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北京重度霾是怎么来的?

2015-12-04 16:34:11   来源:   评论:0 点击:
12月1日,几名戴口罩的行人从中央电视台总部大楼下走过。当日11时50分,北京市气象台升级发布大雾橙色预警信号,预计当天下午到夜间,北京大部分地区将出现浓雾,部分地区能见度小于200米。
      12月1日,北京全城多地出现空气质量指数(AQI)“爆表”现象,能见度最低不足200米。天安门、故宫、鸟巢纷纷“消失”在人们的视线里。不少网友用一张灰图代表身处北京任何一个地方。

  这次雾与霾同行,使得能见度显著降低,不仅持续时间长、覆盖范围广,而且PM2.5浓度峰值迅速飙升。如房山站从30日10时到20时,PM2.5浓度由175微克/立方米飙升至805微克/立方米,10小时内增加了630微克/立方米。

  那么,气象条件又是如何将污染物迅速“集结”到北京的呢?中国气象局环境气象中心副主任张恒德给出了专业解答。

  北京处于辐合线中心 污染物易聚集

  气象学中,用来形容风场的“辐合”表示气流从四周向中心汇聚,而气流从中心向四周流动叫“辐散”。

  北京受高压后部弱气压场和低压辐合区控制,污染物易聚集。张恒德解释,“辐合线所在的地方,污染物浓度较高。这次霾天气过程,北京南部、河北保定一带正是辐合线的中心,因此PM2.5浓度很高。”

  29日夜间至30日上午,北京出现弱北风,将辐合线向南推,但遇到南风气流阻挡,只推到北京南部。因此,在辐合线北侧的地区PM2.5浓度迅速下降,南侧PM2.5浓度则迅速激增。30日中午前后,南风加强,北风减弱,辐合线向北推,北京大部地区PM2.5浓度反弹,房山10小时内PM2.5激增630微克/立方米。

  逆温层存在 不利于垂直扩散

  一般情况下,在低层大气中,气温是随高度的增加而降低的。但有时可能出现相反的情况,即低层温度低,高层温度高,这种现象称为逆温。受逆温现象影响的大气层则称之为逆温层。

  在逆温层中,由于下部温度低、空气密度大,上部温度高、空气密度小,因此气层十分稳定,垂直扩散能力很差。空气中的悬浮粒子因而容易聚积,使得空气质量变差。

  而这次重度霾天气过程,正是由于逆温层的存在,使得污染物浓度不断增加。

  此外,自10月中旬以来,冷空气强度偏弱,易出现静稳天气,不利于污染物水平和垂直扩散。

  湿度较大 污染物易吸湿增长

  空气湿度较大也是造成雾锁都城的重要原因。一方面水汽会使能见度降低,另一方面,水汽容易使污染物吸湿增长,浓度升高。

  那么干燥的冬季又从哪里来的这么多水汽呢?

  “前期降雪后的积雪融化,使得本地相对湿度较高。”张恒德说,“北京位于地面高压后部,高压西侧的偏南风会把水汽从南方输送过来,而高压南侧的东风会把海上的水汽输送到华北,这都对增湿有一定作用。”

  此外,近地面湿度增加,污染物颗粒吸湿增长,也导致能见度进一步降低。

  “污染物遇到水汽后还会产生化学反应,称作‘液相反应’,这也是此次污染物浓度快速上升的原因之一。 但具体的大气成分还需联合多部门解析污染源,目前并无定量结论。”张恒德说。

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