重污染天气。

中国气象局雾、霾监测预报创新团队首席专家龚山陵告诉《瞭望东方周刊》，大气污染物排放、气象条件、大气化学反应过程是导致雾、霾天气出现的三大因素。

目前，污染物排放总量短时间内难有较大变化，大气化学反应过程也相对固定，因此，是否会出现雾、霾天气，主要取决于气象条件是否有利于污染物扩散。

而大气污染物累积需要一个时间过程。污染物很大一部分属于大气化学反应后的“二次污染物”，也就是说，人们在某一天看到的雾、霾，其中的污染物很可能并非是前一天直接排放的。

“因此，一旦形成重污染天气之后再去应急和减排，往往就来不及了，效果也不会明显。”龚山陵说。

龚山陵和同事做过专门的研究，如果能在不利气象条件出现前一两天采取措施，效果是最佳的。因此，准确预报雾、霾来临的时间和强度，显得尤为关键。

因此，一个企业，在雾、霾天气过程来临前，要不要降低产量？连续多日的红色预警措施是否合理？是否需要实行机动车单双号限行？这些问题，都与雾、霾预报息息相关。

准确的雾、霾预报对于评估减排等措施效果也很重要。只有把握准污染物扩散条件的好坏、强弱、变化时间，才能解答公众一直以来的疑问——蓝天是风吹来的，还是减排措施带来的？

此外，雾、霾预报与优化产业结构、转变经济发展方式也息息相关。一些重要的民生工程，在天气好的时候，完全可以加班加点赶进度，提高效率，把产能“补”起来；反之，当雾、霾欲来时，则要及时降低产能甚至停产。说到底，采取应急措施必须基于科学。

电脑虽快，也离不开预报员

作为一种深受人为因素影响的天气现象，雾、霾预报是如何实现的？

目前是否会出现雾、霾天气，主要取决于气象条件是否有利于污染物扩散。这是雾和霾能够预报的基础。

环境气象中心副主任张恒德说，雾、霾及空气污染气象条件预报的制作，首先要从采集观测数据入手，包括采集常规气象要素和大气成分数据。

气象要素包括温度、湿度、降水、边界层特征量、天气现象实况演变及其他气象参数，这部分数据主要依靠各地气象部门设置的气象观测站及卫星遥感采集；大气成分数据包括AQI及PM10、PM2.5、PM1和其他气态污染物等，主要来自气象部门在全国范围内设置的百余个监测站，以及环保部门提供的数据。目前，数据采集基本实现自动化，但在为APEC峰会、G20峰会等重大活动进行精细化服务时，也会辅助实地人工观测等手段。

在观测数据采集到位后，气象专家要综合考虑高空大气环流形势变化、低层环流及温度场、冷空气活动及地面气压场变化等因素，并通过计算机上的数值预报系统进行运算。

目前，京津冀、长三角、珠三角的区域环境气象预报预警中心都研发有各自的雾、霾及空气污染气象条件的数值预报系统，环境气象中心主要运用的是中国气象科学研究院自主研发的“中国雾霾数值预报系统”。

对于数值预报系统给出的运算结果，预报员要根据侧重点不同，分别制作成雾、霾、空气污染气象条件等不同预报产品。

通俗来讲，雾、霾预报侧重于该天气现象何时出现、程度如何、持续时间多久；空气污染气象条件预报则是对污染物的稀释、扩散、聚积和清除能力如何的判定。

尽管计算机运算速度比人脑快，但预报员长期积累的经验在准确制作雾、霾及空气污染气象条件预报的过程中，也会起到重要作用。

张恒德介绍，预报员首先要在客观预报的基础上，根据发生雾、霾及空气污染地区的具体情况进一步进行研判、订正，制作出预报产品。当过程比较复杂时，还要组织会商。雾、霾一旦出现，往往影响不止一个省份，要想准确判断其发展趋势，需要受影响区域的相关部门相互印证和比对各自的预报结论。

在这一切之后，才能向公众发布预报预警产品。

霾橙色预警和空气重污染红色预警

目前，公众能看到的，与雾和霾有关的预报（预警）产品主要包括：雾预报（预警）、霾预报（预警）、空气污染气象条件预报，这些是由气象部门制作并发布的；空气质量预报，是由环保部门制作发布；空气重污染预警，通常由气象、环保等部门联合制作，由地方应急办发布。

北京市应急办于12月7日18时发布空气重污染预警等级由橙色提升为红色，也就是重污染红色预警，这也是北京首次发布空气重污染红色预警。

北京市气象台7日18时20分升级发布霾橙色预警信号，预计7日夜间至8日，北京地区有中度到重度霾，中南部有重度霾，能见度较低。

连续发布两个预警，让不少网友一时茫然。