京津冀的霧、霾天氣為何又來了?
從3月3日開始,京津冀區域發生了一次空氣重污染過程。造成此次霧、霾天氣的原因是什么?今春會頻繁遭遇霧、霾天氣嗎?
撰文/記者 趙天宇 圖文編輯/陳永杰
采訪專家:
孫楊(中國科學院大氣物理所研究所研究員、高級工程師)
3月伊始,與氣溫一同回升一起到來的,還有彌漫不散的霧、霾。
從3月3日開始,京津冀區域發生了一次空氣重污染過程,多個城市已經達到中度甚至重度污染水平。期間,北京市受傳輸影響也經歷了一次PM2.5濃度明顯抬升的過程。
而根據相關預報監測,本輪空氣污染仍處于發展過程中,預計持續到本周五(3月10日)。也就是說,未來幾天京津冀的霧、霾天氣可能還會出現反復。
▲受不利擴散條件和排放源影響,京津冀出現重污染天氣實拍圖顯示,北京東南部某區能見度較差,空氣污染嚴重 (攝影:趙天宇)
消失已久的霧、霾天氣為何“卷土重來”?就此問題,記者采訪了中國科學院大氣物理所研究所研究員、高級工程師孫楊。
事實上,從今年春節過后,京津冀地區的藍天上線的頻率一直不高,北京在2月底也出現過局地重污染天氣。因此孫楊指出,應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—燕山的整個京津冀區域。像保定、石家莊等地的污染也都是比較嚴重的。
▲2023年3月3-5日全國PM2.5濃度變化(來源:中國環境監測總站、河南省生態環境監測和安全中心)
分析此次霧、霾天氣成因,孫楊表示,國家大氣污染防治攻關聯合中心一直高度關注,已經組織專家進行了分析研判。
首先是工業生產的高位運轉帶來高排放:春節以來,京津冀及周邊地區工業用電量快速上升,區域內鋼鐵、焦化、玻璃行業高位運行;水泥、石灰、磚瓦、陶瓷等行業也陸續開工,這必然帶來排放增加。此外區域內移動源活動水平也快速增長,目前柴油貨車交通流量、柴油銷售量、工程機械開工時長等指標均處于2023年以來的最高水平。
其次,不利氣象條件則是霧、霾天氣出現的重要因素。來自中央氣象臺的消息顯示,今年3月以來,京津冀地區迎來猛烈升溫,大部地區日最高氣溫達到22-25℃,北京、廊坊等地的20多個國家級氣象觀測站,更是突破3月上旬最高氣溫歷史極值。急速升溫導致京津冀地區夜間濕度大、逆溫強,擴散條件較差,特別是3月3日以來,近地面1公里高度均出現“上層暖、下層冷”的逆溫層污染帶,污染物無法垂直擴散。
▲CMAQ-ISAM源解析北京及周邊地區PM2.5濃度時間序列及所占百分比餅圖 (來源:北京生態環境微信)
第三是污染呈現“疊加”效應:監測數據分析顯示,北京上風向地區PM2.5中硝酸鹽等二次組分濃度相對較高,表明重點行業、燃氣鍋爐和機動車、工程機械排放的NOx及其二次轉化對PM2.5污染貢獻顯著。
此外相關監測數據顯示,北京在本輪污染過程期間受到了顯著的區域傳輸影響。
▲京津冀及周邊地區大氣運動路徑(紅色、藍色)受“弧狀山脈”(黑色)地形影響示意圖。(圖片來源:中國氣象局)
這是否意味著,京津冀地區今春天會頻繁遭遇霧、霾天氣?孫楊認為可能性不高,這與京津冀地區氣候特點有關,四季鮮明且少有持續時間較長的氣候事件,例如江南地區的梅雨、西南地區的華西秋雨等。污染天氣持續2-3天后,往往隨著冷空氣到來或者大氣運動就自動擴散了?!捌鋵嵲诙航浑H時,污染源的變化不如氣象條件變化大,也就是說,只要氣象條件不佳就很容易造成污染?!睂O楊說。
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▲靜穩天氣造成霧、霾天氣(圖片來源:大河網)
靜穩天氣,顧名思義是指平靜、穩定的天氣。通常指近地面風速小、大氣穩定(伴有逆溫)的一種低層大氣動力熱力特征,大氣持續靜穩容易形成霧、霾天氣。
靜穩天氣主要發生在秋冬季節或冬春交際之時。由于這個季節低層大氣穩定低、不穩定能量小易形成穩定的大氣層結,大氣混合層高度較低,導致靜穩天氣發生頻率高。
靜穩天氣也是霧、霾天氣形成的重要條件,但霧與霾也有所區別;一是能見度范圍不同,霧的水平能見度小于1千米,霾的水平能見度小于10千米。二是相對濕度不同,霧出現時相對濕度過飽和,而霾出現時相對濕度較低。三是出現的時間不同,霧一般午夜至清晨最易出現,太陽升起后消散,霾的日變化特征不明顯,當氣團較穩定時比較容易出現。
從氣象學角度來看,有霧的時候往往意味著大氣比較穩定,而穩定的大氣又容易使污染物聚集,所以霧和霾之間是容易轉化的。
值得注意的是,由靜穩天氣造成的重污染天氣除了嚴重影響城市的能見度,干擾正常生產生活外,還容易引發呼吸道疾病。受空氣顆粒污染物長期影響,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。