未卜先知
——沙塵天氣是如何預(yù)報(bào)出來(lái)的

崔國(guó)輝

作為世界氣象組織亞洲沙塵暴預(yù)報(bào)區(qū)域?qū)I(yè)氣象中心，我國(guó)在沙塵暴起沙、傳輸、沉降等領(lǐng)域有多年研究經(jīng)驗(yàn)，在沙塵暴監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警方面也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，沙塵暴數(shù)值預(yù)報(bào)水平得到國(guó)際認(rèn)可。

那么，沙塵天氣具體是如何預(yù)報(bào)出來(lái)的呢？

我國(guó)沙塵預(yù)報(bào)主要依據(jù)對(duì)沙塵天氣的診斷分析，包括分析起沙條件、動(dòng)力熱力條件、植被分布等，再結(jié)合沙塵模式做出預(yù)報(bào)。

要起沙必須要求源區(qū)地表有沙，這也是能產(chǎn)生沙塵天氣的基礎(chǔ)要素。通過(guò)野外考察，氣象部門(mén)得到了“風(fēng)蝕資料庫(kù)”，可以準(zhǔn)確得到全國(guó)范圍內(nèi)的沙塵源區(qū)分布情況。

基于各種氣象預(yù)報(bào)天氣模式，專(zhuān)家繪制起沙的動(dòng)力示意圖，分析不同類(lèi)型沙塵顆粒的分布情況。當(dāng)達(dá)到一定風(fēng)速時(shí)，沙粒就會(huì)被吹起。風(fēng)速超過(guò)一定閾值，且具備一定地表?xiàng)l件時(shí)就會(huì)起沙，這些都是通過(guò)嚴(yán)格的公式計(jì)算出來(lái)的。

起沙后，大氣如何輸送沙塵粒子、不同大小的沙塵粒子如何分布等也需要通過(guò)公式計(jì)算。基于這些公式，就可以形成沙塵數(shù)據(jù)計(jì)算模塊。

另外，沙塵監(jiān)測(cè)也為預(yù)報(bào)提供了有力支撐。目前我國(guó)監(jiān)測(cè)沙塵的手段主要有兩種，一是依靠地面上的大氣成分觀測(cè)（比如PM10等）以及能見(jiàn)度變化監(jiān)測(cè)，二是在高空依靠衛(wèi)星遙感技術(shù)，從動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)沙塵的發(fā)展演變形勢(shì)和遠(yuǎn)距離輸送程度等。

將衛(wèi)星資料和地面氣象臺(tái)站的觀測(cè)資料通過(guò)同化的方式納入模式系統(tǒng)，就可以改善模式初值，進(jìn)而大大提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。

這些年，我國(guó)自主研發(fā)的沙塵模式預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率進(jìn)一步提高，天氣模式的預(yù)報(bào)水平和精細(xì)化程度得到提高，基于大數(shù)據(jù)分析的模式解釋?xiě)?yīng)用和訂正技術(shù)的進(jìn)展……這些都為提高沙塵預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率提供了可靠的技術(shù)支撐。

在世界氣象組織框架下，目前僅有西班牙巴塞羅那與中國(guó)北京兩家沙塵暴區(qū)域?qū)I(yè)氣象中心。其中，巴塞羅那主要負(fù)責(zé)北非-中東-歐洲區(qū)域的沙塵暴監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)預(yù)警，我國(guó)主要負(fù)責(zé)為中亞、東亞以及南亞地區(qū)提供沙塵暴模式預(yù)報(bào)產(chǎn)品。