太行山與燕山對污染物傳輸?shù)淖钃跫霸诒本┑姆e累作用。

跨越2016和2017兩年的北京史上最長重污染橙色預(yù)警1月7日20時(shí)解除。

過去幾年，我國大氣污染治理取得顯著成效，然而在秋冬季節(jié)華北、黃淮多地仍然身陷“十面霾伏”?？稍氲剑@東部霾還和厄爾尼諾有關(guān)系。

最近中科院地球環(huán)境研究所鐵學(xué)熙與長三角環(huán)境氣象預(yù)報(bào)預(yù)警中心許建明團(tuán)隊(duì)合作的一篇論文發(fā)表在《Scientific Reports》(《科學(xué)報(bào)告》)上，文章首次研究了極端氣候事件——厄爾尼諾現(xiàn)象對我國霾污染的影響，此項(xiàng)研究說明了一個(gè)重要的問題，即極端氣候事件和我國區(qū)域性霾污染有著重要的相互聯(lián)系，解釋了極端氣候事件對不同區(qū)域霾污染的復(fù)雜影響，為我國在全球氣候變化背景下霾污染的治理提供了科學(xué)依據(jù)。

極端氣候事件影響霾污染有實(shí)證

2015年冬季強(qiáng)厄爾尼諾事件改變了我國的大氣環(huán)流形勢。在華南地區(qū)，中雨及以上強(qiáng)度的降水增加了15%—20%，由于雨水的沖刷使得該地區(qū)的霾污染有所減緩。

厄爾尼諾現(xiàn)象是發(fā)生在熱帶太平洋海溫異常增暖的一種氣候現(xiàn)象，大范圍熱帶太平洋增暖，會造成全球氣候的變化，但這個(gè)狀態(tài)要維持3個(gè)月以上，才認(rèn)定是發(fā)生了厄爾尼諾事件。

“極端氣候事件厄爾尼諾改變大氣環(huán)流，造成暴雨、洪澇等災(zāi)害性天氣，受到氣象部門和政府的廣泛關(guān)注。然而，此類氣候事件是否會影響我國東部的霾污染卻缺乏研究?！敝锌圃旱厍颦h(huán)境研究所研究員鐵學(xué)熙說。

過去我國關(guān)于霾研究主要側(cè)重于一定時(shí)期氣象條件對霾形成和轉(zhuǎn)化的影響，而全球氣候變化和重大氣候事件對于我國霾污染的影響研究則少之又少。

在鐵學(xué)熙的指導(dǎo)下，長三角環(huán)境氣象預(yù)報(bào)預(yù)警中心許建明團(tuán)隊(duì)研究了2015年極端氣候事件對我國東部地區(qū)冬季霾污染的影響，分析了氣象及大氣污染綜合觀測資料，并采用了國際先進(jìn)的全球及區(qū)域氣象—化學(xué)數(shù)值模式進(jìn)行模擬。

“研究發(fā)現(xiàn)2015年冬季強(qiáng)厄爾尼諾事件改變了我國的大氣環(huán)流形勢。在華南地區(qū)，中雨及以上強(qiáng)度的降水增加了15%—20%，由于雨水的沖刷使得該地區(qū)的霾污染有所減緩。”鐵學(xué)熙說，研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在江南部分地區(qū)，厄爾尼諾現(xiàn)象同時(shí)造成了地面風(fēng)速有所增強(qiáng)，進(jìn)一步減少了江南地區(qū)霾污染。

強(qiáng)厄爾尼諾是北京重霾原因之一

在華北平原，受強(qiáng)厄爾尼諾影響，大陸高壓的減弱使得影響北京的偏南風(fēng)增多，導(dǎo)致區(qū)域輸送明顯增加，造成北京地區(qū)的嚴(yán)重霾污染。

那么，這項(xiàng)研究是否發(fā)現(xiàn)厄爾尼諾與北京霾有關(guān)?

此次研究首次定量研究了北京地區(qū)由于極端氣候事件厄爾尼諾造成的南風(fēng)增強(qiáng)問題，及其對北京地區(qū)重霾污染的影響。

“根據(jù)我們的研究，秋冬季節(jié)北京地區(qū)的霾污染有很強(qiáng)的周期性，一般4—7天，大都產(chǎn)生于兩次冷空氣的間歇期，其持續(xù)時(shí)間和嚴(yán)重程度與氣象條件關(guān)系密切，主要是風(fēng)向、風(fēng)速和大氣邊界層。并與北京的特殊地形有關(guān)。在東南風(fēng)或南風(fēng)的影響下，來自河北、天津、山東、河南等南部省市的污染氣團(tuán)向北傳輸，受到燕山、太行山的阻擋，容易在北京及周邊地區(qū)快速累積形成重霾事件?！辫F學(xué)熙說。研究進(jìn)一步表明，如果沒有燕山、太行山的阻擋，南部污染物會進(jìn)一步向北京的北部傳輸，北京的污染則會得到一定程度的減緩。

對此，鐵學(xué)熙團(tuán)隊(duì)還做了不同案例的研究。鐵學(xué)熙說，由于強(qiáng)厄爾尼諾事件改變了我國的大氣環(huán)流，大陸高壓的減弱使得冬季華北地區(qū)的偏南風(fēng)增多。加強(qiáng)了南部污染物對北京地區(qū)的傳輸，造成了PM2.5濃度在2015年12月偏高了80—100微克/立方米，超出了我國霾污染標(biāo)準(zhǔn)(日均值75微克/立方米)，這是北京和周邊地區(qū)重霾事件頻繁發(fā)生的重要原因之一。

在南風(fēng)條件下，可造成北京地區(qū)的嚴(yán)重霾污染。而在北風(fēng)條件下即冷空氣來臨時(shí)，污染物得到清除，北京地區(qū)的PM2.5濃度迅速減少到30微克/立方米以下，形成從重霾到藍(lán)天的快速轉(zhuǎn)換。

風(fēng)只是“搬運(yùn)工”并不是終結(jié)者

風(fēng)并不是大氣顆粒物的終結(jié)者，污染物實(shí)際上仍存在于大氣中，只不過是換了一個(gè)地方而已。大氣顆粒物的終結(jié)者是雨水的沖刷。

目前在重污染的條件下，公眾普遍因?yàn)椋L(fēng)是對霾污染的清除過程。

鐵學(xué)熙說，風(fēng)并不是大氣顆粒物的終結(jié)者，而是起了一個(gè)“搬運(yùn)工”的作用。污染物實(shí)際上仍存在于大氣中，只不過是換了一個(gè)地方而已。大氣顆粒物的匯，即最后的終結(jié)者是大氣顆粒物的濕沉降，即雨水的沖刷和干沉降。其中雨水的沖刷起主要作用。

“但是對一個(gè)局地而言，風(fēng)的確起了一個(gè)重要的作用，使得霾污染有著短期的顯著的變化?！辫F學(xué)熙說，風(fēng)的作用可以清除局地污染，也可造成嚴(yán)重的局地污染，這個(gè)“搬運(yùn)工”即可把污染物搬來，也可把污染物搬走。

北京的北部是山區(qū)而且無大量的污染源，南部是平原有大量的污染源。南風(fēng)往往將北京南部污染源傳到北京，加劇北京地區(qū)的污染。

鐵學(xué)熙的研究表明，北京的山脈阻擋了污染物，使其在北京山脈腳進(jìn)行積累，加劇了在北京地區(qū)重霾作用。在北風(fēng)條件下，污染物得到清除，北京地區(qū)的PM2.5濃度迅速減少，所以快速從重霾轉(zhuǎn)換到藍(lán)天的。而北風(fēng)在上海的作用則相反，在上海地區(qū)，北風(fēng)往往將上海北部的污染源傳到上海，加劇上海地區(qū)的污染。南風(fēng)和東風(fēng)將清潔的空氣傳到上海，減少了上海地區(qū)的污染。

“這進(jìn)一步說明區(qū)域傳輸對北京重霾的影響。因此，治理北京局地污染應(yīng)從大尺度的視角考慮，即整個(gè)華北地區(qū)甚至是河南的污染排放加以研究?！辫F學(xué)熙說。

燃煤及散煤是北京治霾根本

我國目前燃煤量是美國燃煤量5—6倍，其中散煤量和美國全國燃煤量相當(dāng)。而且其排放是在近地面發(fā)生的，地面的風(fēng)速較小，其積累的效應(yīng)更為顯著。

污染物的高度排放是造成我國重霾現(xiàn)象的根本原因，但對其中的排放源的爭議很大。

近日有媒體報(bào)道將不同大城市重霾源解析的原因歸納為，北京是汽車尾氣，天津等地是揚(yáng)塵等等。

“這是一種不切合我國污染實(shí)際的報(bào)道。如果真如報(bào)道所說，治理了北京的汽車尾氣，北京的重霾就解決了嗎?如果治理了天津的揚(yáng)塵，天津的重霾就解決了嗎?這顯然是不可能的?！辫F學(xué)熙說。

他告訴記者，研究發(fā)現(xiàn)，我國目前的污染是一個(gè)大范圍污染過程，必須從大尺度污染源治理考慮一個(gè)局地污染的治理問題。如北京此次重霾的過程是整個(gè)華北地區(qū)甚至更大地區(qū)的污染源問題，必須將我國目前的整體污染源分析清楚。

“我們研究發(fā)現(xiàn)，要想根本地解決我國重霾的問題，應(yīng)加大力量解決我國的燃煤問題，尤其是散煤的問題。我國目前燃煤量是美國燃煤量5—6倍，其中散煤量和美國全國燃煤量相當(dāng)，散煤的排放沒有得到任何控制(如除硫等等)，而且其排放是在近地面發(fā)生的，地面的風(fēng)速較小，其積累的效應(yīng)更為顯著?！辫F學(xué)熙認(rèn)為，減少燃煤問題是一項(xiàng)長期而且耗資巨大的工作，我國如果要在10年內(nèi)達(dá)到歐美國家的排放水平，其減排應(yīng)是一個(gè)驚人的速度。

他建議，在此同時(shí)應(yīng)對一些比較容易解決的問題，如對工地?fù)P塵，秸稈燃燒，鞭炮問題加大解決力度。而對汽車尾氣的問題，要加強(qiáng)其燃油質(zhì)量，和柴油車的尾氣等問題，單雙號則解決不了其根本問題。

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