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冬季为何雾霾天格外多

2020-03-15付丽丽

科教新报 2020年47期
关键词:气溶胶小水滴能见度

付丽丽

刚刚过去的几天,我国大部分地区被雾霾笼罩。每到冬季,雾霾就会不期而至,让人不胜其烦。

为何一到冬天,雾霾天似乎就多起来,我国雾霾的主要原因是什么,全球变暖对雾霾究竟有着怎样的影响,又该采取怎样的防治措施?

煤消费过量是雾霾的主因

影响我国雾霾的主要因素有两类:一是排放,二是气象条件。其中,最根本的原因是以煤炭为主的不清洁能源的过量消费。

大气气溶胶是悬浮在大气中的固体和液体粒子的总称,表土、海洋、植被是气溶胶粒子主要自然来源,人为排放源则主要是化石燃料、生物质燃烧,土地利用、土地覆蓋的变化,如城镇化以及涂料、化工产业等。

世界气象组织用能见度来定义雾和霾,空气中的小水滴过多也会使能见度下降,由小水滴引起的能见度小于1公里时,称作雾;由气溶胶粒子和吸湿性气溶胶引起的能见度小于10公里时,称作霾。过去的雾、霾是自然现象,气溶胶是背景气溶胶,作为云雾凝结核的气溶胶主要来自自然过程,现今不论是雾还是霾都与加重的气溶胶污染有关。

气候变化雾霾污染影响如何?

那么,为什么冬天,污染排放相对稳定的阶段,雾霾天反而似乎格外多呢?

生活中,很多人都有这样的经历,下午天气原本还是轻度污染,到了晚上或夜间就变成重度了。事实上,谁是后期这种“爆发性增长”的元凶,也是曾长期困扰科学家的核心问题。

经过长期研究发现,污染累积到一定程度后,会使气象条件进一步恶化,这时会出现逆温、低层增湿、地表辐射、湍流减弱等现象,由于湍流减弱,边界层高度会压缩到污染初期的1/3,形成显著的双向反馈机制。

机理是气溶胶削弱到达地面太阳辐射,抑制边界层发展,使所有污染物在水平及垂直方向‘稀释能力明显下降。正是其主导了污染后期PM2.5的爆发性增长。

鉴于不清洁能源(主要是煤)的过量使用是我国雾霾严重的最根本原因。未来污染减排依然是重点,如控制煤炭消费总量,增加天然气、非化石燃料使用;加强煤的清洁使用,减少人为排放,机动车控制,重点在非道路用车、大货车等。

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