預報霧霾,人人都能干

北京馬拉松賽當天霧霾預報失誤之后，中國的超級計算機準備幫氣象部門挽回顏面。有中科院背景的曙光公司，決定在12月上線一套霧霾預測系統，他們認為這套系統至少能向人們預告未來3至7天是否有霧霾，以及會嚴重到什么程度。

這同樣是中國許多城市管理者急迫希望掌握的。事實上，氣象學家告訴壹讀記者，如果將要求降低一點，普通人也能根據公開數據，足不出戶推測出至少24小時后的霧霾大致情況。

“霧”“霾”不是一回事

在進行推測之前，我們先需要糾正一個概念，嚴格來說，“霧霾”其實并不存在。

是的，霧霾是個民間說法，在氣象學領域，準確地講是“霾”或者“灰霾”。

中國最早集中認識灰霾威力的城市是廣州。從2003年開始的很長一段時間，這座城市就與“灰霾”一詞捆綁在一起，然后才蔓延到深圳、廈門、海口等地。當時人們相信珠三角區域的工業生產是造成廣州灰霾的主要原因。

AQI的預報依賴氣象預報的準確度，無規律的人為活動比如餐飲甚至燒烤，也是影響因素。

而2003年之前，許多基層氣象部門都還在不斷探討輕霧和灰霾的區別到底在哪里。

直到2008年之后，在大眾輿論當中，霧+霾的組合變成了常見詞匯，話題的焦點也一路北上，北京、天津、河北等地的“霧霾”，被人們反復提起。

實際上，中國氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所等機構的研究發現，1951年至2005年間，中國霧霾最嚴重的十大區域，前五名分別是遼寧沈陽、河北邢臺、重慶市區、遼寧本溪、陜西西安。

那么，什么是霧，什么是霾？

兩種天氣主要靠空氣相對濕度來區分，當濕度小于80%時更容易形成霾，這顯然不能純靠肉眼辨別。所以有的氣象局一直用“霧”統稱這種灰蒙蒙的天氣狀況。直到 2007年2月1日，“霾”才被列為天氣狀況的一種，和“霧”一樣，有就報，沒有就不報。

霾最初出現時，媒體們除了貼心地為這個當時的生僻字標注讀音，還會提及它的危害比如容易引發咳嗽和抑郁。

在此之前，這些罪名統統安在“霧”身上。也許你還隱約記得“霧天很臟”的說法，其實霧天懸浮在空氣中影響能見度的水滴或冰晶，遠沒有想象中那么臟。

而當PM2.5等污染物粒子代替了無害的水滴形成了“霾”，空氣才變得臟并妨害健康。雖然霾和空氣污染程度密切相關，但并不是霾越重空氣污染程度越重，或者說，并不是能見度越低污染越厲害，多數時候導致能見度下降的主要原因是空氣中的水汽。

所以在大氣環境科學領域，最準確表現“霧霾”所造成的空氣污染是空氣質量（Air Auality），它用數值標識，數字越大表示污染越嚴重。從2013年1月1日開始，北京市環境保護監測中心（以下簡稱監測中心）正式啟動空氣質量監測，并每天發布空氣質量數值（以下簡稱AQI）和首要污染物濃度。

短期預報霧霾公式

對于多數人來說，關心AQI并不像看天氣預報那樣決定每天是否多穿衣或帶雨具。當室外變得朦朧一片，人們習慣性地刷一下手機上的“AQI北京”App，選定自己所在區域，看看AQI是不是和想象中一樣已經爆表。

對于空氣質量預測，細心之人早已總結出一套AQI的短期預報公式：當下空氣質量+氣象條件=未來24小時空氣質量。

具體就北京來說，輕度污染及以上+4級以上南風=良或優；輕度污染+降溫/降水/降雪=良。

如果當前AQI為優良，那么污染物+低氣壓/微風+高濕度+逆溫（氣溫隨著高度增加不降反增）≥輕度污染。

其實北京市環境保護監測中心發布的AQI數值，與民間的推測方法類似。每天下午三點半，中心的預報員進行集體會商。根據當前的空氣質量，結合氣象預報結果，綜合假期出行高峰等人為因素，參考統計預報模型和數值模型兩個純機器預測結果，發布未來24小時北京市以及周邊地區的空氣質量數值。

“這通常都很準”，監測中心預報員孫乃迪告訴壹讀記者，“很多長期關注空氣質量的市民也能自己做出判斷”。可是，當把空氣質量預報的時間拉長，準確性就不好保證了。

從10月9日開始，也就是北京馬拉松賽開跑前夕，北京連續三天出現嚴重污染天氣，達到空氣質量重污染最高預警，也就是紅色預警標準。

北京市環境保護監測中心卻漏報了。

“當時對于未來三天的空氣質量預測，我們給出了橙色預警（預計未來持續三天交替出現重度污染或嚴重污染）提示，誰也沒想到嚴重污染天氣會這么早出現”。孫乃迪告訴壹讀記者。

而一旦啟動紅色預警系統，便不再是工廠、工地停工的小范圍事件，汽車要限行、中小學要停課，整個北京城都要被迫參與抗霾。

官方氣象機構沒報準，民間機構三位氣象科學家研發的矮馬預報，也在為空氣質量長期預報找辦法。

在北京馬拉松AQI預報中，矮馬在最后24小時將之前四次預報的輕度污染調整到重度（矮馬每天發布未來五天的空氣質量預報），原因是氣象預報不準確。

美國佐治亞理工學院氣象研究專家、矮馬預報創始人之一的胡泳濤告訴壹讀記者：“最后預測之前，原先預測的西南偏南風變成了南風，與此同時冷空氣經過北京的時間點以及當時的大氣穩定度也都發生了變化。”這些都是影響空氣質量的細微因素。

AQI的預報比復雜的天氣預報還要復雜，它依賴于氣象預報的準確度，甚至無規律的人為活動比如燒秸稈、燃煤、餐飲甚至燒烤，也是影響因素。

除此之外，影響預報準確的污染物排放清單也一直難有定論。就拿PM2.5的源解析來說，它由哪些污染物組成、不同污染物各自所占比例一直存在爭論。