人民網(wǎng)北京12月21日電 中國(guó)氣象局研究員朱定真今天在人民網(wǎng)和中國(guó)科普研究所主辦的《TALK科學(xué)-2015年度科技熱點(diǎn)追問(wèn)》年終活動(dòng)上發(fā)表題為《霧霾,只能等風(fēng)嗎?》的演講。
全文如下:
大家下午好。確實(shí)現(xiàn)在霧和霾已經(jīng)成了熱點(diǎn)話題,而且即便是今天,我們外面的空氣背景還是被霾籠罩著。所以,霾這個(gè)問(wèn)題,確實(shí)已經(jīng)引起了方方面面的重視,而且,圍繞這個(gè)話題也有各種說(shuō)法。今天以我的知識(shí),爭(zhēng)取給大家報(bào)告一些有關(guān)霾的背景情況,特別是我們對(duì)于霾是不是只能等風(fēng)來(lái)了。
11月的時(shí)候中國(guó)團(tuán)的領(lǐng)導(dǎo)曾經(jīng)說(shuō)過(guò)這樣一句話,我覺(jué)得我特別有同感。就是氣候變化、環(huán)境保護(hù)、治理大氣污染是同根同源。這個(gè)實(shí)際上就給我們說(shuō),霾的治理需要多長(zhǎng)時(shí)間,埋下了一個(gè)伏筆。我們知道霧和霾對(duì)我們專(zhuān)業(yè)來(lái)講是兩個(gè)現(xiàn)象,完全是兩個(gè)天氣現(xiàn)象,我們?cè)谖覀兊谋O(jiān)測(cè)上面也是有兩種符號(hào)來(lái)表達(dá)的。霧應(yīng)該就是落地的云,大家可以想像,云是什么樣子的,它是有邊界的,是水汽比較足的,而且云可能是干凈的,除非有污染物混進(jìn)去才是一個(gè)臟的??墒泅簿褪翘炜罩械幕覊m。如果從監(jiān)測(cè)圖上也能看出來(lái),這是霧的圖,邊界很清楚,白亮的,而且我們雷達(dá)回波上也能看出來(lái),而且霧真正的形成是靜穩(wěn)的天氣,但是要加上水汽和溫度,也就是說(shuō)水汽在一定溫度,低溫降到一定程度的時(shí)候,達(dá)到了飽和,才會(huì)形成能見(jiàn)度降低的時(shí)候,這個(gè)叫起霧了。霧有邊界,有季節(jié)變化,有日變化,因?yàn)樗鷾囟?、水汽有關(guān),所以每天如果早上有霧,夜晚里有霧,白天因?yàn)橛腥照?,所以霧會(huì)消散。同樣,在秋冬季節(jié),因?yàn)榻孛鎸拥妮椛湮盏帽容^少了,相對(duì)溫度低了,而且這個(gè)時(shí)候靜穩(wěn)天氣比較多,溫度低了,只要一定的水汽條件具備,在這個(gè)季節(jié)就是我們中國(guó)霧的高發(fā)的時(shí)段。
對(duì)于霾來(lái)講就有區(qū)別了,霾同樣要靜穩(wěn)天氣,但是一定要有大氣的懸浮顆粒物,而且這些懸浮顆粒物要能夠達(dá)到使能見(jiàn)度降低的程度,這個(gè)時(shí)候我們才說(shuō)是霾。霾的特點(diǎn),從圖上也能比較出來(lái),沒(méi)有邊界,模模糊糊的,也沒(méi)有季節(jié)變化和日變化,因?yàn)樗臈l件就是污染物和靜穩(wěn)天氣。我們說(shuō)霧和霾,哪怕在同一張圖上,我們也能夠區(qū)分出來(lái)的。所以,我們現(xiàn)在一般專(zhuān)業(yè)上不叫霧霾,中間必須打上一個(gè)點(diǎn)。
對(duì)于靜穩(wěn)天氣來(lái)講,為什么每一次強(qiáng)調(diào)都是靜穩(wěn)天氣才開(kāi)始關(guān)注霧和霾,這個(gè)圖上可以明顯看到,每當(dāng)靜穩(wěn)天氣出現(xiàn)以后,緊接著PM2.5的濃度或者霾就跟著開(kāi)始出現(xiàn)一些風(fēng)云,所以靜穩(wěn)天氣確實(shí)是形成霾的一個(gè)誘因。這也是因?yàn)槲覀兛紤]到所謂的靜穩(wěn)天氣就是空氣不大流動(dòng),或者悶在一個(gè)很窄很薄的層里面,在這個(gè)里面混合著流動(dòng),而不像正常的擴(kuò)散條件好的天氣,整個(gè)大氣是開(kāi)放的,是可以擴(kuò)散出去的。所以,污染物是不可以聚集的。所以,這種我們叫靜穩(wěn)天氣。
對(duì)于我國(guó)現(xiàn)在霧和霾的形成,有科學(xué)家已經(jīng)做了研究,主要是居高的氣溶膠濃度就是大氣懸浮顆粒物,當(dāng)然這個(gè)過(guò)程中也可能受到氣象條件的影響,出現(xiàn)二次氣溫下的增多,然后出現(xiàn)混合等等其他化學(xué)物理的一些反映,逐漸逐漸地形成這種霾,就是能見(jiàn)度下降這種現(xiàn)象。而且這種現(xiàn)象一旦形成,它有可能造成惡性循環(huán),水汽會(huì)增加氣溶膠的稀釋?zhuān)♂屢院箢w粒物變大,顆粒物變大對(duì)能見(jiàn)度的影響就更大。同樣在這個(gè)過(guò)程中,通過(guò)光化學(xué)反應(yīng),原來(lái)相對(duì)低毒的物質(zhì)又會(huì)變成比較或者毒性更強(qiáng)的物質(zhì),所以這一個(gè)循環(huán)是會(huì)對(duì)整個(gè)的我們的人的影響比較明顯的,而且確實(shí)又是因?yàn)橛刑鞖庠蜃鳛檎T因的。既然霾是這么形成的,或者霧是這么形成的,霾的消失或者霾的減弱是不是只能等風(fēng)?如果從專(zhuān)業(yè)上講,污染物如果在定常排放,就是污染物不變,天天工廠該生產(chǎn)多少就是多少,每天大氣的污染物不去改變它,那么在定常排放的情況下,大氣的擴(kuò)散條件一個(gè)就是垂直的流動(dòng),我們叫對(duì)流,一個(gè)是空氣的水平運(yùn)動(dòng),這個(gè)叫風(fēng),秋冬季對(duì)流變?nèi)酰瑹崃l件不好了,在我們現(xiàn)在這個(gè)季節(jié)確實(shí)只有等風(fēng)來(lái)。如果說(shuō)我們對(duì)天氣來(lái)講的話,只有等風(fēng)來(lái),才是增加我們的大氣擴(kuò)散條件的一個(gè)辦法。但是我們知道自然界的霧和霾一定會(huì)伴隨我們下去的。因?yàn)樽怨牛坠俏纳暇陀婿策@個(gè)字,當(dāng)然那個(gè)時(shí)候是以灰塵,或者灰霾為主,現(xiàn)在我們所談的霾可能毒性更大,含量更復(fù)雜了。對(duì)于這樣的情況來(lái)講,霾是可以降低它的出現(xiàn)頻次,或者它的毒性,就是通過(guò)我們的努力。但是,霧和霾應(yīng)該依然是一個(gè)自然的現(xiàn)象,會(huì)長(zhǎng)久地存在。
我們現(xiàn)在說(shuō)的對(duì)于我們現(xiàn)在最近這些年形成的這些霾,有研究,它的元兇主要還是污染物,或者叫氣溶膠,當(dāng)然還有我們也可以叫做總懸浮顆粒物,總懸浮顆粒物一般指的是0.003到100,小于0.003,看不出它是液體、固體,太小了,大于100,沉降得非常快,不會(huì)懸浮。我們現(xiàn)在講的大氣懸浮顆粒物是在這個(gè)尺度內(nèi)。大于30的又很容易降下來(lái),就是持久不了多久。小于10的往往懸浮的時(shí)間長(zhǎng),而小于2.5的是容易被吸進(jìn)去。所以我們現(xiàn)在老在說(shuō)2.5,實(shí)際上只是一個(gè)尺度,并不代表這個(gè)2.5就是有毒的,可能是其他的低毒或者無(wú)毒的物質(zhì)。我們?yōu)槭裁凑f(shuō)要等風(fēng)?
我們現(xiàn)在看,最近為什么霾,大家的感覺(jué)頻次多了。我們從專(zhuān)業(yè)的統(tǒng)計(jì)看,確實(shí)大風(fēng)日、多風(fēng)日少了,它是不是有一個(gè)配合?我們一般來(lái)講,高層,我們對(duì)于整個(gè)環(huán)流來(lái)講有一個(gè)西北風(fēng),在低層確實(shí)會(huì)有高壓這些形成,但是在高層一旦這個(gè)環(huán)流非常平直的情況下,我看了今天的圖,要比今天平得多,在平的時(shí)候,北方的冷空氣下不來(lái),北方的冷空氣下不來(lái),就帶不來(lái)風(fēng),沒(méi)有冷空氣活動(dòng),甚至沒(méi)有寒潮。而低層大家可以看到,高壓是這樣轉(zhuǎn)的,順時(shí)針轉(zhuǎn)的,我們處在高壓后部,正好偏南氣流過(guò)來(lái),偏南氣流過(guò)來(lái)帶來(lái)了足夠的水汽,這是我后面要說(shuō)的,在我們最近形成這種比較濃的霾的一些天氣條件。氣候變暖是不是影響這個(gè)活動(dòng)?確實(shí)。因?yàn)闅夂蜃兣媳睖夭顪p小,我們的風(fēng)是靠氣壓差形成的,就相當(dāng)于我們的水要從高處流向低處,如果這個(gè)落差開(kāi)始減小,它的流速就會(huì)減弱,所以極地的冷空氣往往不容易大舉南下,這個(gè)就是氣候變暖造成的環(huán)流相對(duì)平直,我們叫緯向度增加、經(jīng)向度減小造成的這個(gè),這個(gè)理由應(yīng)該是存在的。就是因?yàn)闅夂蜃兣瘞?lái)了冷空氣的減弱,緯向環(huán)流成為了一個(gè)常態(tài),造成了靜穩(wěn)天氣的增加,形成了霧和霾的天氣頻率的增加。這個(gè)是北京的1981年到2013年的大風(fēng)日的對(duì)比圖,可以明顯看到,到現(xiàn)在大風(fēng)日在明顯減少,這就是一個(gè)佐證,我們?cè)倏纯达L(fēng)速的變化,也是在減小,所以確實(shí)從我們觀測(cè)資料來(lái)看,我們現(xiàn)在的風(fēng)少了,大風(fēng)少了,風(fēng)速也小了。當(dāng)然還有專(zhuān)家認(rèn)為,現(xiàn)在的霾的減少是最近50年來(lái)降水日減少了,對(duì)于沉降物的刷洗作用減弱了,所以霾多了,當(dāng)然這也是理由。再有我們開(kāi)頭提過(guò)的,溫室氣體的產(chǎn)生和霾的形成是同源的,可是我們都知道,現(xiàn)在的生產(chǎn)生活造成的這種溫室氣體,當(dāng)然它也是全球性的,確實(shí)在不斷地上升,所以,對(duì)于霾的形成,也是有它的正的作用。
我們?cè)倏纯礊槭裁醋罱蠹腋杏X(jué)到好象霾重了?我們看看天氣的實(shí)況。一個(gè),風(fēng)速確實(shí)比較小,第二,大氣純潔的穩(wěn)定度,是擴(kuò)散能力減弱了,還有靜穩(wěn)程度高了,混合層的高度比較低。這個(gè)混合層大家聽(tīng)得比較少,相當(dāng)于空氣近地層的那個(gè)厚度,原來(lái)一般對(duì)于北京來(lái)講應(yīng)該一千米左右高度,但是最近幾次過(guò)程,特別是前一次最厲害那一次過(guò)程,都不到百米。這就代表著污染物活動(dòng)的空間大大壓縮,所以,濃度明顯增長(zhǎng)。還有就是相對(duì)濕度高,吸濕增長(zhǎng)和化學(xué)反應(yīng)比較明顯。最近的幾次霧或者是霾的濃度的增加,確實(shí)有它的天氣背景的存在。還有就是我們偏南風(fēng)輸送。
最后的結(jié)論是什么呢?是不是只能等風(fēng)吹,我個(gè)人的意見(jiàn),我們治理霾,還是人努力要?jiǎng)儆谔鞄兔Γ覀兝险f(shuō)要等天幫忙才可以,要等吹風(fēng)。我們還是要從幾個(gè)方面做,一個(gè)我們需要有決心,一個(gè)我們需要講科學(xué),還有,我們還是需要有耐心。為什么這么說(shuō)?需要有決心,確實(shí)我們必須要協(xié)調(diào)好節(jié)能減排,要做很多的調(diào)整,企業(yè)也要行動(dòng)起來(lái),方方面面人人動(dòng),才能夠取得這種效果。
我們需要講科學(xué),大家都注意到了,這兩次我們紅色的預(yù)警并不是在濃度達(dá)到一定程度以后才發(fā),而是在可能達(dá)到高濃度的之前,我們發(fā)布了紅色預(yù)警。而其結(jié)果,我看到,現(xiàn)在有一些數(shù)據(jù)出來(lái),因?yàn)樘崆鞍l(fā)了預(yù)警,提前采取了措施,降低了10%-30%的污染物的排放,這個(gè)就是我們說(shuō)的科學(xué)調(diào)度。因?yàn)橹卫眦?,我們不可以停掉生產(chǎn),我們不可以退回到原始生活,我們還是要繼續(xù)社會(huì)的發(fā)展。這個(gè)時(shí)候我們可以用天幫忙,就是擴(kuò)散條件好的時(shí)候,我們可以正常的生產(chǎn)生活活動(dòng),一旦擴(kuò)散條件出現(xiàn)變化,有惡化的時(shí)候,我們應(yīng)該天人合一,提前進(jìn)行調(diào)度。這是能夠起到作用的。
再有,我們就要推廣我們的除霾技術(shù),當(dāng)然我們注意過(guò)程排放,生產(chǎn)節(jié)能過(guò)程中的排放,還要生產(chǎn)我們的循環(huán)再制造技術(shù),如果在這個(gè)過(guò)程中我們做一些工作,我相信技術(shù)上人為的我們這些管理上的功能,對(duì)減少霾的發(fā)生和加強(qiáng),一定能夠顯現(xiàn)出它的作用。當(dāng)然,我們還有像今天這樣,我們需要進(jìn)行科普,讓大家能夠了解我們現(xiàn)在到底發(fā)生了什么,到底是因?yàn)槭裁窗l(fā)生了。
最后,我還是要強(qiáng)調(diào),我們治理霧或者霾,實(shí)際上霧自然現(xiàn)象不需要治理,霾到底是一個(gè)灰塵,我們希望它減少。但是霧和霾確實(shí)是自然現(xiàn)象,自古有之,而且也會(huì)持續(xù)下去。我們現(xiàn)在真正做的是,人為的控制,這個(gè)人為的控制,和我們應(yīng)對(duì)氣候變化是一致的,可是我們同時(shí)又之氣候變暖這個(gè)趨勢(shì)依然是要持續(xù)的,而且持續(xù)的不是一個(gè)短的時(shí)間。我們知道,所有溫室氣體排放在空中的滯留時(shí)間最長(zhǎng)可以達(dá)到一兩百年,所以,過(guò)去百年的排放現(xiàn)在還在影響,現(xiàn)在的排放還會(huì)影響百年。所以,氣候變暖為什么現(xiàn)在全球努力?就是要壓住它的變暖趨勢(shì),但是,確實(shí)這個(gè)趨勢(shì)還會(huì)持續(xù)。同樣,我們都知道,最近中國(guó)已經(jīng)出了承諾,2030年左右,二氧化碳的排放達(dá)到峰值,當(dāng)然會(huì)盡早地爭(zhēng)取達(dá)到峰值,然后開(kāi)始負(fù)增長(zhǎng)。這也說(shuō)明整個(gè)的這個(gè)過(guò)程還是會(huì)持續(xù)的。所以,我們治理霾的這個(gè)過(guò)程,必須順應(yīng),一個(gè)是順應(yīng)自然的原因,還有一個(gè)是順應(yīng)我們自己的社會(huì)發(fā)展的一些需求。
所以,我們治理霾,應(yīng)該說(shuō),還是要有耐心。我想就強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)。
謝謝。