热点聚焦：再探京津冀雾霾

雾还是霾?不要被眼睛欺骗


　　北京大学物理学院大气科学系教授赵春生给出了一张2009年8月11日的实景图：早上8时02分，能见度不足500米，部分高速公路采取了封路;到下午2时06分，却是晴朗的蓝天。但是，从当天的PM2.5观测来看，数值并没有太大的变化。

　　实际上，在同样的PM值下，由于空气中水汽含量的不同，能见度有很大的区别。这也意味着，不是所有能见度差的天都是污染严重的天，你的眼睛也可能欺骗了你。

　　究竟是雾还是霾?河北省气象局局长宋善允坦言，这是个让预报员头疼的问题。我国有区分雾和霾的行业标准——能见度小于10公里，排除降水、沙尘暴、扬沙、烟幕、浮尘、吹雪等天气现象造成的视程障碍，相对湿度小于80%，判识为霾;在相对湿度80%至90%时，按照地面气象观测规范规定的描述或大气成分指标进一步判识。但是从实际情况看，雾霾交织，加上成分复杂，判断起来十分困难，所以在预报服务中常常引用“雾霾”两字。

　　实际上，从气象服务的角度来说，严格区分雾和霾，测算出多少成分是雾多少是霾的意义并不太大。例如，公众最关心这种低能见度的天气对身体健康的影响，高速公路和港口关注能见度是否需要封路或停航。某种意义上说，预报明天是雾还是霾，不如预报出明天的能见度为多少。

　　中国工程院院士徐祥德认为，公众想知道是雾还是霾，有一些心理暗示。大家觉得如果是雾天，就不会对身体造成太大的影响。但实际上，尤其在城市里，基于霾的基础上形成的雾，对人体健康同样有伤害。

　　尽管如此，气象、环保部门的科技人员仍然在探讨如何科学区分雾与霾，正确记录对于气候研究以及为减排提供依据都有重要作用。

　　如何区分雾和霾，赵春生给出了一张坐标图：横坐标表示粒子大小，纵坐标表示空气的相对湿度。粒子先随着空气中水汽含量的增长而长大，成正相关性，这一部分体现出气溶胶吸湿增长的特性。但当粒子超过一定大小后，水汽达到饱和状态，粒子的生长变化与水汽没有相关性。从坐标图上看，与水汽含量正相关的部分是霾，无相关性的部分是雾。

　　赵春生说，判断究竟是雾还是霾，需要用仪器测量出空气中粒子的大小，或者测其液态含水量。

　　气象和环保部门一直在从事雾霾的监测工作。

　　徐祥德说，气象部门现有的气象观测站拥有完善的信息传输系统，在此基础上进行雾霾及大气成分监测，与环保部门建立共享平台，可以有效避免资源浪费。同时，气象卫星可以监测雾霾传输的轨迹通道，结合气象条件参考卫星及地面观测数据，能够客观反映雾霾天气的实际情况，对追踪污染源也非常有利。

　　目前，全国两千多个气象站都有能见度观测的业务，以此为基础，加强与环保部门的合作，能够对雾霾的成分、成因等进行有效监测。


　　怎样为减排提供气象依据?


　　徐祥德对比了我国风速较小的地带和主要污染区后，发现二者基本重合。因此，徐祥德认为，地形和气候也是污染积聚的重要外因。

　　以京津冀为例，京津冀地区处于我国第三阶梯地形的边缘地带，在这种阶梯地形的特殊条件及西风带的影响下，该地区形成了避风港效应，不利于污染物扩散。

　　但是，仅占国土面积8%的珠江、长江三角洲及京津冀地区却消耗了全国近一半的能源。这些本来就不利于污染物扩散的地区偏偏又是工业发展的重要排放区。

　　同时，在气候变暖的背景下，冬季风有逐渐减弱的趋势，这就意味着气候的承载力减弱，环境污染可能会加重，减排的任务也就更严峻。

　　徐祥德提出，减排必须考虑中国大地形及局部地形的问题。气象应和环保部门联手，为决策层提供减排的科学依据。

　　“要把气象信息用活，以河北省为例，石家庄处于下沉环流圈，避风港效应强，污染物不易扩散，但是临海城市北戴河等，受到海陆风的影响，利于污染物扩散。那么在工厂建站或迁址时就应该充分考虑这些因素。” 徐祥德说。

　　中国气象科学研究院大气成分研究所研究员丁国安也举了个例子，大气中由于辐射冷却、空气下沉等多种原因，能够形成逆温层，像一个大帽子，盖在城市上空。根据不同的天气条件和地形因素，逆温层的高度不同，因此采用高架源排放，将污染物排放在逆温层之上，便于污染物跟随空气的水平运动而扩散。

　　徐祥德还发现，当奥运评估团来的时候，北京采取了各种减排措施，不幸的是，排放控制期有时比不控制期的污染还严重。这是由于当时特殊的天气条件，利于周边污染物扩散至北京，所以仅仅控制北京的排放并没有达到预想的效果。因此，科学减排要考虑气象条件，用最少的控制量达到最大的净化效果，是平衡经济发展和环境保护的重要举措。

　　“不光是风向，大气稳定度等多种因素都会影响污染物的扩散。有的地方气象条件利于扩散，排放源对雾霾天气的作用不太大，因此可以少对其进行减排。气象专家可以模拟排放源与天气条件的关系，通过源反演，找到源排放在这种大气环境背景下的排放效果。这样科学调控布局，经济有效减排。”徐祥德说。

　　在这种情况下，雾霾预报预警是气象部门正在攻克的难题。目前，中央气象台的预报员每天两次进行雾霾预报，针对轻雾、雾、霾分类预报落区。中国气象科学研究院研发的中国雾霾数值预报系统在预报业务中发挥了重要作用。

　　南京大学大气科学学院教授王体健说，数值预报是近年来发展很快的空气质量预报手段。但是，这一方法难度较大，要模拟烟气抬升、输送、扩散等物理过程，气相、液相等化学过程，还要考虑生态源释放、植物净化等生物过程;不仅取决于空气质量模式本身，还取决于污染源的准确性和气象模式的预报精度。


　　没有更快的干预措施?


　　改革工业结构、节能减排不能一蹴而就，但是始终见不到蓝天，政府和老百姓都非常着急。

　　有人提出人工干预。例如，人工消雾。实际上，将干冰、液化丙烷等催化剂播撒到雾中，产生大量冰晶，它们通过一系列的反应可以夺取原雾滴的水分，雾滴便蒸发而冰晶不断长大降落地面，雾便消失。不过，这种方法常用于很小的范围，并且也不能彻底解决由于污染导致的雾霾问题。

　　大风可以吹走雾霾，于是有人提出，是否能在燕山、太行山上人工制造出几个风口，形成气流，缓解京津冀地区的雾霾问题。实际上，京津冀的污染、局地的大气环流都是由这个地区的地形和下垫面来决定的，但在山上打洞不但不现实，还会引起其他问题。

　　关于人工干预的科学研究还有很多设想。近期，有科学家研究仙人掌表面的物理结构，认为仙人掌的刺不管朝向何方，都可将空气中的水汽吸收到仙人掌表面，这种物理结构对吸附空气中的小颗粒也有一定作用。不过这些仅仅停留在科学研究阶段，暂不具有实践效果。

　　面对这些五花八门的研究和设想，科学家笑称，这颇有些自己折腾自己的意味。减排是最根本的措施，科学合理规划是重要途径。不科学排放污染物，再想着短期人工干预措施，这种“将功补过”并不明智。

　　徐祥德说，治理雾霾天气本来就需要一个过程。他去瑞典出差，看到瑞典碧水蓝天就问当地的科学家有没有经历过雾霾天气，得到的答案是，瑞典也经历过“绿藻覆盖着水面，不见蓝天”的过去。

　　现阶段是发展中的过程，根本的应对措施还是合理规划。老百姓在呼吁政府转变发展方式的同时，也应该提高自己的环保意识。毕竟，每个人的生活方式都与国家的发展方式、能源结构的布局息息相关。