美國國家海洋暨大氣總署的最新預測模型揭示了天氣如何影響花粉水平
美國國家海洋暨大氣總署正在開發一種創新的花粉預測模型,以幫助8,000 多萬患有季節性過敏症的美國人。該模型可預測天氣如何影響花粉水平,反之亦然,從而透過更好的準備來緩解過敏症狀。
根據美國疾病管制與預防中心(CDC)的數據,有8,000 多萬美國人因空氣中的花粉而患有季節性過敏症。每年的相關醫療費用超過30 億美元,其中近一半是處方藥費用。
花粉是一種機會均等的刺激物,尤其是在春季、夏季和秋季,此時來自樹木、草和雜草的風吹花粉可能達到最高水平。準確的花粉預報可以幫助患者減少接觸花粉的機會,就像在臭氧濃度較高的日子裡採取預防措施一樣。
過去兩年來,美國國家海洋暨大氣總署全球系統實驗室(GSL)的研究人員一直在開發美國首個同類花粉預報。這項預報既能預測天氣對花粉濃度的影響,也能預測花粉量將如何影響天氣。
自2022 年夏季以來,該實驗模型一直在產生花粉預報,其表現與商業花粉預報類似。
“花粉及其相關過敏症是人們日常生活的重要組成部分,”在GSL 工作的CIRES 科學家Jordan Schnell 研究員說。 “有了對花粉及其傳播地點的即時預測,人們就可以調整他們的戶外活動、藥物並採取預防措施,以確保他們的健康。”
花粉預報是試驗性快速更新化學(RAP-Chem)天氣和大氣化學預報系統的一個模組。 RAP-Chem 是下一代耦合天氣和空氣品質預報系統,模擬氣相和氣溶膠化學和傳輸。模型每天產生一次48 小時的臭氧、煙霧、灰塵以及其他空氣品質和大氣化學相關參數(包括花粉)的預報。
RAP-Chem 模擬天氣對花粉濃度的影響,如花粉排放量和空氣中花粉含量的每日波動。花粉在白天排放,主要受模型模擬風的驅動。到了晚上,排放停止,花粉顆粒沉澱到地面,花粉濃度下降。
雨水也容易淨化空氣,減少花粉數量,不過雷暴造成的低溫下沉氣流會集中花粉顆粒,使眼睛發癢或氣喘加劇。濕度甚至閃電都會將花粉顆粒分解成更小的碎片,使它們更容易被吸入,並改變它們影響天氣的能力。
與其他模型不同,RAP-Chem 還考慮了花粉、灰塵和煙霧對天氣的影響。花粉顆粒和其他懸浮顆粒一樣,會散射陽光,成為形成雲層的種子,影響溫度、能見度和降水。
海洋大氣署的研究人員目前正在與疾病預防控制中心等公共衛生利益相關者合作,研究過去的RAP-Chem 高花粉預報與尋求過敏緩解的患者之間是否存在相關性。這將有助於驗證預報模型,這也是成為官方預報產品的必經之路。
若要了解如何產生RAP-Chem 花粉預報,請造訪全球系統實驗室頁面。
編譯來源:ScitechDaily