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冬天污染排放相对稳定 雾霾天为何反而更多
作者:       发布时间:2020-11-17 9:44:41       浏览次数:       分享至:

刚刚过去的几天,生活在北京及我国中东部的民众被雾霾笼罩。每到冬季,雾霾就会不期而至,让人不胜其烦。


为何一到冬天,雾霾天似乎就多起来,我国雾霾的主要原因是什么,全球变暖对雾霾究竟有着怎样的影响,又该采取怎样的防治措施?12日,在由中国气象局主办的气象科普讲堂上,就公众关心的这些问题,中国工程院院士、中国气象科学研究院研究员张小曳一一解答。


煤消费过量是我国雾霾的主因


说到雾霾,就不得不提到气溶胶。


“雾和霾都与气溶胶粒子有关。”张小曳说,大气气溶胶是悬浮在大气中的固体和液体粒子的总称,表土、海洋、植被是气溶胶粒子主要自然来源,人为排放源则主要是化石燃料、生物质燃烧,土地利用、土地覆盖的变化,如城镇化以及涂料、化工产业等。


张小曳表示,世界气象组织用能见度来定义雾和霾,空气中的小水滴过多也会使能见度下降,由小水滴引起的能见度小于1公里时,称作雾;由气溶胶粒子和吸湿性气溶胶引起的能见度小于10公里时,称作霾。过去的雾、霾是自然现象,气溶胶是背景气溶胶,作为云雾凝结核的气溶胶主要来自自然过程,现今不论是雾还是霾都与加重的气溶胶污染有关。


“影响我国雾霾的主要因素有两类:一是排放,二是气象条件。其中,最根本的原因是以煤炭为主的不清洁能源的过量消费。”张小曳强调。


以中国和美国为例,张小曳算了一笔账,两国都是900多万平方公里的面积,2013年,我国消费煤约25亿吨,美国消耗8—9亿吨,而且我国主要是在约300平方公里的中东部消耗的,这使得我国大气气溶胶污染非常严重。


气候变化对霾污染影响如何


也有公众会问,气候变化是否加剧了雾霾天气?


对此,张小曳解释,各种气象因子或多或少都与大气污染有关,但是每个又不能全面、线性反映污染程度。为此,他们团队一直在攻关,最终研究出一个综合各种气象条件的不利气象指数。指数显示,气候变暖对区域性霾污染有影响,但不起主导作用,污染排放依然是主因。


那么,为什么冬天,污染排放相对稳定的阶段,雾霾天反而似乎格外多呢?


“排放稳定阶段,不利气象条件是污染出现的必要外部条件。”张小曳说。


生活中,很多人都有这样的经历,下午天气原本还是轻度污染,到了晚上或夜间就变成重度了。事实上,谁是后期这种“爆发性增长”的元凶,也是曾长期困扰科学家的核心问题。


张小曳指出,其团队人员长期研究发现,污染累积到一定程度后,会使气象条件进一步恶化,这时会出现逆温、低层增湿、地表辐射—湍流减弱等现象,由于湍流减弱,边界层高度会压缩到污染初期的1/3,形成显著的双向反馈机制。


“‘双向反馈’机理是气溶胶削弱到达地面太阳辐射,抑制边界层发展,使所有污染物在水平及垂直方向‘稀释’能力明显下降。正是其主导了污染后期PM2.5的爆发性增长。”张小曳说。


鉴于不清洁能源(主要是煤)的过量使用是我国雾霾严重的最根本原因。张小曳建议,未来污染减排依然是重点,如控制煤炭消费总量,增加天然气、非化石燃料使用;加强煤的清洁使用,减少人为排放,机动车控制,重点在非道路用车、大货车等。


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