2月20日，中央氣象臺連續發布霾黃色預警，中國氣象局和環保部也首次聯合發布京津冀及周邊地區重污染天氣預報。同日，北京市啟動首個空氣重污染黃色預警信號。

    那么，霧霾的預報和空氣污染氣象條件預報是如何做出來的？為什么說霾的預報難度更大？

    霧霾預報要采集兩方面數據

    “霧、霾及空氣污染氣象條件預報的第一步是監測與數據采集。”中央氣象臺高級工程師張恒德說。要采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。氣象要素數據包括溫度、濕度、降水、邊界層特征量實況演變及其他參數，用以確定是否會出現霧、霾及沙塵，這部分數據主要靠氣象觀測基本站采集，同時參考衛星遙感數據。大氣成分數據包括PM2.5、PM1、氣溶膠等。

    相關數據采集到位后，重頭任務是對數據進行計算分析。“中國霧、霾數值預報系統”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，產品由中央氣象臺具體應用。

    空氣污染氣象條件預報，主要是預測污染物稀釋、擴散條件。譬如，較強的一股氣流可以將污染物迅速吹散，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，氣溶膠濃度與相對濕度對霧、霾生成與持續，也至關重要。

    在得到基本氣象要素、大氣成分數據和模式運行結果后，預報員會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。霧、霾數值預報系統很好地耦合了氣溶膠模式和大氣模式，對于氣壓、風速、空氣濕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。

    機制理解和數據采集“欠火候”

    與常規天氣預報比，霧、霾及空氣污染氣象條件預報難度無疑更大。張恒德坦言，我國開展空氣污染氣象條件預報的時間并不長，各方面還需要積累經驗；相對于常規天氣預報，空氣污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，污染源數據不容易獲得；空氣污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。

    中央氣象臺首席預報員馬學款指出，霾預報難主要是因為：霾和霧一樣，主要發生在大氣的淺層，下墊面條件非常復雜，影響因素眾多，預報難度非常大；天氣預報是以數據為基礎的，數據主要來源于高空，這必然會影響霾的預報準確率；在霾的預報中，對于水汽凝結的臨界點很難把握，因為臨界點的變化常常是在誤差范圍以內的。

    精確預報霾天氣，既需要對霾產生的物理化學機制有準確的理解，更需要獲取地面污染源的基礎數據，也就是污染物排放清單，來做數值預報的應用研究。華東師范大學資源與環境科學學院教授束炯坦言，目前我國針對這兩者的研究還“欠火候”。有經驗的霾預報專業人才匱乏，也是霾預報研究發展受阻的一個原因。