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科技日报|为什么冬季雾霾天多？中国雾霾的主要原因是什么？

刚刚过去的几天 ， 生活在北京及我国中东部的民众被雾霾笼罩 。 每到冬季 ， 雾霾就会不期而至 ， 让人不胜其烦 。
为何一到冬天 ， 雾霾天似乎就多起来 ， 我国雾霾的主要原因是什么 ， 全球变暖对雾霾究竟有着怎样的影响 ， 又该采取怎样的防治措施？12日 ， 在由中国气象局主办的气象科普讲堂上 ， 就公众关心的这些问题 ， 中国工程院院士、中国气象科学研究院研究员张小曳一一解答 。
煤消费过量是我国雾霾的主因
说到雾霾 ， 就不得不提到气溶胶 。
“雾和霾都与气溶胶粒子有关 。 ”张小曳说 ， 大气气溶胶是悬浮在大气中的固体和液体粒子的总称 ， 表土、海洋、植被是气溶胶粒子主要自然来源 ， 人为排放源则主要是化石燃料、生物质燃烧 ， 土地利用、土地覆盖的变化 ， 如城镇化以及涂料、化工产业等 。
张小曳表示 ， 世界气象组织用能见度来定义雾和霾 ， 空气中的小水滴过多也会使能见度下降 ， 由小水滴引起的能见度小于1公里时 ， 称作雾；由气溶胶粒子和吸湿性气溶胶引起的能见度小于10公里时 ， 称作霾 。 过去的雾、霾是自然现象 ， 气溶胶是背景气溶胶 ， 作为云雾凝结核的气溶胶主要来自自然过程 ， 现今不论是雾还是霾都与加重的气溶胶污染有关 。
“影响我国雾霾的主要因素有两类：一是排放 ， 二是气象条件 。 其中 ， 最根本的原因是以煤炭为主的不清洁能源的过量消费 。 ”张小曳强调 。
以中国和美国为例 ， 张小曳算了一笔账 ， 两国都是900多万平方公里的面积 ， 2013年 ， 我国消费煤约25亿吨 ， 美国消耗8—9亿吨 ， 而且我国主要是在约300平方公里的中东部消耗的 ， 这使得我国大气气溶胶污染非常严重 。
气候变化对霾污染影响如何
也有公众会问 ， 气候变化是否加剧了雾霾天气？
对此 ， 张小曳解释 ， 各种气象因子或多或少都与大气污染有关 ， 但是每个又不能全面、线性反映污染程度 。 为此 ， 他们团队一直在攻关 ， 最终研究出一个综合各种气象条件的不利气象指数 。 指数显示 ， 气候变暖对区域性霾污染有影响 ， 但不起主导作用 ， 污染排放依然是主因 。
那么 ， 为什么冬天 ， 污染排放相对稳定的阶段 ， 雾霾天反而似乎格外多呢？
【科技日报|为什么冬季雾霾天多？中国雾霾的主要原因是什么？】“排放稳定阶段 ， 不利气象条件是污染出现的必要外部条件 。 ”张小曳说 。
生活中 ， 很多人都有这样的经历 ， 下午天气原本还是轻度污染 ， 到了晚上或夜间就变成重度了 。 事实上 ， 谁是后期这种“爆发性增长”的元凶 ， 也是曾长期困扰科学家的核心问题 。
张小曳指出 ， 其团队人员长期研究发现 ， 污染累积到一定程度后 ， 会使气象条件进一步恶化 ， 这时会出现逆温、低层增湿、地表辐射—湍流减弱等现象 ， 由于湍流减弱 ， 边界层高度会压缩到污染初期的1/3 ， 形成显著的双向反馈机制 。
“‘双向反馈’机理是气溶胶削弱到达地面太阳辐射 ， 抑制边界层发展 ， 使所有污染物在水平及垂直方向‘稀释’能力明显下降 。 正是其主导了污染后期PM2.5的爆发性增长 。 ”张小曳说 。
鉴于不清洁能源(主要是煤)的过量使用是我国雾霾严重的最根本原因 。 张小曳建议 ， 未来污染减排依然是重点 ， 如控制煤炭消费总量 ， 增加天然气、非化石燃料使用；加强煤的清洁使用 ， 减少人为排放 ， 机动车控制 ， 重点在非道路用车、大货车等 。
(科技日报北京11月12日电)


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