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近50年我国大陆霾时空变化显著

发布时间:2019-12-25 15:57来源: 未知
20世纪80年代以来,我国霾出现日数明显增加,到21世纪,我国东部沿海大部分地区霾出现日数几乎都超过100天,其中部分大城市区域超过150天,这都与经济活动密切相关。其中,霾日变化趋势增加的站点主要分布在我国的东部和南部,这是经济和工业比较发达的地区。霾日变化趋势减少的站点主要分布在我国东北、内蒙古和西北地区东部,这些地方的经济和工业水平相对滞后。
 
  由于经济规模的迅速扩大和城市化进程的加快,我国大陆部分城市霾天气日趋严重。
 
  中国气象局广州热带海洋气象研究所吴兑等人对1951年至2005年我国大陆743个地面气象站资料进行了分析,对我国大陆霾的长期变化趋势进行了研究。研究表明,近50年来我国大陆霾时空变化显著,就霾日分布空间而言,变化趋势增加的站点主要分布在我国的东部和南部;就霾日分布时间而言, 12和1月霾天气日数明显偏多 (京津冀除外),两个月的霾日数总和达到了全年的30%; 9月霾天气日数最少,约占全年的5%。
 
  霾的出现——
 
  具有重要的空气质量指示意义
 
  随着人类活动的影响,近年来霾的出现频率越来越高,而霾出现时,所见之处朦朦胧胧,能见度明显恶化,空气质量明显下降。人们形象地说“夜晚难见到星星,白天难看到太阳”。
 
  由于在城市严重空气污染地区,霾可以频繁出现,而且城市污染大气气溶胶中有许多黑碳粒子,因而霾主要呈橙灰色。霾天气已经成为我国东部城市群区域一种严重的灾害性天气现象。组成霾的气溶胶粒子能够散射和吸收太阳辐射,并且大气气溶胶中的大部分均可被人体呼吸道吸入,尤其是亚微米粒子将分别沉积于上、下呼吸道与肺泡中,诱发肺癌,因而引起科学界、公众和政府的广泛关注。
 
  近几十年来,由于经济规模的迅速扩大和城市化进程的加快,城市群区域和大城市的大气气溶胶污染日趋严重,由气溶胶造成的能见度恶化事件越来越多,原来少见的天气现象 “霾”成为一种常见现象,原来在各类词典上霾是一种非水成物造成视程障碍的自然现象,近年来由于人类活动大气气溶胶细粒子污染日趋严重,使得霾现象主要由人类活动所造成,因而对环境保护具有重要意义。
 
  年霾日数——呈现明显的空间差异
 
  通过对我国大陆霾的长期变化趋势进行研究,吴兑发现,20世纪50年代初期霾日都比较多,可能与前期的战火和战后重建有关,在大陆中部和新疆南部年霾日数普遍超过100天,而新疆南部多霾与沙尘暴有关;1956至1975年霾日都比较少,仅四川盆地、辽宁中南部和新疆南部超过50天; 1975年以后霾日明显增加,到21世纪大陆东部大部分地区几乎都超过100天。20世纪80年代以后,霾天气主要出现在我国的东部,从大的区域范围看,除传统的4个明显的地区:黄淮海地区、长江河谷、四川盆地、珠江三角洲西侧外,还有一些地方如沈阳、北京、郑州、南京、杭州、上海、大连、青岛、重庆、西安、广州、香港等也是明显的空气污染相对比较严重地区,霾天气出现也较频繁。
 
  在全部743个地面站中,1951年至2005年50年来平均霾日排在前10位的依次是沈阳、邢台、重庆、本溪、西安、成都、遂宁、湖北老河口、新疆和田、且末、民丰、四川内江,主要集中在辽宁中南部、四川盆地、华北平原和关中平原地区。
 
  “结合近年来卫星监测到霾的图像,可以清晰地看到在华北、黄淮海平原、长江流域和珠江三角洲地区的霾层,色调暗灰,与云雾的差别明显,易于区别。”吴兑说。
 
  追根溯源——
 
  解析影响霾日发生变化的原因
 
  在各大城市中,霾主要出现在秋、冬、春季,夏季最少。而北京 (京津冀地区类同)在夏季霾日反而比较多,集中出现在6至9月,尤其是盛夏季节的7至8月,与所谓的桑拿天同期出现,这种情况的出现值得我们做深入研究。
 
  由于霾的主要成分为微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体,无论是自然源还是人类活动源,这些粒子的来源多为地面的排放。在一段时期内,可以认为源排放的变化较小,但是这些颗粒物得以输送、堆积、稀释扩散的大气层结条件和天气系统背景则有着明显的季、月变化。各站点的月平均霾日数的变化特征结果表明绝大部分站点12和1月霾天气日数偏多, 5至9月偏少,具有一定的规律性。
 
  此外,通过研究发现,具有霾日增加变化趋势的站点主要分布在中国的东部和南部,这是我国经济比较发达的地区。具有霾日减少变化趋势的站点主要分布在东北、内蒙古和西北地区东部以及新疆中部。这些地方的经济和工业水平相对滞后,东北地区作为老工业基地,但近年来工业结构的调整和环境治理的改善使得当地的霾日数逐渐减少。
 
  “造成霾日发生变化的原因主要受几个方面的制约:经济规模和工业化水平的发展阶段;污染物排放源的变化;气候和天气的周期性变化,影响水平输送、垂直输送,干沉降和湿沉降的各种气象控制因子;下垫面性质的改变等。”吴兑说。