2、卫星监测霾不可或缺

以前，“霾”很少单独出现在气象服务文本中，总是跟在“雾”后面，像个小跟班的。随着专业机构和公众对霾的认识日益加深，对霾的危害越来越关注，小跟班必须走到台前，让人们重新审视。气象服务也随之增加了新的预报预警内容。1月28日，中国气象局预报与网络司向社会发布了重新修订后的霾预警信号标准，并首次发布霾预警。不过实际生活中，雾霾仍经常如影随形，区别它们很有必要，但也很不容易。

在传统业务规范里面，能见度<10km，排除降水、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟幕、吹雪、雪暴等天气现象造成的视程障碍，相对湿度小于80%，判识为霾，相对湿度80%至90%时，按照地面气象观测规范规定的描述或大气成分指标进一步判识。实际发生过程中，雾霾二者有交叉，还可能相互转换。在观测和预报业务中，对雾霾进行区分很重要，可以更有针对性地提示危害范围和保护措施，对霾防治也很有帮助。但操作层面往往比文字规定复杂得多。

“实际观测的时候，湿度在80%到90%时候，是雾还是霾太难判断了，混在一起。比如早上湿度大的时候，就比中午难判断。”中央气象台预报室张恒德博士在介绍霾预报工作时说，“我们现在做霾预报，要根据相对湿度、能见度、PM2.5浓度值及其他要素再判断霾的落区。不像降水、气温这些很成熟的预报业务有足够多的数据、预报模式支撑。现在预报霾还很有难度。”

张恒德博士所感叹的难，一方面来自观测数据的数量不足。目前我国能直接观测和分析大气成分的气象站还很少，多数观测站判断雾霾还是靠相对湿度的硬指标，而不是直接观测到霾本身。“雾、霾预报的最大区别是霾预报要综合考虑气象要素和环境要素，而雾主要考虑气象要素。用预报雾的传统方法预报霾肯定不行，要有霾的预报客观方法和数值模式才行。” 张恒德介绍说，“观测点少对于预报模型建立、客观产品开发都很不利，因为没有足够的实况资料去建模，去验证预报产品。我们必须基于统计的结果才能做一个霾预报的模型。但现在可统计的样本太少。”为了弥补气象部门大气成分观测站点的不足，预报人员要每天查看环保部门发布的观测实况数据。但这些数据只能查看实时的，且不能分析，预报业务对于过往数据的需求无法满足。

“卫星产品如果时效性够的话，还是能很大程度上解决目前的一些困难。比如我们现在每天做常规预报，像降水预报，我们看云团动态就知道雨的发展趋势，未来会在哪里下。如果卫星能把霾的实况做成动态产品，我们就能知道它将要往哪里传输，正在集中还是正在消散等等。” 张恒德介绍说。

中国气象局目前也在考虑充分利用风云系列气象卫星遥感的监测优势，加强对霾的强度、影响区域、持续时间等的实时监测和分析。

这些新的卫星应用技术不仅能很大程度上帮助提升霾的预报、预警质量，同时也拓宽了卫星的应用领域。 “未来三到五年，我国将成为世界上具备温室气体探测最多卫星的国家。”张兴赢谈到相关规划时说，“气候变化最关心的就是温室气体，目前我们正在规划中的风云三号气象卫星正在开展温室气体探测载荷和探测技术的攻关，预期在风云3D气象卫星上开展主要温室气体的全球探测。同时我们国家正在863重大项目框架下开展碳卫星项目的研究，气象局作为指定的唯一用户，正在紧锣密鼓地开展地面数据接收和处理系统的建设。另外在国家高分辨率对地观测专项中，气象局作为主要的用户还推动了一颗卫星，叫高分五号卫星，上面也将搭载温室气体探测的试验仪器。”

 “今后的卫星可以做到定量探测，不再单纯是看到一个影像。像大气中二氧化氮、二氧化硫这些对人体有害的物质，也可以通过卫星监测到它们在大气中的含量。未来卫星仪器我们设计的精度会更高，对预报会很有帮助。卫星在大气成分探测方面的应用在世界上也是非常新的研究领域，目前只有欧洲、美国具备了卫星大气成分的监测能力，而对于温室气体的卫星探测，目前全球只有日本在2009年上天的一颗卫星在开展实验性的探索，离真正有可靠的全球温室气体探测数据还有一段距离。”张兴赢说。