紫外線指數(shù)預(yù)報方法

主要起草單位：中國氣象局公共氣象服務(wù)中心。

主要起草人：吳昊、郜婧婧、戴至修、李怡、陳輝、楊靜、李藹恂。 2100433B

2018年9月17日，《紫外線指數(shù)預(yù)報方法》發(fā)布。

2019年4月1日，《紫外線指數(shù)預(yù)報方法》實施。

紫外線指數(shù)由兩部分組成，一部分是測量得到的不同波長的太陽紫外線強度，另一部分是醫(yī)學(xué)試驗得到的不同類型皮膚經(jīng)紫外線照射后出現(xiàn)紅斑反映所需要的紫外線劑量，把這兩部分用數(shù)學(xué)方法組合處理后再按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成數(shù)字就形成了向公眾發(fā)布的紫外線指數(shù)。因此紫外線指數(shù)可以理解為，到達(dá)地面的太陽紫外線強度以及人類裸露皮膚的影響程度，紫外線指數(shù)的數(shù)字越大，對皮膚造成的損害越大。醫(yī)學(xué)試驗證明，以皮膚變紅為標(biāo)準(zhǔn)，紫外線對皮膚的傷害，不僅和紫外線強度有關(guān)，還和皮膚類型以及日曬時間有關(guān)，所以在紫外線指數(shù)的實際應(yīng)用中，我們不僅需要知道不同紫外線指數(shù)的具體含義，還需要知道更多的防曬知識。

尋找一個有效的空氣質(zhì)量預(yù)報方法,對氣象和環(huán)保部門進(jìn)一步開展空氣污染物的預(yù)報工作是很有意義的。馬氏鏈?zhǔn)歉怕式y(tǒng)計工作中,對某一系統(tǒng)所處各個狀態(tài)之間的動態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)律進(jìn)行研究的方法。少數(shù)空氣質(zhì)量預(yù)報部門已經(jīng)將該概念引入空氣污染物的定性預(yù)報中。但在應(yīng)用過程中,沒有考慮天氣背景對污染物擴散的影響,方法過于簡單,難以在實際業(yè)務(wù)工作中精確描述空氣質(zhì)量狀況的演變過程。馬氏鏈模型在以往天氣現(xiàn)象的出現(xiàn)、天氣過程的持續(xù)以及天氣形勢的轉(zhuǎn)變等研究工作中已經(jīng)取得了較好的結(jié)果。借鑒這一數(shù)學(xué)模型,結(jié)合天氣演變,對實際工作中空氣污染物的預(yù)報問題進(jìn)行深入探討。

如今，很多人每天出門前除了關(guān)心天氣狀況外，又多了一項關(guān)心的新指標(biāo)，那就是空氣污染狀況。我們每天看到的空氣污染監(jiān)測值正是基于預(yù)報系統(tǒng)模擬測算出來的，除了那些極端情況，霧霾預(yù)報的準(zhǔn)確率到底有多高，怎樣才能提高準(zhǔn)確性，讓預(yù)報預(yù)警更好地為應(yīng)對工作爭取更多時間"para" label-module="para">

中國氣象科學(xué)研究院副院長張小曳告訴記者：“霾的核心物質(zhì)是空氣中懸浮的干塵粒，也就是干氣溶膠粒子，而由于在實際的大氣中沒有氣溶膠粒子作為云霧的凝結(jié)核就無法形成云霧，所以霧和霾的背后都與氣溶膠粒子有關(guān)?！币簿褪钦f和天氣預(yù)報一樣，空氣污染預(yù)報也是基于一定的模型，在模擬系統(tǒng)里進(jìn)行。它也同樣存在著穩(wěn)定性差異、預(yù)報準(zhǔn)確率差異等。

“國際上現(xiàn)有氣溶膠模擬與空氣質(zhì)量預(yù)報模型有一類是離線的，缺少氣溶膠與氣象場之間的相互作用，這樣的模型就沒有在線的準(zhǔn)確;預(yù)報模型中還有一個重要的部分就是將氣溶膠分不同的粒度檔模擬，這樣才有利于模擬出氣溶膠與云霧的相互作用?！被趯猬F(xiàn)有模型的研究和分析，張小曳團隊建立了我國自主研發(fā)的預(yù)報模型，它規(guī)避了離線模型的弊端，整合了分檔模型的優(yōu)勢，在全國范圍內(nèi)正式投入使用。

自上世紀(jì)八十年代末開始張小曳就一直致力于氣溶膠的研究，是我國較早從事氣溶膠研究的科學(xué)工作者之一。在科技部973計劃項目的支持下，他所領(lǐng)導(dǎo)的團隊先后承擔(dān)了“氣溶膠及其氣候效應(yīng)”和“氣溶膠、云、輻射反饋、亞洲季風(fēng)研究”兩個項目。

所研發(fā)出的數(shù)值預(yù)報模型在2012年秋天正式在中央氣象臺做全國范圍內(nèi)的霧霾業(yè)務(wù)預(yù)報，結(jié)合中央氣象臺常規(guī)天氣學(xué)方面的預(yù)報，二者有效結(jié)合向全國發(fā)布霧霾預(yù)報。今天，我們打開中央氣象臺網(wǎng)頁，看到的就是這個預(yù)報結(jié)果。

目前，在溫度和氣壓預(yù)報中，已達(dá)到預(yù)報人員主觀經(jīng)驗預(yù)報的水平;但在降水和其他天氣現(xiàn)象的預(yù)報中面臨的問題還很多，準(zhǔn)確率也不夠高，甚至還缺少專門的預(yù)報方法。另外，能量的傳輸，水分和熱量的傳輸?shù)任锢磉^程又怎樣表達(dá)成數(shù)學(xué)方程，都是面臨的問題。隨著計算機功能的不斷提高，內(nèi)存增大，在垂直方向上大氣的層次可以分得越來越多，在水平方向上預(yù)報的范圍可以擴散到全球，其發(fā)展前景將會十分廣闊。