為什么冬季霧霾天多?中國霧霾的主要原因是什么?

剛剛過去的幾天，生活在北京及我國中東部的民眾被霧霾籠罩。每到冬季，霧霾就會不期而至，讓人不勝其煩。

為何一到冬天，霧霾天似乎就多起來，我國霧霾的主要原因是什么，全球變暖對霧霾究竟有著怎樣的影響，又該采取怎樣的防治措施?12日，在由中國氣象局主辦的氣象科普講堂上，就公眾關(guān)心的這些問題，中國工程院院士、中國氣象科學(xué)研究院研究員張小曳一一解答。

煤消費過量是我國霧霾的主因

說到霧霾，就不得不提到氣溶膠。

“霧和霾都與氣溶膠粒子有關(guān)。”張小曳說，大氣氣溶膠是懸浮在大氣中的固體和液體粒子的總稱，表土、海洋、植被是氣溶膠粒子主要自然來源，人為排放源則主要是化石燃料、生物質(zhì)燃燒，土地利用、土地覆蓋的變化，如城鎮(zhèn)化以及涂料、化工產(chǎn)業(yè)等。

張小曳表示，世界氣象組織用能見度來定義霧和霾，空氣中的小水滴過多也會使能見度下降，由小水滴引起的能見度小于1公里時，稱作霧;由氣溶膠粒子和吸濕性氣溶膠引起的能見度小于10公里時，稱作霾。過去的霧、霾是自然現(xiàn)象，氣溶膠是背景氣溶膠，作為云霧凝結(jié)核的氣溶膠主要來自自然過程，現(xiàn)今不論是霧還是霾都與加重的氣溶膠污染有關(guān)。

“影響我國霧霾的主要因素有兩類：一是排放，二是氣象條件。其中，最根本的原因是以煤炭為主的不清潔能源的過量消費。”張小曳強調(diào)。

以中國和美國為例，張小曳算了一筆賬，兩國都是900多萬平方公里的面積，2013年，我國消費煤約25億噸，美國消耗8—9億噸，而且我國主要是在約300平方公里的中東部消耗的，這使得我國大氣氣溶膠污染非常嚴(yán)重。

氣候變化對霾污染影響如何

也有公眾會問，氣候變化是否加劇了霧霾天氣?

對此，張小曳解釋，各種氣象因子或多或少都與大氣污染有關(guān)，但是每個又不能全面、線性反映污染程度。為此，他們團隊一直在攻關(guān)，最終研究出一個綜合各種氣象條件的不利氣象指數(shù)。指數(shù)顯示，氣候變暖對區(qū)域性霾污染有影響，但不起主導(dǎo)作用，污染排放依然是主因。

那么，為什么冬天，污染排放相對穩(wěn)定的階段，霧霾天反而似乎格外多呢?

“排放穩(wěn)定階段，不利氣象條件是污染出現(xiàn)的必要外部條件。”張小曳說。

生活中，很多人都有這樣的經(jīng)歷，下午天氣原本還是輕度污染，到了晚上或夜間就變成重度了。事實上，誰是后期這種“爆發(fā)性增長”的元兇，也是曾長期困擾科學(xué)家的核心問題。

張小曳指出，其團隊人員長期研究發(fā)現(xiàn)，污染累積到一定程度后，會使氣象條件進一步惡化，這時會出現(xiàn)逆溫、低層增濕、地表輻射—湍流減弱等現(xiàn)象，由于湍流減弱，邊界層高度會壓縮到污染初期的1/3，形成顯著的雙向反饋機制。

“‘雙向反饋’機理是氣溶膠削弱到達地面太陽輻射，抑制邊界層發(fā)展，使所有污染物在水平及垂直方向‘稀釋’能力明顯下降。正是其主導(dǎo)了污染后期PM2.5的爆發(fā)性增長。”張小曳說。

鑒于不清潔能源(主要是煤)的過量使用是我國霧霾嚴(yán)重的最根本原因。張小曳建議，未來污染減排依然是重點，如控制煤炭消費總量，增加天然氣、非化石燃料使用;加強煤的清潔使用，減少人為排放，機動車控制，重點在非道路用車、大貨車等。