全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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河北为治雾霾下“调度令”恰逢其时:12月天文条件助霾为虐

已有 2058 次阅读 2016-11-10 14:41 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述| 潮汐组合, 月亮赤纬角最小值, 雾霾高发期, 停产放假

河北为治雾霾下“调度令”恰逢其时:12月天文条件助霾为虐

                             杨学祥,杨冬红

提要:

北京奥运重污染治理经验:停产放假比限行更有效;

利用雾霾发生规律调整生产和放假时间:7天生产和7天放假(可酌情缩短);

2014-2016年月亮赤纬角最小值时期雾霾高发,每年1月和12月为雾霾高发期。


史无前例!河北为治雾霾下“调度令”

20161109 22:56澎湃新闻报道,河北省决定对省内各地下达大气污染防治1号“调度令”,要求强化对各地各部门重污染天气应急级别及措施要求的督导调度。

2017年“大气十条”终考临近,河北省为确保完成目标任务,采用抗洪抢险等特殊场合才使用的“调度令”,紧急调度各有关部门落实环保职责。

   119晚,澎湃新闻(www.thepaper.cn)从河北省环保厅获悉,当日河北省决定对省内各地下达大气污染防治1号“调度令”,要求强化对各地各部门重污染天气应急级别及措施要求的督导调度,对于无正当理由且未按照“调度令”要求进行整改的将依法依规严肃查处,视具体情节,追究相关人员责任。

   “调度令”显示,河北各市(含定州、辛集市)、县(市、区)人民政府和河北省政府负有大气污染防治监督管理职责的部门落实“调度令”情况,将纳入对各地各部门党政领导班子和主要负责人政绩考核。

   河北省环保厅相关负责人向澎湃新闻表示,“调度令”经河北省政府授权,已由河北省大气办作出并于9日当天下达。

该负责人表示,“调度令”作为一种政府公文,往常一般用于抗洪抢险等救灾场合的紧急调度,“针对环境治理特别是大气污染防治下达‘调度令’,在全国也是首次。”

http://news.ifeng.com/a/20161109/50230483_0.shtml?_zbs_sogou_bd


2016114-8日潮汐组合的雾霾短临预测和实况

据中国青年报2016/11/7 9:11:55报道,刘世昕最近指出,在刚刚过去的这个周末,重污染天气不仅袭击了京津冀,还影响了东北地区,而后沿哈大线一路向南延伸,直达山东半岛、江苏和安徽北部,共波及6个省份30多个城市,跨越1600多公里,多个城市空气质量“爆表”。环保部专家组说,“污染程度之重、影响范围之广为历年少有”。

中国环境监测总站大气室主任宫正宇研究员介绍说,112~6日,我国东北、华北和华东地区出现大范围重污染过程。东北地区相继有10个城市的AQI(空气质量指数)达到最高值500,其中黑龙江哈尔滨市、绥化市和大庆市等3个城市AQI达到500的持续时长分别为14小时、23小时和24小时。

哈尔滨市污染最为严重,114PM2.5日均值和小时值分别达到704微克/立方米和1281微克/立方米,大庆市PM2.5小时值也超过1000微克/立方米。

5日,东北地区的污染范围进一步扩大,哈尔滨市、牡丹江市、吉林市、七台河市、大连市、锦州市、葫芦岛市等7个城市小时AQI为重度污染,齐齐哈尔市、大庆市、绥化市、长春市、松原市、鞍山市、营口市、辽阳市、本溪市、盘锦市、白城市、双鸭山市、阜新市等13个城市小时AQI为严重污染,其中长春市、松原市、沈阳市、大连市、鞍山市、白城市、辽阳市和营口市的小时AQI达到最高值500,鞍山市PM2.5小时值超过1000微克/立方米。5日夜间至6日上午,受东北地区污染传输影响,山东省烟台市、潍坊市、青岛市、日照市、枣庄市,江苏省徐州市、宿迁市,安徽省淮北市、亳州市相继出现重度以上污染。

京津冀及周边地区在此期间也经历了一次重污染过程,污染主要集中在河北、北京、天津和山西等地,其中山西多个城市出现长时间重污染。4日下午,京津冀地区多个城市达到PM2.5浓度峰值。5日开始,京津冀及周边地区的空气污染程度逐渐缓解,6日北京及周边大部分城市空气质量为良。

“这么大范围同时发生重污染天气,主要原因还是大气污染物排放量过大,这是内在原因,而不利的气象条件是重要诱因”,中国环境科学研究院柴发合研究员介绍说,东北地区冬季发生的大范围极重污染天气过程,已经连续出现了4年。此次东北、华东地区大范围的污染过程,始于113~4日黑龙江省哈尔滨、绥化和大庆一带,当地冬季燃煤采暖和生物质燃烧排放,是导致区域性大范围重污染的“元凶”。5日下午,受东北方向气流影响,污染气团向西南偏南方向持续传输,经长春、沈阳至大连一线,跨过渤海湾到达山东半岛,并在6日上午影响到江苏和安徽北部地区。污染气团的长距离传输,加上本地的燃煤、工业和机动车排放贡献,是导致吉林、辽宁、山东、江苏和安徽等地多个城市出现重度甚至严重污染的原因,污染气团传输对部分城市的PM2.5浓度影响程度可能高达30%~50%

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/11/360420.shtm

http://env.people.com.cn/BIG5/n1/2016/1107/c1010-28839702.html

http://news.163.com/16/1106/22/C57KBEQN000187VI.html

http://www.chinanews.com/gn/2016/11-07/8054945.shtml

我们在2016929指出:

潮汐组合A118为日月小潮, 114月亮赤纬角极大值南纬18.73690度,两者弱叠加,潮汐强度小,地球扁率变小,自转变快,有利于厄尔尼诺发展(弱),潮汐使赤道空气向两极流动,可激发地震火山活动和暖空气活动,有利于低层偏南风的发展,带来较多水汽,造成部分地方出现大雾天气(弱)。

潮汐组合B1111为月亮赤纬角最小值南纬0.00147度。1114为日月大潮,1114为月亮近地潮。两者强叠加,三者弱叠加,潮汐强度最大,地球扁率变大,自转变慢,有利于拉尼娜发展(),潮汐使两极空气向赤道流动,可激发地震火山活动和冷空气活动()

本月天文奇点相对较集中,相互作用增强,可激发极端事件发生。20169-12月地震活动进入高潮。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1005776.html

我们的预测得到证实。


“调度令”恰逢其时:12月天文条件助霾为虐

我们在2014年天灾年度预测报告简表和2013-2016年灾害预测会议论文中预测,2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期,潮汐南北震荡幅度变为最小,全球气温升高,中国发生严重干旱和严重雾霾。2013-2016年中国雾霾高发的事实证实了这一预测。

对于2016年雾霾爆表与否的问题,杨学祥有自己的看法:“北方冷空气的活跃有可能会阻挡、减弱或者消散雾霾。在冬季是否会出现严重的雾霾天气,主要取决于东亚冬季风是否偏强,如果来自西伯利亚的冷空气加强,则会使雾霾减弱。从目前来看,2016年末,吉林省的雾霾指数不会有太大减少,进入2017年会有所好转。”

http://news.chinajilin.com.cn/jwyc/201611/2253336.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1012569.html

我在2013125指出,2014-2016年处于月亮赤纬角极小值时期,是高温、干旱、强震、低温冻害、雾霾等极端灾害的频发时期,月亮赤纬角接近最小值18.6度,潮汐南北震荡较弱,形成有利于雾霾的气象条件。

2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期,潮汐南北震荡幅度变小,冷空气活动减弱,有利于雾霾天气的生成。

2013年雾霾天气加重只是前兆,今后三年可能持续加重。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-737194.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-747141.html

事实上,20131月和12月中国雾霾加重,20141月和10月中国雾霾加重,12月雾霾将更加严重,逐年雾霾加重已成为定向趋势。

2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期,潮汐南北震荡幅度变小,冷空气活动减弱,有利于雾霾天气的生成。人们必须做好预防更严重雾霾的准备。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-837385.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-837574.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-843946.html

我在20131029指出,2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期,潮汐南北震荡幅度变小,冷空气活动减弱,有利于雾霾天气的生成。

2013年雾霾天气加重只是前兆,今后三年可能持续加重。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-737194.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-747141.htm

我们的研究表明,2014-2016年月亮赤纬角极小值是导致我国雾霾高发的天文背景,201512月至20161月为弱潮汐时期,增强我国的季节性雾霾。2015年厄尔尼诺和高温干旱是雾霾高发的气象条件。2015-2016年雾霾高发不可避免,减轻雾霾是一项极其艰巨的任务。

我们在20144月撰文指出,1998年是最热的年份,1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是原因之一;自1998年以后,全球气温呈波动下降趋势,2005-2007年月亮赤纬角最大值产生的强潮汐南北震荡是原因之一。当月亮在南(北)纬28.6度(月亮赤纬角最大值)时,高潮区在12小时后从南(北)纬28.6度向北(南)纬28.6度震荡一次,大气和海洋的南北震荡将产生巨大的能量交换并搅动深海冷水上翻到海洋表面降低气温。这是以18.6年为周期的潮汐南北震荡作用比其他周期的潮汐东西震荡作用更显著的原因。太阳在南北回归线时也会产生潮汐南北震荡运动。2014-2016年月亮赤纬角最小值可能导致中国干旱和全球高温(杨冬红等,2008)。

月亮赤纬角变化还会产生27.3天和13.6天的大气潮和海洋潮南北震荡幅度变化周期,对形成雾霾的静稳天气有重要影响(LiG Q, 2005)。中国气象局的数据显示,201312月初的雾霾波及25个省份,100多个大中型城市,安徽、湖南、湖北、浙江、江苏等13地雾霾天数均创下历史纪录。权威数据显示,今年以来,全国平均雾霾日数为29.9天,较常年同期偏多10.3天,达到52年来的峰值。2014-2016年月亮赤纬角最小值导致2013年雾霾高发,并将在今后三年持续高发。52年前,1959-1960年月亮赤纬角最小值导致前一周期的雾霾高发。

根据月亮赤纬角极值与日月大潮的叠加可计算得出,每年11月至次年1月的潮汐组合类型有利于雾霾的形成,每年2-4月的潮汐组合类型不利于雾霾发生;每年5-7月潮汐组合类型有利于雾霾发生,每年8-10月潮汐组合类型不利于雾霾发生,潮汐组合类型转化的周期为6个月。这个半年周期是固定的,每年都是这样(杨冬红等,2007a)。与雾霾季节性相叠加,雾霾频发期是每年的1月和12月。

吴兑等人指出,1951-2005年中国大陆霾的时空分布特征明显,就中国大陆而言,121月霾天气日数明显偏多,2个月霾日数的总和达到了全年的30%9月霾天气日数最少,约占全年的5%(吴兑等,2010。这一研究结果与潮汐类型的划分完全一致。2013年的中国雾霾首发在1月,并于12月进入高潮。预计20141月会仍保持高发态势。作者的理论推导在科学网上得到20141月实践的验证,表明大气潮对天气和雾霾影响的真实存在。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-929003.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1012035.html

北京重污染治理:停产放假比限行更有效

我在2015-3-31 16:44指出,北京重污染治理:放假比限行更有效。

北京市政府330发布新修订的《北京市空气重污染应急预案》规定,空气质量指数在200以上为空气重污染。预测空气重污染将持续3天以上(72小时以上),启动红色预警(预警一级)。一级预警时,全市范围内依法实施机动车单双号行驶(纯电动汽车除外),其中本市公务用车在此基础上再停驶车辆总数的30%,公共交通运营部门将延长运营时间,加大运输保障力度。

河南省三门峡市环保局近日组织专业技术人员对可能造成本地近期环境空气污染状况进行了为期一个月的调查和分析,初步得出4个方面因素影响当地空气质量的结论,为政府环境决策和污染治理提供科学依据和数据支持。

首先,本地污染源排放量大,是造成近期环境空气污染的根本原因。技术人员对2005~201410年间各污染物所占负荷进行了趋势分析后发现,2011年以后,建筑施工和道路扬尘形成的颗粒物和汽车尾气排放的二氧化氮已经成为雾霾天气主要污染源。其次,污染物扩散条件不利,近期逆温天气等极端不利的污染扩散条件是形成近期空气污染的直接原因。第三,区域传输和本地污染贡献叠加,也是近期形成污染的重要因素。第四,所处的地理环境导致污染程度加重过程延长。

机动车污染仅仅是雾霾形成的部分原因,机动车单双号行驶只能减少一半机动车数量,并且需公共交通运营部门延长运营时间,否则,就会影响市民上班。如果在严重雾霾天市民放假,除必要行业的车辆外一律停驶,污染环境的企业一律停工,市民一律在家中休息,将污染物排放减到最低,这样的治理力度才能取得最好的效果。

放假使上班族可以避免在交通拥堵高峰的上班途中受到雾霾的伤害,户外工作者也不必在雾霾中坚持工作,特别是交通警察,不必在雾霾天忙于指挥交通。

放雾霾假是利国利民的应急措施,更有利于根治雾霾。“APEC蓝”的成功经验值得借鉴。

据网上资料:201411720141112正值APEC会期,网络热议北京空气质量,将这样的蓝天称为“APEC蓝”。APEC蓝是中国政府用超常规手段治理出来的治理措施中国保障APEC期间空气质量,京津冀区域采取了一系列“史上最严”措施,使得治霾能坚守“最后一公里”。

2014111起,北京、天津、河北、山东、山西、内蒙古六省()市环保监测部门联防联控,每日视频通报空气质量,共享监测数据,预判未来空气质量变化。为保障APEC期间空气质量,中国环保部派出16个督导小组督导治理行动。[13] 2014APEC会议期间北京放假调休6天。

2014116,实施最高一级空气重污染应急减排措施的范围进一步扩大至山东省,要求尽可能采取限、停产措施。

环保部派出16个督查组,2014112日起进驻7省份督查。20141148,第七督查组驱车前往保定下属县涞源县。刚进入县城后短短一公里内,组长武绍贵连续喊了4次停,正在施工的燃气工程工地、豆腐小作坊冒烟的小锅炉、建筑工地、冒白烟的加油站都没逃过督查。

中国北京、河北、天津等8个以上城市采取汽车单双号限行政策,机关单位的公车封存70%

由于实行机动车单双号限行、渣土车等禁行限行和外埠进北京车辆禁行限行和过境机动车绕行等措施,使得会期机动车路上行驶数量下降、路网平均速度提升,机动车污染物排放总量明显下降,再加上“搅拌器”作用降低,从而减少了路面扬尘的生成。综合以上措施,机动车减排对会期PM2.5下降的本地贡献为39.5%。其中,对NOxVOCs减排贡献较大的是外埠车辆(特别是重型大货车、大客车)绕行和市域内机动车单双号限行,对扬尘减排贡献较大的是渣土车禁行。

河北2000多家企业临时停产,1900多家企业限产,1700多处工地停工。河北省5个层面的46个督导组到各地督查各项措施的落实情况。

据测算,由于采取压减燃煤电厂生产负荷、北京市重点工业企业停产、限产等措施, APEC会议期间,分别削减SO2NOxPM10PM2.5VOCs排放约20737416897495吨。其中,减排贡献较大的是重点企业停产限产,分别减排NOxVOCs202493吨。这些措施对会议期间PM2.5下降的本地贡献为17.5%

APEC会议期间,北京全市行政区域内的所有工地(抢险抢修工程除外)全部停工。北京市住建委要求,停工同时,要做好停工期间的施工扬尘治理工作。

北京市由于采取施工场地停工、部分施工机械停止使用等措施,据测算, APEC会议期间,分别削减NOxPM10PM2.5VOCs排放约3751693361273吨。其中,工地停工对颗粒物减排的贡献较大,分别削减PM10PM2.5排放达到1674吨和346吨,非道路机械对削减NOx的作用也较明显,减排375吨。这些措施对会议期间PM2.5 下降的本地贡献为19.9%

会议期间,北京市重点道路加密“吸、扫、冲、收”作业,基本实现每日冲洗。根据实测效果,道路尘负荷平均下降40%左右,按照排放因子法测算,采取上述措施,分别减少PM10PM2.5排放约1587吨和303吨,与工地停工的贡献基本相当。这些措施对会议期间PM2.5 下降的本地贡献为10.7%

北京市调休放假涉及面广,生产生活方式的变化,能够直接减少大气污染物排放。根据进出京交通客流量统计、移动电话在网数量统计,调休放假期间部分市民离京出游,使得全市常住人口约减少10%;由于工作单位和学校放假,使全市交通流量较放假前下降20%左右;还有部分工业企业等放假停产,如城六区和怀柔区常年运行燃煤锅炉暂停生产运行。这些措施对会议期间PM2.5下降的本地贡献为12.4%

2014年北京APEC会议期间,京津冀实施道路限行和污染企业停工等措施保证空气质量达到良好水平。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-878762.html


利用雾霾发生规律调整生产和放假时间:7天生产和7天放假

月亮赤纬角变化还会产生27.3天和13.6天的大气潮和海洋潮南北震荡幅度变化周期,对形成雾霾的静稳天气有重要影响(LiG Q, 2005)。潮汐组合两种类型的转变,7天有利于雾霾发生,7天有利于雾霾清除。因此,在雾霾严重发生时期,可实行7天生产和7天放假(可根据实际情况缩短假期)的工作制度。

我们的预测和建议不仅发布在网上,而且发表在科技期刊上。

对自然周期的的忽视,导致相关部门对自然周期加剧雾霾强度的认识和准备不足,管理措施不力,以至于应对雾霾爆表与否的问题出尔反尔,处处被动,特别是暴露出管理漏洞比比皆是。

建议环保部充分运用网络工具(特别是科学网),加强与科研部门和高校的信息沟通,尊重科学规律,强化科学管理,广泛地关注多方位科学研究,特别是少数有真知灼见的创新观点,不要在一门一派的科学观点兜圈子,保持科学垄断,维护门派利益。

管理部门的天职是:及时发现科学的创新观点,将其运用到管理实践,实现其科学价值,服务社会,造福人类。

亡羊补牢尤为晚,船到江心补漏迟。目前离2016年12月还有20天,及早准备,及时预防,有力布控,强力推进,一定会取得“APEC蓝”的功效。

参考文献


1. 杨冬红, 杨学祥. 全球变暖减速与郭增建的“海震调温假说”. 地球物理学进展, 2008, 23(6): 1813~1818

2. 杨冬红,杨德彬,杨学祥. 地震和潮汐对气候波动变化的影响[J]. 地球物理学报,2011544):926-934.

3. 杨冬红, 杨学祥. 北半球冰盖融化与北半球低温暴雪的相关性[J]. 地球物理学进展, 2014, 29(2): 610-615.

4. 杨学祥,杨冬红。2014-2016年月亮赤纬角最小值时期雾霾进入高发期。2013天灾预测总结研讨学术会议论文集。2013,万方数据库。

http://d.wanfangdata.com.cn/Conference_8237482.aspx

5. 杨学祥,杨冬红。20141-2月潮汐组合与雾霾对应的检验。2014天灾预测学术研讨会议论文集。2014万方数据库。

6. 杨学祥,杨冬红。2013年中国雾霾高发的气象原因初探。科学家.2014, (3): 90-91.




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