最近几年,我国大气污染治理取得显著成效,然而在秋冬季节华北、黄淮多地仍然身陷“十面霾伏”。可曾想到,这东部霾还和厄尔尼诺有关系。
最近,中科院地球环境研究所铁学熙与长三角环境气象预报预警中心许建明团队合作的一篇论文发表在《科学报告》(Scientific Reports)上,文章首次研究了极端气候事件——厄尔尼诺现象对我国霾污染的影响,此项研究说明了一个重要的问题,即极端气候事件和我国区域性霾污染有着重要的相互联系,解释了极端气候事件对不同区域霾污染的复杂影响。
极端气候事件影响霾污染有实证
厄尔尼诺现象是发生在热带太平洋海温异常增暖的一种气候现象,大范围热带太平洋增暖,会造成全球气候的变化。
铁学熙说,过去我国关于霾研究主要侧重于一定时期气象条件对霾形成和转化的影响,而全球气候变化和重大气候事件对于我国霾污染的影响研究则少之又少。
在铁学熙的指导下,长三角环境气象预报预警中心许建明团队研究了2015年极端气候事件对我国东部地区冬季霾污染的影响,分析了气象及大气污染综合观测资料,并采用了国际先进的全球及区域气象——化学数值模式进行模拟。
“研究发现2015年冬季强厄尔尼诺事件改变了我国的大气环流形势。在华南地区,中雨及以上强度的降水增加了15%—20%,由于雨水的冲刷使得该地区的霾污染有所减缓。”铁学熙说,研究同时发现,在江南部分地区,厄尔尼诺现象同时造成了地面风速有所增强,进一步减少了江南地区霾污染。
强厄尔尼诺是北方重霾原因之一
在华北平原,受强厄尔尼诺影响,大陆高压的减弱使得影响北京的偏南风增多,导致区域输送明显增加,造成北京等北方地区的严重霾污染。
此次研究首次定量研究了北京地区由于极端气候事件厄尔尼诺造成的南风增强问题,及其对北京地区重霾污染的影响。
“根据我们的研究,秋冬季节北京地区的霾污染有很强的周期性,一般4—7天,大都产生于两次冷空气的间歇期,其持续时间和严重程度与气象条件关系密切,主要是风向、风速和大气边界层。在东南风或南风的影响下,来自河北、天津、山东、河南等省市的污染气团向北传输,受到燕山、太行山的阻挡,容易在北京及周边地区快速累积形成重霾事件。”铁学熙说。
对此,铁学熙团队还做了不同案例的研究。铁学熙说,由于强厄尔尼诺事件改变了我国的大气环流,大陆高压的减弱使得冬季华北地区的偏南风增多。加强了南部污染物对北京地区的传输,造成了PM2.5浓度在2015年12月偏高了80—100微克/立方米,超出了我国霾污染标准(日均值75微克/立方米),这是北京和周边地区重霾事件频繁发生的重要原因之一。
风只是“搬运工”并不是终结者
目前在重污染的条件下,人们普遍认为,风是对霾污染的清除过程。
铁学熙说,风并不是大气颗粒物的终结者,而是起了一个“搬运工”的作用。污染物实际上仍存在于大气中,只不过是换了一个地方而已。大气颗粒物的汇集,即最后的终结者是大气颗粒物的湿沉降(雨水的冲刷)和干沉降。其中雨水的冲刷起主要作用。
“但是对一个局地而言,风的确起了一个重要的作用,使得霾污染有着短期的显著变化。”铁学熙说,风的作用可以清除局地污染,也可造成严重的局地污染,这个“搬运工”既可把污染物搬来,也可把污染物搬走。
“这进一步说明区域传输对北方重霾的影响。因此,治理局地污染应从大尺度的视角考虑,即对整个华北地区的污染排放加以研究。”铁学熙说。
(据《科技日报》)
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