京津冀的霧、霾天氣為何又來(lái)了?
從3月3日開(kāi)始,京津冀區(qū)域發(fā)生了一次空氣重污染過(guò)程。造成此次霧、霾天氣的原因是什么?今春會(huì)頻繁遭遇霧、霾天氣嗎?
撰文/記者 趙天宇 圖文編輯/陳永杰
采訪專家:
孫楊(中國(guó)科學(xué)院大氣物理所研究所研究員、高級(jí)工程師)
3月伊始,與氣溫一同回升一起到來(lái)的,還有彌漫不散的霧、霾。
從3月3日開(kāi)始,京津冀區(qū)域發(fā)生了一次空氣重污染過(guò)程,多個(gè)城市已經(jīng)達(dá)到中度甚至重度污染水平。期間,北京市受傳輸影響也經(jīng)歷了一次PM2.5濃度明顯抬升的過(guò)程。
而根據(jù)相關(guān)預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè),本輪空氣污染仍處于發(fā)展過(guò)程中,預(yù)計(jì)持續(xù)到本周五(3月10日)。也就是說(shuō),未來(lái)幾天京津冀的霧、霾天氣可能還會(huì)出現(xiàn)反復(fù)。
▲受不利擴(kuò)散條件和排放源影響,京津冀出現(xiàn)重污染天氣實(shí)拍圖顯示,北京東南部某區(qū)能見(jiàn)度較差,空氣污染嚴(yán)重 (攝影:趙天宇)
消失已久的霧、霾天氣為何“卷土重來(lái)”?就此問(wèn)題,記者采訪了中國(guó)科學(xué)院大氣物理所研究所研究員、高級(jí)工程師孫楊。
事實(shí)上,從今年春節(jié)過(guò)后,京津冀地區(qū)的藍(lán)天上線的頻率一直不高,北京在2月底也出現(xiàn)過(guò)局地重污染天氣。因此孫楊指出,應(yīng)該注意到這一次的霧、霾天氣,指的并不僅是北京,而是沿太行山—燕山的整個(gè)京津冀區(qū)域。像保定、石家莊等地的污染也都是比較嚴(yán)重的。
▲2023年3月3-5日全國(guó)PM2.5濃度變化(來(lái)源:中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站、河南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和安全中心)
分析此次霧、霾天氣成因,孫楊表示,國(guó)家大氣污染防治攻關(guān)聯(lián)合中心一直高度關(guān)注,已經(jīng)組織專家進(jìn)行了分析研判。
首先是工業(yè)生產(chǎn)的高位運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)高排放:春節(jié)以來(lái),京津冀及周邊地區(qū)工業(yè)用電量快速上升,區(qū)域內(nèi)鋼鐵、焦化、玻璃行業(yè)高位運(yùn)行;水泥、石灰、磚瓦、陶瓷等行業(yè)也陸續(xù)開(kāi)工,這必然帶來(lái)排放增加。此外區(qū)域內(nèi)移動(dòng)源活動(dòng)水平也快速增長(zhǎng),目前柴油貨車交通流量、柴油銷售量、工程機(jī)械開(kāi)工時(shí)長(zhǎng)等指標(biāo)均處于2023年以來(lái)的最高水平。
其次,不利氣象條件則是霧、霾天氣出現(xiàn)的重要因素。來(lái)自中央氣象臺(tái)的消息顯示,今年3月以來(lái),京津冀地區(qū)迎來(lái)猛烈升溫,大部地區(qū)日最高氣溫達(dá)到22-25℃,北京、廊坊等地的20多個(gè)國(guó)家級(jí)氣象觀測(cè)站,更是突破3月上旬最高氣溫歷史極值。急速升溫導(dǎo)致京津冀地區(qū)夜間濕度大、逆溫強(qiáng),擴(kuò)散條件較差,特別是3月3日以來(lái),近地面1公里高度均出現(xiàn)“上層暖、下層冷”的逆溫層污染帶,污染物無(wú)法垂直擴(kuò)散。
▲CMAQ-ISAM源解析北京及周邊地區(qū)PM2.5濃度時(shí)間序列及所占百分比餅圖 (來(lái)源:北京生態(tài)環(huán)境微信)
第三是污染呈現(xiàn)“疊加”效應(yīng):監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析顯示,北京上風(fēng)向地區(qū)PM2.5中硝酸鹽等二次組分濃度相對(duì)較高,表明重點(diǎn)行業(yè)、燃?xì)忮仩t和機(jī)動(dòng)車、工程機(jī)械排放的NOx及其二次轉(zhuǎn)化對(duì)PM2.5污染貢獻(xiàn)顯著。
此外相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,北京在本輪污染過(guò)程期間受到了顯著的區(qū)域傳輸影響。
▲京津冀及周邊地區(qū)大氣運(yùn)動(dòng)路徑(紅色、藍(lán)色)受“弧狀山脈”(黑色)地形影響示意圖。(圖片來(lái)源:中國(guó)氣象局)
這是否意味著,京津冀地區(qū)今春天會(huì)頻繁遭遇霧、霾天氣?孫楊認(rèn)為可能性不高,這與京津冀地區(qū)氣候特點(diǎn)有關(guān),四季鮮明且少有持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的氣候事件,例如江南地區(qū)的梅雨、西南地區(qū)的華西秋雨等。污染天氣持續(xù)2-3天后,往往隨著冷空氣到來(lái)或者大氣運(yùn)動(dòng)就自動(dòng)擴(kuò)散了。“其實(shí)在冬春交際時(shí),污染源的變化不如氣象條件變化大,也就是說(shuō),只要?dú)庀髼l件不佳就很容易造成污染?!睂O楊說(shuō)。
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▲靜穩(wěn)天氣造成霧、霾天氣(圖片來(lái)源:大河網(wǎng))
靜穩(wěn)天氣,顧名思義是指平靜、穩(wěn)定的天氣。通常指近地面風(fēng)速小、大氣穩(wěn)定(伴有逆溫)的一種低層大氣動(dòng)力熱力特征,大氣持續(xù)靜穩(wěn)容易形成霧、霾天氣。
靜穩(wěn)天氣主要發(fā)生在秋冬季節(jié)或冬春交際之時(shí)。由于這個(gè)季節(jié)低層大氣穩(wěn)定低、不穩(wěn)定能量小易形成穩(wěn)定的大氣層結(jié),大氣混合層高度較低,導(dǎo)致靜穩(wěn)天氣發(fā)生頻率高。
靜穩(wěn)天氣也是霧、霾天氣形成的重要條件,但霧與霾也有所區(qū)別;一是能見(jiàn)度范圍不同,霧的水平能見(jiàn)度小于1千米,霾的水平能見(jiàn)度小于10千米。二是相對(duì)濕度不同,霧出現(xiàn)時(shí)相對(duì)濕度過(guò)飽和,而霾出現(xiàn)時(shí)相對(duì)濕度較低。三是出現(xiàn)的時(shí)間不同,霧一般午夜至清晨最易出現(xiàn),太陽(yáng)升起后消散,霾的日變化特征不明顯,當(dāng)氣團(tuán)較穩(wěn)定時(shí)比較容易出現(xiàn)。
從氣象學(xué)角度來(lái)看,有霧的時(shí)候往往意味著大氣比較穩(wěn)定,而穩(wěn)定的大氣又容易使污染物聚集,所以霧和霾之間是容易轉(zhuǎn)化的。
值得注意的是,由靜穩(wěn)天氣造成的重污染天氣除了嚴(yán)重影響城市的能見(jiàn)度,干擾正常生產(chǎn)生活外,還容易引發(fā)呼吸道疾病。受空氣顆粒污染物長(zhǎng)期影響,還可能引起急性和慢性支氣管哮喘、肺炎等呼吸道疾病和心血管疾病。公眾在重污染天氣必須引起重視、做好防護(hù)。