灰色天空谁来负责 防治雾霾尚需努力
作为中国气象局的大气物理专家,王强教授研究雾霾已经超过二十年。
2009年7月30日上午,从王强的办公室望出去,北京被笼罩在一片灰蒙蒙中。从29日开始,北京市气象台连续两天在天气预报中挂出了雾的标志。
连日轻雾使空气质量下降,29日当天的空气质量是三级,相当于轻度污染。而在之前的一段时间,北京的空气质量都维持了良及以上的级别。
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7月30日上午八点二十分京城被雾笼罩(摄:张蕾)
雾与霾:谁是灰色天空的罪魁祸首
和许多人认为的不同,“实际上北京灰蒙蒙的天气绝大多数是由霾造成的”,王强说。
雾是悬浮的水滴,而霾是悬浮的干颗粒,但直接用肉眼很难区分雾和霾。“雾和霾的区分要由它们的形成条件来决定。”通常人们所说的雾大多是气象学里的辐射雾,它的形成需要具备四个条件:晴空,以便到了晚上大气可以辐射降温;高湿度,湿度高了才能使空气中的水汽达到饱和状态;大幅度降温,温度降得很厉害空气里才能凝结出水,这也使得辐射雾具备了一个爆发性发展的特点,即形成特别快,消散也特别快;小风或微风,1-3米/秒的风有利于空气地流动、混合搅拌,使得雾向高处发展。
“但我们认为北京现在绝大多数的雾是辐射平流雾。”辐射平流雾,也可以叫平流辐射雾,是辐射雾与平流雾的混合。由于北京三面环山一面是平原的特殊地形,从南面和西南来的暖湿气流进入北京后容易堆积,然后被山抬升,使得雾不断加重,这种雾便是平流雾。
“而霾的形成条件只有两个。”一个是要有稳定的大气结构,它像一个盖子一样将底下来自地面的污染物压住,阻止其向空中的扩散,盖子下面的空间越小,污染物的浓度就会越大;另一个条件是有较多的污染物排放。
雾和霾的形成都需要稳定的大气结构,“剩下的就是,雾需要补充水汽,霾需要补充污染物”。
王强说如今的污染物太多,因此只要大气结构稳定的时候就会出现霾,使得霾成为了一个常态性的问题。如果这时候还具备足够的水汽,雾也会一起出现。
“纯粹的雾是干净的”,王强说,混合着霾的雾才会对社会产生重大影响,“所以现在最大的问题往往不是雾的问题而是霾的问题。”
北京:良好的空气质量需要付出巨大努力
“我们从卫星上和实地测量都观测到北京有一个人字形的特别浓的霾带”。一条从市中心向京石高速公路,一条从市中心向京津塘高速公路。两个高速公路的入口都是交通枢纽,也是霾特别严重的地方。
“北京的雾霾问题在上个世纪九十年代的时候非常严重。”王强对于当时见到的黑色雾水始终难以忘怀,在他办公室的柜子里保存着一瓶2006年采集的黑色雾水,雾水由于含有大量的碳黑而和墨水看上去没有分别,“1999年采集的也是这个样子,基本上没什么变化”。
2004年北京的空气污染指数曾经达到500。500在空气质量指数中是一个极限值。当年北京一共出现八次重度污染,其中六次是雾,两次是沙尘暴。“但沙尘暴对人体没有危害,而雾造成的污染会直接进入肺里。”
这几年的治理效果非常显著,“现在去采集雾水估计情况会好一点”。王强特别提到2008年,“去年的情况是这几年里最好的”。
王强说这两年北京重度污染很少,中度污染也很少,大雾天气每年不超过10次,霾的天气约100多天。
被称为燕京八大旧景之一的“银锭观山”,仍然只有在天气特别好的时候才能看得到。
这样的结果已经是付出了很大代价得来的。通过将重污染的工业转出去、让汽车限排等措施,北京才实现了较好的空气质量。
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中国气象局王强教授(摄:张蕾)
理想:“要做精细化预报!”
王强理想中对雾的预报应该是滚动的:雾从几点会开始,浓度有多大,能见度会降到多少米。“这样才能解决服务的需求。”
但他认为目前对雾的预报停留在仅仅告诉人们会有雾的层面上,就是当上空存在一个稳定的高压,下面又有西南暖湿气流来到时,就会做出雾的预报。
“在时间、空间和强度方面都应该预报,但现在我们做不到。”
气象条件能决定的其实就是稳定的大气结构有多厚,“如果有1000米,那问题不太大;但如果这个稳定的层只有200米,那这个问题就比较严重了;如果这个稳定层结只有50-100米,那这时的浓度就非常高,大量的污染物会集中在非常靠近地面的薄层里。所以气象条件决定的其实是污染物的扩散空间。”
如果可以对这个稳定层的厚度进行预报,便可以在北京建立一个响应机制,王强说。当气象预报稳定层到了某个级别,市内的污染源应该停掉一部分;到了更严重的时候,要再进一步地停掉一些污染源;如果到了严重影响人类健康的级别,那所有的东西都应该停掉,包括汽车尾气和工厂的排放。“但到了这个级别,对社会的影响会很大,所以一切的前提是必须做好预报。”
“一定要有精细化的、准确的、定量化的预报,才能为下一步分级的控制机制提供基础。”王强说,这是将来的必然趋势。
对社会负责,也对自己负责
除了社会普遍认可的要控制污染的观念,王强说,气象部门现在最呼吁的是要分轻重缓急地控制污染。
“什么时候最需要控制污染?在天气条件不好的时候,在稳定层特别严重的时候,在扩散空间特别小的时候,一定要加倍控制污染。”
他表示,人们平时可以开车出门,但如果知道第二天天气不好,就应该选择其他代步工具。另外他建议在这种天气里不要在室外锻炼,既减少了人类活动造成的扬尘,也保护了自己。“要推广这种科普知识,一是大家对社会负责,一是大家对自己负责。”
“现在要做到这一切都有难度,但我认为并不是完全做不到。”在交谈的一个多小时里,这位老人始终全神贯注,身体微微前倾,“我们气象部门要先把自己的事情做好再说其他的事。”
截至7月29日,北京市空气质量二级和好于二级天数累计达到 170天,距全年 260天的目标还差90天,与去年同期相比多二十几天。
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