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他解释说,雾霾天气的成因有几大因素,即污染源、大气条件(大气稳定度、扩散能力、温湿风要素)、天气气候条件(天气系统、局地气候影响)、地理环境及地形作用。气候对局地雾霾天气的发生具有重要作用,如秋冬季北京地区近地层辐射降温容易产生辐射逆温,上层大气边界层中气温较高易形成上层逆温层,大气稳定,扩散能力弱,容易形成污染物在区域大气中聚集,导致雾霾天气的形成。
据气象专家介绍,京津冀地区雾霾天气多发,既与污染物排放源强度和分布有关,也与不利的气象条件等有关。其中,气象因素包括:冷空气强度弱,小风日数多,污染物水平扩散能力差;大气层结稳定,混合层顶高度低,抑制了污染物的垂直扩散;空气湿度大,污染物吸湿性增长和化学反应更加明显,导致PM2.5骤升。
张碧辉表示,现阶段雾霾天气主要是由气象条件变化导致的。在秋冬季节,采暖期燃煤污染是主要污染源之一,不过,目前华北地区还未开始供暖,在污染源没有增加的情况下,气象条件的变化是导致雾霾发生的主要原因。
同样,中国气象科学研究院研究员车慧正也认为,在当前污染排放没有明显增加的前提下,出现重雾霾天气,与气象因素有直接关系。
秋冬季逆温层维持时间更长且更稳定,静稳天气是雾霾天气滋生的“温床”
中国气象学会大气环境委员会委员、南京信息工程大学大气物理学院教授朱彬指出,总体看,冬季大面积发生雾霾的天气特征一般是冬季风弱、冷空气不活跃、高压和均压场控制、大气稳定度高、逆温、温度偏高和静/小风等,但各地还有自己的特征,如京津冀偏南风、长三角东风弱等。
无疑,污染排放是雾霾发生的根本原因,而逆温层造成的大气层结稳定、风力小、气象条件不利于污染物的扩散,导致污染物不断累积则是霾形成的外部条件。水汽含量高和紫外线强烈也是触发由二次气溶胶组成的霾生成的一个重要因素。
所谓逆温,专家解释说,是指高空的气温比低空气温更高的现象。发生逆温的大气层叫逆温层,厚度可从几十米到几百米。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空,导致近地层大气稳定,不容易上下翻滚而形成对流,出现静稳天气,这样就会使低层特别是近地面层空气中的污染物在低层堆积,增加大气低层和近地面层污染程度。
静稳天气是产生雾和霾天气的必要不充分条件。那么,为何秋冬季节经常产生静稳天气?专家解释,夏季对流天气经常发生,大气在垂直方向上产生剧烈运动,不利于逆温层的形成。但在秋冬季节,对流天气较少。
以北京地区为例,秋冬季节降水较少,意味着经常会出现夜间晴空。没有了云层的覆盖,夜间地表辐射降温明显,近地层气温也随之降低,这就形成了下层空气温度低于上层空气温度的状态。温度越低大气密度越大,较重的空气在下层,较轻的空气在上层,就形成了较为稳定的大气结构。
据张碧辉介绍, 9月1日以来,大气静稳程度较去年同期的确有所增强,相应地,大气扩散条件较去年同期偏差。
“相对于夏季,秋冬季逆温层维持时间更长且更稳定,静稳天气是雾和霾滋生的‘温床’。”张碧辉说,加上秋冬季夜间辐射降温,相对湿度变大,会造成污染物吸湿增长,加速污染物的二次转化,加重空气污染程度。
气候预测受多因子影响,不确定性大。污染排放是雾霾发生内因,减排工作不能放松
朱彬同时也表示,相较于天气预报,短期气候预测结果的不确定性更大。另外,中国幅员辽阔,地区气候差异较大,今年秋冬的气候是否有利于形成空气污染也不能一概而论。
10月19日,世界气象组织发布公报称,目前有弱拉尼娜发生的可能性为50%~60%,并将持续到2017年第一季度。这一结论基于全球主要气候中心的气候模式得出,其中一半预测2016年第四季度会发生弱拉尼娜事件,一半认为会发生弱到中等强度拉尼娜事件。
朱彬向记者表示,科学家以往研究成果表明,由于受到拉尼娜事件的影响,我国秋冬季偏冷的概率较大。这就意味着今年秋冬季冷空气可能较往年活动频繁的概率较大,我国中东部大部分地区大气扩散条件将较好,不容易发生严重的空气污染。
但朱彬也指出,不排除今年秋冬和明年初的某个时期冷空气活动较弱,不利于大气污染物扩散,易形成空气污染,这是一个概率判断问题。
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