【2014-11-13 第22期】 往期回顧
信欣:人稱“信半仙兒”,喜歡琢磨天氣和生活、體育、歷史、科學(xué)的聯(lián)系。
APEC藍(lán)教會(huì)北京怎么變藍(lán)了嗎?
APEC藍(lán),一個(gè)新生的網(wǎng)絡(luò)詞匯,形容2014年APEC會(huì)議期間北京藍(lán)藍(lán)的天空。APEC藍(lán)的空氣到底有多好?是老天賞臉呢,還是人努力的作用大?對北京從“APEC藍(lán)”轉(zhuǎn)為“常態(tài)藍(lán)”有啥啟示? 【詳情】

APEC藍(lán)空氣平均水平為良

11月7日02時(shí)至11月11日14時(shí),北京的空氣質(zhì)量指數(shù)平均值為81,優(yōu)良率接近80%。最差是10日晚到11日凌晨出現(xiàn)的短暫中度污染(158),那晚確實(shí)是這期間大氣最為靜穩(wěn)的時(shí)段,還有大家當(dāng)然不會(huì)忘記那晚是APEC焰火晚會(huì)。都說“煙花易冷”,其實(shí)更易污染空氣啊。

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這段時(shí)間,北京的氣象條件其實(shí)和一個(gè)月前10月7日-11日的重污染過程有些類似,都是夾在冷空氣影響的間歇期。難道,老天爺沒幫忙?

老天幫忙治了個(gè)標(biāo)

為了知老天的好歹,首先要搞懂對北京來說,北風(fēng)是天然空氣凈化器,南風(fēng)則是不太妙的污染信號。(好奇原因的請低頭看小注)

小注:由于北京北部為山區(qū),空氣相對干凈,南邊為華北平原,工業(yè)污染排放較多,空氣相對臟一些。因此北風(fēng)的出現(xiàn),可以把相對干凈的空氣送到京城,又可以把南邊相對臟的空氣抵擋在京城之外。而南風(fēng)的出現(xiàn),則會(huì)把河北中南部一帶的污染物輸送到北京,而且因?yàn)楸辈可降氐匦蔚淖钃酰沟门K空氣在北京上空聚集。

對比今年國慶假期后(10月7日-11日)的重污染過程,乍一看,一個(gè)月后的APEC期間(11月7日-11日)地面風(fēng)場似乎也沒啥優(yōu)勢。從逐3小時(shí)的地面風(fēng)場分析,11月7日-11日期間,靜風(fēng)的比例甚至更高一些,刮偏北風(fēng)的比例也少于10月7日-11日。不過深究起來,10月7日-11日的偏北風(fēng)多為東北風(fēng),而且很弱,清除污染物的作用不大,而且當(dāng)時(shí)東風(fēng)比例也較大,導(dǎo)致空氣濕度大,有利于二次轉(zhuǎn)化加重污染。所以,從地面的氣象條件看,兩段時(shí)間似乎難分伯仲。

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再把對比的高度提升一點(diǎn),來看看低空風(fēng)場,10月7日有明顯偏南風(fēng)輸送,而11月7日的氣流是從渤海上回流的偏北風(fēng)輸送。這么看來,老天還是幫忙了。

減排才是治本王道

除了天幫忙,人努力對APEC藍(lán)也是一大得力推手。那么問題來了,減排對保持藍(lán)天的作用有多大?北京的污染物來源構(gòu)成是什么?到底多少是自己產(chǎn)的?或許這次APEC會(huì)議可以印證學(xué)者們的研究結(jié)論。

根據(jù)中科院大氣物理研究所王躍思研究員的分析,北京自產(chǎn)的污染物占據(jù)約2/3,周邊輸送占據(jù)約1/3。其中,汽車尾氣、工業(yè)污染、燃煤都是重要的排放源。

需要說明的是,汽車尾氣中有大量氮氧化物,氮氧化物在第一次污染中比例并不高,僅5%左右。但是當(dāng)濕度加大時(shí),它們會(huì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),促進(jìn)二氧化硫(燃煤產(chǎn)生)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,進(jìn)而增加PM2.5的含量,這就是前文提到的二次轉(zhuǎn)化污染。對二次污染源進(jìn)行解析后發(fā)現(xiàn),汽車尾氣的比重升至21.3%。2013年冬季的研究數(shù)據(jù)顯示,北京出現(xiàn)霾污染時(shí),機(jī)動(dòng)車尾氣的比重占據(jù)了4成以上

可以說,APEC期間北京的單雙號限行,很大程度上減少了本地的污染源排放;而周邊地區(qū)的限行、工業(yè)企業(yè)的停產(chǎn),也減少了周邊污染物的輸送。所以,解決空氣污染問題,根源還是在減排。那么,減排的重點(diǎn)是北京還是周邊地區(qū)?來看看北京重霾的形成過程,也許我們會(huì)得到啟發(fā)。

引發(fā)于周邊輸送,加強(qiáng)于本地排放

北京的重霾天氣,引發(fā)于周邊輸送,加強(qiáng)于本地排放。這是11月初中國氣象局的氣象年會(huì)上,中科院大氣物理所的多位專家學(xué)者綜合分析的觀點(diǎn)。

以10月7日-11日的重污染過程為例,空氣污染指數(shù)陡然上升,顯然不是本地排放增加導(dǎo)致的。結(jié)合之前的低空風(fēng)場分析,污染很大程度來源于周邊的輸送。這之后出現(xiàn)了一個(gè)惡性循環(huán),污染物濃度增加,引發(fā)了霧霾,霧霾又進(jìn)一步加重污染。而在周邊輸送引起污染指數(shù)陡增后,指數(shù)又轉(zhuǎn)為震蕩上升,這就是本地排放的污染所致,可謂助紂為虐。這樣的惡性循環(huán),直到冷空氣攜風(fēng)帶雨進(jìn)京大掃除,才能終結(jié),藍(lán)天重現(xiàn)。

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由此,數(shù)據(jù)帝推論,假如沒有一開始的周邊污染輸送,北京本地排放雖然占據(jù)了更大比重(約2/3),但不一定會(huì)形成嚴(yán)重霾。這樣的情況就好比在足球比賽中先進(jìn)球的重要性,如果獲得3:0大勝的球隊(duì)分別靠A和B兩個(gè)人進(jìn)球,A進(jìn)了第一個(gè),B進(jìn)了后兩個(gè)(A相當(dāng)于周邊輸送,B相當(dāng)于本地排放)。單從數(shù)據(jù)上看,B的貢獻(xiàn)更大,但打開勝利之門的其實(shí)是A。倘若A不先進(jìn)球,改變局勢,后面可能沒有B進(jìn)球的機(jī)會(huì)。

APEC藍(lán)也大概印證了上述假設(shè)。由于周邊地區(qū)的減排,沒有形成特別明顯的污染輸送,北京本地減排控制污染源,又在山谷風(fēng)和城市熱島作用下,較好地?cái)U(kuò)散,所以即便是小風(fēng)或弱風(fēng)時(shí),霾也并不嚴(yán)重。以11月9日為例,得益于山谷風(fēng)和城市熱島作用,北京空氣質(zhì)量為良好,但在河北、山東等地衛(wèi)星監(jiān)測到大量的霾。

所以,治理空氣污染靠減排,減排還得區(qū)域協(xié)同,不能單兵作戰(zhàn)。

結(jié)語:如何將APEC藍(lán)變?yōu)椤俺B(tài)藍(lán)”

APEC藍(lán)給我們帶來了找回藍(lán)天的希望,也給了很多啟示。霧霾是能夠治理的,關(guān)鍵是區(qū)域協(xié)同減排。

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習(xí)近平希望并相信,經(jīng)過不懈努力APEC藍(lán)能保持下去。

但是減排,意味著深層次的變革,不僅僅是少燒煤多用清潔能源,更需要經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型。河北、山東等地不可能永久停產(chǎn),當(dāng)?shù)氐陌傩站蜆I(yè)、生活問題如何解決?北京的單雙號限行對民眾的出行影響很大,也不是長久之計(jì)。如何在保證民生的前提下做好減排,是對政府決策和管理智慧的考驗(yàn)。

希望下一次我們熱議APEC,已經(jīng)是“Air Pollution Eventually Controlled”的意思(空氣污染被控制住了)啦!

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監(jiān)制:袁曉玉 章芳 審核:余曉芬 陳曦編輯:劉文靜 美工:任成英 技術(shù):李強(qiáng)
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