徐祥德 中國工程院院士,氣象學家。歷任中國氣象科學研究院所長、副院長。任全球氣候觀測系統(tǒng)中國委員會專家組成員,全球水伙伴中國委員會委員,第七屆國際氣象學和大氣科學協(xié)會(IAMAS)中國委員會顧問,國家減災(zāi)委第三屆專家委員會委員,自然科學基金委高原研究重大計劃專家指導組成員。
大氣污染是國家的藍天工程,從水—土—氣污染交互研究來看,污染并不只是大氣問題,大氣和水土互相聯(lián)系,為了防治大氣污染,水土氣相結(jié)合多圈層相互作用,才能真正解決問題。例如官廳水庫底泥柱污染總磷與水庫上游降水年際變化呈顯著相關(guān),這就說明官廳水庫周邊污染源降水徑流是水庫水質(zhì)污染的重要因素之一,可見大氣降水和水庫污染是緊密聯(lián)系的。另外采用樹木年輪元素分析技術(shù)可以揭示出土壤重金屬污染的歷史演變特征,因此,大氣整體輸送對環(huán)境生態(tài)起著至關(guān)重要的作用。
針對大氣污染,找準污染源才是治理的關(guān)鍵。密云水庫污染物與白河流域13個站日最大降水量的相關(guān)分析圖中表明,密云水庫總氮(化肥等)污染最高和化學耗氧量(非生物污染物等)污染最高都集中在6、7、8月,探其原因,則需要看密云水庫的水文站流量,而水文站流量則又與氣象站降水緊密聯(lián)系,通過氣象站降水分析,就可以得知密云水庫污染源在何處,這就為尋找水庫污染源提供了很好的依據(jù),而密云水庫夏季污染嚴重的原因也就迎刃而解,是因為暴雨沖刷嚴重。采用土壤侵蝕模型及水庫污染源相關(guān)追蹤技術(shù),可發(fā)現(xiàn)密云水庫水體污染物與上游區(qū)水土流失高發(fā)區(qū)分布特征一致,揭示出水庫污染受周邊降水徑流影響顯著,進而提出了水庫(湖泊)污染綜合監(jiān)測設(shè)計思路。因此,當某一個地區(qū)水庫有污染時,并不能簡單推斷污染是由水庫本身形成的,而很有可能是從遠距離輸送過來的。探究污染源,要將其變成水土氣環(huán)境污染相關(guān)鏈,運用科學手段,窺其原因。
我國的大氣污染已經(jīng)從20世紀80年代的點源污染發(fā)展到90年代的城市污染,21世紀開始演變?yōu)閰^(qū)域性、復合性大氣污染。而區(qū)域大范圍霾污染的問題日益成為了人們關(guān)注的焦點。我國中東部地區(qū)氣溶膠高值區(qū)域呈現(xiàn)相對穩(wěn)定的南北向帶狀分布,即京津冀區(qū)域氣溶膠高值影響域可延伸至河北、河南、山東、山西及南方等省,有時氣溶膠影響域可達長江三角區(qū)域,此類城市群大范圍氣溶膠影響域呈相對穩(wěn)定或持續(xù)維持現(xiàn)象,上述情況表明,青藏高原大地形影響下東部平原大范圍區(qū)域內(nèi)城市群大氣污染過程存在同步演變規(guī)律。東部霾高頻區(qū)發(fā)生在高原影響與多災(zāi)種天氣的集中區(qū)(臺風、寒潮、暴雨、季風雨帶等)。因此,實現(xiàn)大氣污染調(diào)控,還需重點考慮局地氣象條件異常及區(qū)域源輸送影響問題。
不同天氣、氣候背景污染源影響評估要通過模式源同化來看,模式源同化技術(shù)是基于巨型計算機條件,將大氣與化學模式作為巨型選代器,逐步逼近觀測網(wǎng)空間分布的“虛擬排放源”,源同化反演場某種程度反映了此時刻大氣過程氣象場綜合影響下的排放源影響效應(yīng)。