盐城雾霾成因及预报分析
摘要 阐述了盐城雾霾的成因及特点,分析了雾霾天气预报的着眼点,并提出了相应的治理对策。
关键词 盐城;雾霾;成因;预报;分析
中图分类号:X324 文献标识码:A 文章编号:2095-3305(2018)06-052-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.06.024
Causes and Forecast Analysis of Fog and Haze in Yancheng
PAN Liang-dong et al(Sheyang Meteorological Bureau, Sheyang,Jiangsu 224300)
Abstract The causes and characteristics of fog and haze in Yancheng were expound, the key points of haze weather forecast were analyzed, and some corresponding countermeasures were put forward.
Key words Yancheng; Fog and haze; Cause of formation; Forecast; Analysis
雾霾天气成因有几大因素,即污染源、大气条件(大气稳定度、扩散能力、温湿风要素)、天气气候条件(天气系统、局地气候影响)、地理环境及地形作用。气候对局地雾霾天气的发生具有重要作用,近地层辐射降温容易产生辐射逆温,上层大气边界层中气温较高易形成上层逆温层,大气稳定,扩散能力弱,易形成污染物在区域大气中聚集,导致雾霾天气形成。雾霾天气已成为一种灾害性天气,使人们身心健康和正常社会生产受到影响。
盐城位于长江三角洲地区,近年来,城市面积不断地扩大,经济得到高速发展的同时,大量土地被工业化占有,植被面积不断减少,机动车量迅猛增加,大气污染情况也越来越严重。文中对盐城雾霾成因、特点及危害分析,并提出治理大气污染、改善空气质量需从源头做起,建立长效治理联动机制。
1 盐城雾霾的成因
1.1 地理因素
盐城所处于长江三角洲城市群北翼,是江苏省面积最大地级市,市域面积1.7万km2,常住人口722.85万人。盐城全境为平原地貌,西北部和东南部高,中部和东北部低洼,大部分地区海拔不足5 m,最大相对高度不足8 m。气候受海洋影响较大,属北亚热带气候向南暖温带气候过渡地带。
1.2 静稳天气利于雾霾形成
当大范围近地面大气层持续或超过24 h出现气压场较均匀、静风或风速较小,易形成静稳天气。在静稳天气条件下,湍流受到抑制,特别是当逆温层出现时,低空中水汽和颗粒物不易扩散,极易形成雾霾天气。静稳天气多出现于秋冬,盐城处于弱气压梯度区,地面风速不大,垂直和水平方向扰动小,静风和小风天气多,形成持续静稳天气,再加上南方暖湿气流相对较强,因此出现大范围持续雾霾天气。
1.3 近地层大气更加稳定,加剧雾霾出现
雾霾中污染物加入显著改变了气溶胶浓度,可促进水汽凝结,形成更多的云雾滴,水汽凝结时释放的潜热又有利于雾区的抬升和扩展;另一方面,云雾滴和气溶胶的增加将更多的太阳辐射反射、散射回大气中,使到达地面的辐射减少,地面气温下降,大气层结稳定度增加,造成每日正常排放和转化的气溶胶粒子更易在近地层大气中集聚,能见度进一步降低。
1.4 人为因素
1.4.1 尾气排放 近年来,盐城机动车保有量不断增加,尾气污染日趋严重。相关数据表明,由汽车尾气提成放占大气污染源比例在40%左右。
1.4.2 工厂污染 工业燃煤是形成雾霾重要原因之一。长期以来,我国经济呈现粗放型增长,这也导致了污染物的排放总量一直居高不下。目前,盐城造纸、化工等重污染高能耗企业仍占有较大比重,能源结构仍以低纯度煤炭为主,产生大量二氧化硫、一氧化氮等污染物,造成大气污染。
2 盐城雾霾的特点
2.1 雾霾日多
雾霾是气象观测常规项目,近年來,雾霾日数同期内明显增多,年霾日数在100 d以上,高于全国平均日数,且逐年呈上升趋势。
2.2 雾霾强度大
取盐城2017年1月的雾霾观测数据为例,1月份总体超标天数达67.4%,其中严重污染占11.0%,重度污染20.1%,中度污染13.3%,轻度污染24.6%;PM2.5平均超标率为68.7%,月均浓度为1 290 μg/m3,最大日均值达765 μg/m3。
2.3 影响程度重
雾霾天气导致的空气质量和能见度下降给人民群众的身体健康、交通出行和日常生活造成了严重影响。医院就诊人数明显增加,其中呼吸道感染的病人偏多,且表现出明显过敏症状。雾霾天气还给航空、道路交通带来严重影响,高速部分路段封闭。
3 雾霾天气预报着眼点
3.1 雾霾天气要素变化特点
3.1.1 风 辐射雾形成时,通常有贴近地面风速为1~3 m/s的微风或静风现象,据统计,雾日≤3 m/s的微风出现概率在95%以上,静风出现概率是52%,地面微风加强湍流活动,水汽交换加速,极易形成大雾天气。
3.1.2 温度 温度也是形成雾的条件之一,据相关研究表明,地温处于15~21℃时最易出现雾,以18℃时出现频率最高。盐城各季节气温变化较大,雾日以冬季最多,其次是秋季。
3.1.3 相对湿度 空气相对湿度越大,空气就越潮湿,近地面空气湿度处于饱和状态有利于形成大雾天气,反之相对湿度小,空气干燥,形成雾的可能性也就较小。
3.2 雾霾天气预报着眼点
(1)晴朗的夜间或清晨,地面辐射较强,热量消散快,近地面迅速升温,水汽凝结,此时若低空存在辐射逆温,在近地面形成大气逆温层并稳定维持,有利于近地面水汽积聚于逆温层下,形成地面辐射雾。
(2)雨天转晴后,地面具备充足水汽,相对湿度可达85%~100%,水汽达到近饱和状态,700 hPa相对湿度在10%以下,此时也极易形成雾。
(3)一日中,08:00 500 hPa高空被偏西或西北气流控制影响,700~850 hPa位西北气流或高压环流,850 hPa以下为弱风场,地面在高压前弱气压场控制,风速≤2 m/s,也是形成大雾的有利天气形势。
(4)低层有逆温层,随着低层温度下降促使水汽凝结,同时,中高层有小幅降温,或者是增温现象,这样中低层之间就会形成一“暖盖”,导致低层水汽饱和,也容易形成大雾。
4 雾霾的影响
雾霾成分复杂,长期接触雾霾,易引起呼吸道疾病,严重者会诱发肺癌。雾霾对于心血管疾病也有極大威胁,使血管紧缩,堵塞加重,血压升高,诱发中风等疾病。雾霾削弱大气中紫外线,不利于儿童体内维生素D的吸收,易引起骨骼发育不良。持续雾霾天气还容易造成心理上影响,加剧抑郁症发生。雾霾天气能见度降低,导致航班无法正常飞行,汽车司机难以分辨前方行车情况,交通拥堵,甚至引发交通事故。
5 防御治理对策
(1)加大对大气污染防治科技研发支持和投入,强化气溶胶和雾霾监测分析技术研发和系统建设,完善大气成分监测体系,改进雾霾数值预报模式,有效提升雾霾天气和大气污染监测预报预警能力。
(2)大力开展雾霾天气形成机理研究,及城市对边界层动力热力结构作用和对雾霾形成发展消散影响研究,提高雾霾监测预报预警能力,为雾霾防御及环境治理提供技术支撑。
(3)严重污染企业选址避免城区,增加城市绿地覆盖率,对城市合理规划,控制雾霾源头,达到人与自然和谐共存。
(4)各级政府也要开展大气污染联防整治,加强立法,制定相关法律,提高大气治理标准,限制企业随意排放污染物,发展公共交通,推广新能源汽车,倡导民众绿色出行,减少汽车使用量,减少尾气排放。鼓励市民植树造林,改善城市空气质量,赋予公众更多监督权,鼓励市民为城市环保献计献策,通过科技投入改善人类生产方式,使用高效清洁燃料,控制污染物排放,减少雾霾形成。
参考文献
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