“我國的霧和霾都已不是完全的自然現(xiàn)象,人為氣溶膠粒子不僅對霾有貢獻(xiàn),還作用于云霧的形成。霧霾發(fā)生后,到達(dá)地面的太陽輻射減少,大氣層結(jié)穩(wěn)定度增加,利于氣溶膠不斷積累、凝結(jié)和增長,相對濕度達(dá)到過飽和狀態(tài),產(chǎn)生更多云霧滴,致‘惡性循環(huán)’的持續(xù)性霧霾?!?/p>
中國氣象科學(xué)研究院副院長、研究員張小曳日前接受采訪,詳解霧霾形成過程及持續(xù)原因,稱異常的靜穩(wěn)天氣和人為排放貢獻(xiàn)的居高氣溶膠濃度,共同造成我國中東部大范圍、持續(xù)性霧霾。
疑問1:什么是“霧”和“霾”?
氣象學(xué)定義霾,是大量極細(xì)微干塵粒(即“干氣溶膠粒子”)等均勻浮游空中,使水平能見度小于10公里的空氣普遍渾濁現(xiàn)象??諝庵兴^多時,某些吸水性強(qiáng)的干氣溶膠粒子會長大,活化成云霧的凝結(jié)核,產(chǎn)生更多、更小的云霧滴,進(jìn)一步降低能見度。
我國區(qū)域性能見度低于10公里的空氣普遍渾濁現(xiàn)象被稱為“霧-霾”天氣,既有“干氣溶膠”霾的影響,也有“云霧滴”霧的貢獻(xiàn)。
疑問2:霾的“原料”從何來?
對我國能見度與氣溶膠關(guān)系的分析發(fā)現(xiàn),近二三十年中東部區(qū)域霾問題日益嚴(yán)重,主要是由人為排放的大氣氣溶膠(例如PM2.5)顯著增加所致。
以北京為例,PM2.5中大多是直徑小于1微米的粒子(也稱PM1)。基于排放源清單分析,機(jī)動車貢獻(xiàn)23%,來自工業(yè)燃煤和生活燃煤的排放各貢獻(xiàn)約18%和14%,居民日常生活及其他活動約占19%,構(gòu)成北京氣溶膠污染的最重要來源。
疑問3:何種氣象條件催生
霧霾?
霧霾形成與氣象條件密切相關(guān),基于風(fēng)速、風(fēng)向、相對濕度、大氣凝結(jié)函數(shù)、大氣穩(wěn)定度等計算得出的“污染氣象條件”PLAM,可視為定量反映靜穩(wěn)型天氣程度的參數(shù),其值越高,意味著氣象條件越有利于更多的二次氣溶膠形成、集聚、凝結(jié)和變化。
干凈天氣下,plam值低于40,超過80則易出現(xiàn)霧霾。2013年1月9日至13日,piam值曾連續(xù)5日徘徊在110-130之間,于14日至16日稍回落為80-90之間。
疑問4:緣何人為霧霾多日
不散?
一旦氣溶膠污染形成霧霾,更多的太陽輻射被反散射回空間,達(dá)到地面的輻射減少,致溫度降低、大氣層結(jié)穩(wěn)定度增加,使得每日正常排放和二次轉(zhuǎn)化的氣溶膠粒子進(jìn)一步在近地層大氣中集聚、凝結(jié),并形成更多的云霧滴,造成能見度進(jìn)一步降低。自然形成的較少云霧滴會在幾小時內(nèi)散去,但人為排放導(dǎo)致過多云霧滴形成,會殘留到次日,累積成惡性循環(huán),連續(xù)數(shù)天霧霾污染維持與加劇,直至風(fēng)雨等天氣過程清除。
(摘自《新華每日電訊》)