24日7时,能见度11.6公里……”4月24日,在北京半程马拉松指挥调度中心大屏上,沿线的实况天气和逐小时精细化的环境气象预报实时显示。每年比赛,组委会都会收到这样定点、定时的预报。事实上,在北京气象服务公众生活、保障重大活动举办、助力大气污染防治等工作中,环境气象预报都不会“缺席”。而这些预报结论,主要出自京津冀环境气象预报预警中心预报科(以下简称“预报科”)。
从主观到客观的转变
2月下旬,距离全国两会召开还有半月,预报科根据客观化环境气象预报业务体系研判指出“会议期间,北京地区大气污染扩散条件较差”,为后期加强跟踪应对提供依据。
“十三五”期间,预报科将最初以主观判断为主的环境气象预报,逐渐发展为较为完备的“短临-短期-中长期”客观化预报体系,为京津冀及周边地区提供0~96小时、0~10天及0~16天的逐时客观预报,实现了雾-霾、能见度及污染物浓度中长期预报的从无到有。
客观化预报体系的建立并非一蹴而就。预报科科长尹晓梅介绍,任何一种新技术的研发或新方法在环境气象预报中的应用,都需要紧密结合区域气象条件、地理环境及污染源排放特征等,聚焦问题的难点集中发力。为不断完善预报业务体系,预报科成员自学机器学习、数值模拟等相关技术,对海量数据追踪处理,必要时赴野外监测站实地测量。
随着预报服务精细化要求的提升,预报科不断完善24小时空气污染气象条件落区产品,关注关键转折时刻预报,为空气重污染预警发布及解除、减排措施制定等提供科学依据。
制作经得起检验的预报
在北京马拉松赛事期间,精确到点位的预报,得益于预报科研发的北京地区智能格点平台环境气象预报模块。
“它能够将数值模式的预报结果,通过人工神经网络等客观算法,转化为北京地区水平分辨率1×1公里网格的环境预报产品,为制作局地定点预报和污染过程演变预报提供有力参考。”预报科业务骨干郭恒说。
预报科是北京各项重大活动气象服务保障的主力之一。在党的十九大、北京世园会、新中国成立70周年庆祝活动等重大活动中,高质量、精细化的环境气象预报及专业的服务保障,经受住了一次次的检验。
当前,北京2022年冬奥会筹备工作已进入“决胜冲刺阶段”。预报科组织开展了赛区复杂地形下空气污染形成机制研究,为做好冬奥环境气象预报服务积累经验。
科学服务精准减排
“2020年北京市PM2.5平均浓度38微克/立方米,为有监测记录以来最优。”今年年初,北京市生态环境局发布《2020年北京地区空气质量报告》,显示北京市空气质量改善取得标志性、历史性突破,留住“北京蓝”成为北京大气污染攻坚战的新目标。
在大气污染防治攻坚战中,如何客观看待减排措施和气象条件对空气质量的影响呢?
2018年,预报科联合国家气象中心、中国气象科学研究院首次创新开展第三方环境气象评估,不断完善形成月、季、年、重污染过程和重大活动保障五大时间维度的评估业务。目前该项工作已常态化运行,并在全国气象部门推广。
评估小组将大数据挖掘算法与数值模式融合,实现了气象和减排因素的定量分离,科学评估气象要素和人为减排对京津冀地区空气质量改善的贡献率,还可以为地区合理精准制定减排措施提供决策依据。
同年,预报科率先在全国开展规范化臭氧气象预报业务,并形成了完整的臭氧预报技术体系。“臭氧污染问题已成为继PM2.5后,困扰城市空气质量的另一重要污染物。臭氧气象预报业务开展及相关客观预报技术研发,将为臭氧污染治理贡献力量。”尹晓梅说。
(作者:叶芳璐 责任编辑:张林)