雾霾为何没有“就地消失”

张楠

雾霾为何没有“就地消失”

张楠

等风来，是雾霾时人们的焦灼期盼。然而不同于2017年1月8日雾霾结束时的大风，在2016年12月22日和2017年1月2日，北京居民普遍感到疑惑：没有风、没降温，雾霾就这么不见了？那么，是否可以从雾霾“就地消失”事件中汲取灵感，开发出有效的治霾手段？相关推测在朋友圈得到大量转发。

就此，同济大学环境科学与工程学院教授蒋大和提出质疑：雾霾消散过程应当放在三维空间来解释，这次是复杂的锋面过程发挥了作用。

实际上，雾霾的确不会“就地消失”，只是在空气流动的三维动态中，发生了为地面人体不易察觉的浓度变化。

冷空气吹霾是锋面过程

蒋大和教授说：“相关区域污染指数一定要经历几小时连续的增大再减小的过程吗？这是一种平面推进的思想，是将所讨论的现象放在二维空间去解释了。”

蒋大和观察发现，2016年12月16日以后，京津冀雾霾污染的气象原因是暖湿气流占上风，且持续多日。直至12月22日凌晨，才有一股较强冷空气从西北偏北方向，向东南偏南方向进入北京。

“这是两个不同性质的气团相遇：一个湿暖并污染，另一个干冷并洁净。”冷气团推动暖气团南下的界面附近存在锋面过程，不同气团会基本保持其特性，只在界面附近有掺混。

锋面过程的温度、湿度、压力、风力分布都十分复杂，具体情况与两侧气团的强度、风速风向以及地形相关，混合层将被破坏，并产生垂直运动，还可能有降水相伴，容易想见是一个三维动态。而污染物在上空容易被吹散，地面监测结果不能说明全部问题。蒋大和进一步解释说：“北京市去年12月22日的冷空气南下看来属于冬季较弱的冷锋过程。”

同时，尽管2016年12月22日霾在北京市的传输、扩散和累积现象不明显，但蒋大和认为，通过查阅全国霾分布图，京津冀雾霾实际上有向南输送的现象。

可是，既然是冷风吹走了雾霾，为什么没有降温的体感？“冷气团太弱了，”蒋大和说，“这也是雾霾去也匆匆回也匆匆的原因。”

水平风力大，污染物向高层扩散

气象专家同样从三维角度解释了雾霾的“消失”。

以1月2日的雾霾“消失”为例，中国气象局环境气象中心副主任张恒德表示，2日凌晨起，尽管地面风速很低，人体感受不明显，但通过风廓线仪观测，在距地面200—3000米高度，偏北风风力非常明显，并且北风比地面风来得要早。

空气中污染物呈垂直分布，当水平风力较大时，污染物也会垂直扩散。冷空气抵达北京上空时，雾霾厚度已达到八九百米，碰巧地面风很小，200米高度往上的偏北风却非常明显，因此消减效应明显。但是与2016年12月22日的过程不同，因1月2日冷气团弱，“2日中午整个空气层都又变成南风，霾很快又回来了”。

严重雾霾，污染物排放量大是根本原因，不利于扩散的气象条件是直接原因。诚然，雾霾消散，依然需要等待气象条件变化。

中国气象科学研究院副研究员刘洪利表示，除非人为干预，例如关停工厂等，污染排放水平一般没有大的起伏。而气象条件驱动着雾霾变化，污染水平高、气象条件差就容易形成雾霾，下雨或刮风则能够清除雾霾。在相同排放条件下，气象因素的作用超过了70%。

（摘自2017年1月12日《中国科学报》）