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為什麼冬季霧霾天多?中國霧霾的主要原因是什麼?

付麗麗
2020年11月13日08:18 | 來源:科技日報
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原標題:為什麼冬季霧霾天多?中國霧霾的主要原因是什麼?

  剛剛過去的幾天,生活在北京及我國中東部的民眾被霧霾籠罩。每到冬季,霧霾就會不期而至,讓人不勝其煩。

  為何一到冬天,霧霾天似乎就多起來,我國霧霾的主要原因是什麼,全球變暖對霧霾究竟有著怎樣的影響,又該採取怎樣的防治措施?12日,在由中國氣象局主辦的氣象科普講堂上,就公眾關心的這些問題,中國工程院院士、中國氣象科學研究院研究員張小曳一一解答。

  煤消費過量是我國霧霾的主因

  說到霧霾,就不得不提到氣溶膠。

  “霧和霾都與氣溶膠粒子有關。”張小曳說,大氣氣溶膠是懸浮在大氣中的固體和液體粒子的總稱,表土、海洋、植被是氣溶膠粒子主要自然來源,人為排放源則主要是化石燃料、生物質燃燒,土地利用、土地覆蓋的變化,如城鎮化以及涂料、化工產業等。

  張小曳表示,世界氣象組織用能見度來定義霧和霾,空氣中的小水滴過多也會使能見度下降,由小水滴引起的能見度小於1公裡時,稱作霧﹔由氣溶膠粒子和吸濕性氣溶膠引起的能見度小於10公裡時,稱作霾。過去的霧、霾是自然現象,氣溶膠是背景氣溶膠,作為雲霧凝結核的氣溶膠主要來自自然過程,現今不論是霧還是霾都與加重的氣溶膠污染有關。

  “影響我國霧霾的主要因素有兩類:一是排放,二是氣象條件。其中,最根本的原因是以煤炭為主的不清潔能源的過量消費。”張小曳強調。

  以中國和美國為例,張小曳算了一筆賬,兩國都是900多萬平方公裡的面積,2013年,我國消費煤約25億噸,美國消耗8—9億噸,而且我國主要是在約300平方公裡的中東部消耗的,這使得我國大氣氣溶膠污染非常嚴重。

  氣候變化對霾污染影響如何

  也有公眾會問,氣候變化是否加劇了霧霾天氣?

  對此,張小曳解釋,各種氣象因子或多或少都與大氣污染有關,但是每個又不能全面、線性反映污染程度。為此,他們團隊一直在攻關,最終研究出一個綜合各種氣象條件的不利氣象指數。指數顯示,氣候變暖對區域性霾污染有影響,但不起主導作用,污染排放依然是主因。

  那麼,為什麼冬天,污染排放相對穩定的階段,霧霾天反而似乎格外多呢?

  “排放穩定階段,不利氣象條件是污染出現的必要外部條件。”張小曳說。

  生活中,很多人都有這樣的經歷,下午天氣原本還是輕度污染,到了晚上或夜間就變成重度了。事實上,誰是后期這種“爆發性增長”的元凶,也是曾長期困擾科學家的核心問題。

  張小曳指出,其團隊人員長期研究發現,污染累積到一定程度后,會使氣象條件進一步惡化,這時會出現逆溫、低層增濕、地表輻射—湍流減弱等現象,由於湍流減弱,邊界層高度會壓縮到污染初期的1/3,形成顯著的雙向反饋機制。

  “‘雙向反饋’機理是氣溶膠削弱到達地面太陽輻射,抑制邊界層發展,使所有污染物在水平及垂直方向‘稀釋’能力明顯下降。正是其主導了污染后期PM2.5的爆發性增長。”張小曳說。

  鑒於不清潔能源(主要是煤)的過量使用是我國霧霾嚴重的最根本原因。張小曳建議,未來污染減排依然是重點,如控制煤炭消費總量,增加天然氣、非化石燃料使用﹔加強煤的清潔使用,減少人為排放,機動車控制,重點在非道路用車、大貨車等。

  (科技日報北京11月12日電)

(責編:趙竹青、呂騫)

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