导读
随着秋冬季节的到来,我国东部地区雾-霾天气频发。面对挥之不去的雾-霾阴影,不少人从气候变化角度产生这样的疑问:雾-霾多发是否和全球气候变化有关?就此,中国天气网记者采访了中国气象局国家气候中心气候监测室首席气候专家周兵。
精彩观点
“当今霾天气现象的背后,有大量人类活动排放的大气气溶胶粒子的介入。这已经不是完全的自然现象,逐渐演变为气象灾害现象。
事实观测表明,在气候变化背景下,我国平均风速的减少,静风(微风)日数增多,静稳天气增加,全国降雨日数的减少明显。“上述气候背景条件的变化,对我国东部地区雾日减少,霾日增多,即霾日或将持续更长时间,更易发生造成一定的影响。”
访谈实录
气候变化是影响霾增多的外部气象条件
2013年以来,雾-霾被国内不少媒体提上报道议程,它不再是个陌生的名词,它成为政府、企业、百姓普遍关注的热点话题。即使我国各地的情况有所不同,但新闻上不乏人们“被霾”之类的新闻,或对雾-霾作出的各种分析。
“雾-霾是两种不同的天气现象,在探讨雾-霾时,我应该分开讲。”周兵说。通常在大气观测上,雾一般指能见度小于1千米,相对湿度接近100%(饱和)条件下,由水汽凝结(或凝华)产生的天气现象。而霾主要是由两个气象变量来判定,水平能见度小于10千米,相对湿度一般小于80%,大气浑浊视野模糊而导致的能见度变化,主要就是由霾造成的。
2013年以来,对于造成雾-霾天气的成因,一直是社会各界人士讨论的热点。综合分析,大致可以归为自然气象因素和人为影响两类。
雾-霾天气的出现气象条件是诱发因素。“雾-霾的形成、发展、维持、消散过程与气象条件密不可分,主要包括风场、水汽、大气温度、降水等。”周兵解释到,“霾日数增长的原因,主要包括空气中悬浮微粒的增加;降水日数的减少不利于污染物沉降;平均风速的减小不利于污染物的扩散;相对湿度大有利于霾的形成与维持。由此可见,霾日数的增长是自然气象条件和人为影响共同作用的结果,各地不同气象条件的改变和人为影响的改变,均会影响到霾日数的增加。”
“当今霾天气现象的背后,有大量人类活动排放的大气气溶胶粒子的介入。这已经不是完全的自然现象,逐渐演变为气象灾害现象。影响霾的因素可概括为两大类,首先是霾气溶胶污染源的排放等内在因素,这主要是城市化建设及人类活动的影响;其次是气象条件等外部自然因素,这也包括天气气候状况的气候变化状况。”周兵说。
周兵认为:“霾的生成和发展的核心问题,来自外部气象条件和内部物质的积累。不同季节、不同年份、不同年代等不同时间尺度的气象条件,也具有自身的变化规律。气溶胶和光化学烟雾的混合物在不同时空尺度上,主要成分的构成也有很大的差异。因此,脱离气象条件谈霾污染,或不顾霾物质条件谈气象因素的决定性,都是不切实际的。”
我国近20年东部区域霾问题的日益严重,就主要是由人类活动排放的大气气溶胶的显著增加所致。中国的霾污染问题,比伦敦雾霾事件和洛杉矶光化学烟雾事件更为复杂,其影响也超出了跨学科领域,进入社会各个方面。
大量观测事实和研究表明,当前气候系统正经历着以变暖为主要特征的变化,并导致气候系统所有组成部分发生变化。以目前的科学认知能力与水平,尚无法确切的回答区域性雾霾天气多发现象与全球变暖两者间的明确关系。但事实观测表明,在气候变化背景下,我国平均风速的减少,使风力对污染物的搬运作用减弱。其次,静风(微风)日数增多,静稳天气增加,使得污染物更不容易扩散。此外,全国降雨日数的减少明显,近50年来减少了10%,这导致气溶胶的湿沉降减弱,也就造成雨水对霾的冲涮能力的减弱。
“上述气候背景条件的变化,对我国东部地区雾日减少,霾日增多,即霾日或将持续更长时间,更易发生造成一定的影响。”周兵说。
21世纪以来我国年霾日数呈加速增长趋势
在气候变化的背景下,全球变暖和极端气候事件的增多是重要的事实。而气候环境,尤其是大气环境质量(AQI)也发生了重要的变化。2013年以来,霾似乎对人们的日常生活产生更严重的影响,“霾下生活”的人们开始变得越发敏感与烦躁。
那么,我国雾-霾天气现象情况究竟如何?“总体来看,中国的雾、霾基本出现在我国东部(100°E)以东地区。而近50年来,我国雾-霾天气开始呈现霾增雾减的趋势。”周兵说。
从常年各月霾日数分布看,深秋到冬季是我国霾多发的时段。对此周兵解释到:“只要外部气象条件处于静风或微风状态,在没有降水天气出现,而同时具有较大的相对湿度,这种情况下就极易出现霾。另外,如果大气环流系统相对稳定,霾的过程会持续多天,或反复多次出现霾污染的现象。不过,随着污染源的增多和外源的输送,其他季节也会经常有霾的出现。最近13年各月霾日数较常年均有所增多,而其中以秋季增多最为明显。”
中国气象局气候变化中心的监测结果显示:1961至2013年,中国东部(100°E)以东地区平均年霾日数总体呈显增长趋势,平均每10年增加2.9天。其中,20世纪60年代至70年代中期,年霾日数较常年偏少;而70年代后期至90年代,接近常年霾日数;到21世纪以来,每年霾日数则呈现加速增长的趋势。
2013年整个中国被霾震惊了。从2013年《中国气候变化监测公报》中我们了解到,2013年我国东部(100°E)以东地区平均年霾日数为36天,比常年偏多29.2天,是自1961年以来年霾日数最多的一年。
周兵说:“从5年累计霾日数分布演变来看,1981年以来,我国受霾影响地区范围开始逐渐增大。其中,进入21世纪以来,我国受霾影响地区增加速度明显加快,尤其是从2011年至今,我国东部(100°E)华北及其以南大部分地区累计霾日数(2011年1月1日-2014年9月30日累计)均超过100天,内蒙古东部、新疆、四川盆地等实际较少受霾影响的地区,累计霾日数也都明显增加。”
目前,我国存在4个霾天气现象相对较严重的地区,分别为京津冀地区、长江三角洲、珠江三角洲和川渝(成都、重庆)一带。
其中,2007年以来珠江三角洲地区年霾日数呈逐渐减少的趋势。对此,周兵说:“珠江三角洲地区(2000年以后)较早地意识到雾-霾天气的影响,因此较早采取应对和治理措施,所以2007年以后霾日数呈逐渐减少趋势。这是一个值得我们关注的事实,从中我们可以看到,同样是人口密集、经济发达的地区,霾现象在有效的人为治理下是可以减缓的。”
“此外,近50年来,我国雾-霾的时空变化特征还有3个特点:雾-霾天气东多西少,霾所占比例东南增西北减;持续性霾过程显著增加;大城市比小城镇霾日数增加明显。”周兵补充道。
雾-霾监测、治理中国气象局一直在行动
雾和霾作为天气现象,是世界各国地面气象观测中的重要内容。一直以来,中国气象局高度重视雾、霾等重污染天气的预报预警和大气污染气象保障工作。
中国霾观测/监测任务早在50年代就已开始了相应的观测与检测。2002年5月气溶胶研究第183次香山科学会议、12月国家区域性灰霾形成机理及气候影响科学研讨会,在霾研究领域具有划时代和里程碑标志意义。
“在此之前,我国东部霾年平均日数不足8天,霾天气气候学研究相对薄弱。但随着霾日数的快速增长和霾气象环境灾害加剧,霾长期气候变化特征的研究和气候影响的研究已经取得重要成果。”周兵说。
针对雾、霾天气,中国气象局在全国建立了常规雾、霾天气网络化监测体系,主要包括能见度、相对湿度、雾和霾天气现象等观测,是气象部门基本观测预报服务重要内容之一。近些年来还逐渐开展对雾霾有重要影响的大气气溶胶的观测和大气环境质量PM2.5等监测,同时研究建立了卫星遥感监测雾、霾空间分布和发生发展的技术方法,在国家及和区域中心开展雾、霾成因分析、预报预警指标和数值预报模式开发研究及应用。
“随着观测技术的发展,目前对气溶胶的物理-化学-光学特性的观测逐步增多,也开展了一些气溶胶垂直分布的观测。”周兵补充到。
为了更好地落实大气污染气象保障工作,中国气象局印发了《气象部门落实大气污染防治行动计划实施方案》,明确京津冀、长三角、珠三角等重点区域环境气象服务目标和任务。强化气象卫星、环境气象观测站在区域雾和霾监测中的应用,完善雾、霾监测预报预警体系,开展雾、霾和空气污染气象条件中、短期预报预警,并及时发布监测预警信息。
其次,成立中国气象局京津冀环境气象预报预警中心,建立京区域环境气象数值预报业务系统,发布区域环境气象预报和评估报告;开展区域重污染天气应急演练,建立京津冀及周边地区区域加成呢数据共享、信息通报和联合会商机制,初步实现了重污染天气的区域联防联动。
再有,签署《环境保护部中国气象局合作框架协议》。联合环保部门印发《京津冀及周边地区重污染天气加成呢预警实施方案》,制定京津冀及周边地区重污染天气监测预警实施细则。同时,开展了重污染天气预警应急会商演练,并与卫生计生委、交通部联合启动雾和霾天气对健康和交通运输影响的应急联动试点工作。
就在本次采访当天(10月17日),中国气象局雾、霾监测预报创新团队成立。该团队将在未来致力于研发全国和区域雾、霾数值预报系统,为实现全国、区域和重点城市雾、霾联动预报预警提供科技支撑,促进提高我国雾、霾预报的准确率,带动国家、区域和省(自治区、直辖市)环境气象服务的发展。
雾-霾天气已经影响到人们生活和出行及人体健康。能见度低下易造成航空、铁路、高速公路等交通事故与延误。雾霾天气发生时,近地面大气中含有大量的各种污染物质,特别是高浓度的PM2.5,对人体健康有极大危害,易发咽喉炎、气管炎、结膜炎等炎症;造成肺炎、肺癌、流行性感冒等呼吸系统疾病发病率的增加。
对于霾治理的对策,周兵说:“治理霾需要内外治理同时进行。外部就是指影响霾生成、发展等因素的气象条件的变化,这部分应以适应对策为主;内部部就是指从霾的污染源下手,例如减排、低碳行动等。”总之,周兵认为治理空气污染关键在于加强以下4个方面的工作:
第一,政府引导、联防联控、结构调整。政府明确城市定位,科学制定城市规划和人口合理布局;加快调整能源结构,改善公共交通管理,严格限制机动车保有量,全面推行清洁生产。建立城市间治霾污染协同行动和协同减排计划、落实联防联控的措施方案,加快发展方式转型和经济结构调整,减少大气中有害凝结核的总量。
第二,监测系统一体化、科学行动。霾污染监测需要突破国家与地方的界限、行业与行业的界限,强化国家级跨学科、跨行业的大气环境监测系统顶层设计、一体化建设、资源共享政策。科学剖析霾污染和成分结构,重视气候变化中霾气溶胶气候效应,制定大气污染防治行动计划阶段性目标,树立科学行动长期作战信心。
第三,强化环境保护意识、实施论证制度。推进环保管理体制改革,完善空气污染治理相关法规体系,坚持污染排放控制与生态环境治理相结合,加强生态环境保护,改善和恢复气候系统功能。建立城市规划和重大项目建设气候可行性论证制度,以趋利避害、合理利用气候资源。
第四,科普先行、低碳生活、绿色出行。人类活动影响气候变化和气候环境已逐步为社会接受,发达国家工业化和城市交通造成污染问题及其治理经历漫长历程,先进经验和技术值得学习与借鉴。人们在日常生活中尽量减少能源消耗、资源耗损和碳排放。
结语
大气污染不仅仅来源于工业、汽车尾气、建筑工地等,也来源于人们的日常生活。雾、霾对经济社会发展和公众生产生活的影响越来越大,驱散雾-霾不是一朝一夕之事,需要政府、企业、个人共同努力去完成。其中,政府应积极开展多种形式的宣传教育,普及大气污染防治的科学知识,倡导文明节约、绿色的消费方式和生活习惯,引导公众从自身做起、从点滴做起、从身边的小事做起,在全社会树立起“同呼吸、共奋斗”的行为准则,共同改善空气质量。当然,新闻媒体人也应积极宣传国家采取的政策措施和取得的成效,加强舆论监督,为改善大气环境质量营造良好的氛围,发挥在大气环境保护中的;良性作用。