根据美国疾病控制与预防中心 (CDC) 的数据,超过 8000 万美国人因空气中的花粉而遭受季节性过敏。每年相关的医疗费用超过 30 亿美元,其中近一半与处方药相关。

没什么可打喷嚏的实验模型显示花粉可以改变天气

花粉是一种均等的刺激物,特别是在春季、夏季和秋季,树木、草和杂草随风吹来的花粉含量可能达到最高水平。准确的花粉预测可以帮助患者减少接触花粉的时间,就像在高臭氧天一样。

花粉与天气的联系

在过去的两年里,美国国家海洋和大气管理局全球系统实验室 (GSL) 的研究人员一直在开发美国首个此类花粉预报。该预报可以预测天气对花粉浓度的影响,以及花粉量将如何影响天气。

该实验模型自 2022 年夏季以来一直在生成花粉预测,其表现与商业花粉预测类似。

“花粉及其相关过敏是人们日常生活的重要组成部分,”在 GSL 工作的 CIRES 科学家、研究员 Jordan Schnell 说。 “通过实时预测花粉及其传播地点,人们可以调整他们的户外活动、药物并采取预防措施,以确保他们的健康。”

RAP-Chem:预测空气质量的天气模型

花粉预报是实验性快速刷新化学 (RAP-Chem) 天气和大气化学预报系统中的一个模块。 RAP-Chem 是下一代天气和空气质量耦合预报系统,可模拟气相和气溶胶化学和传输。该模型每天都会生成一次 48 小时的臭氧、烟雾、灰尘以及其他空气质量和大气化学相关参数(包括花粉)的预测。

RAP-Chem 模拟天气对花粉浓度的影响,例如花粉排放量和空气传播丰度的每日波动。花粉在白天排放,主要由模型模拟的风驱动。到了晚上,排放停止,随着颗粒沉积到地面,花粉浓度下降。

雨水还可以净化空气并减少花粉数量,尽管雷暴产生的冷下沉气流可以集中花粉颗粒,使眼睛发痒或哮喘恶化。湿度,甚至闪电都可以将花粉颗粒分解成更小的碎片,使它们更容易被吸入并改变它们影响天气的能力。

与其他模型不同,RAP-Chem 还考虑了花粉、灰尘和烟雾对天气的影响。花粉粒与其他悬浮颗粒一样,可以散射阳光,充当形成云的种子,并影响温度、能见度和降水。

NOAA 研究人员目前正在与 CDC 等公共卫生利益相关者合作,看看过去 RAP-Chem 的高花粉预测与寻求过敏缓解的患者之间是否存在相关性。这将有助于验证预测模型,这是成为官方预测产品的必要步骤。