中国区域性雾霾形成的原因和治理：月亮赤纬角最小值惹的祸

                             杨学祥，杨冬红

关键提示：中国雾霾污染已形成区域性灾害，污染企业外迁作用不大。降低能耗，降低排放应该是治本之策。事实上，过度整容、过度加工、过度包装、过度装修、能源浪费、资源浪费几乎随处可见。摒弃高风险、高速度、高消费的生产生活方式是当务之急。

天津去年29天空气重污染 PM2.5等依然超标

2017年01月16日02:11     经济参考报

　　天津市环境监测中心日前公布的数据显示，去年天津环境空气质量达标天数226天，同比增加6天；重污染天数29天，同比增加3天。6项主要污染物中，PM2.5、PM10、二氧化硫、一氧化碳浓度同比有所下降，但二氧化氮、臭氧浓度均同比上升，其中PM2.5、PM10、二氧化氮平均浓度仍超过国家标准值。

　　天津市环境监测中心主任邓小文介绍，去年天津PM2.5平均浓度为69微克/立方米，超标0.97倍；PM10平均浓度为103微克/立方米，超标0.47倍；二氧化氮平均浓度为48微克/立方米，超标0.20倍。

　　“单从2016年冬季看，我市空气质量较2015年没有明显好转。”天津市环保局大气处处长杨勇说，当前天津市环境空气质量改善的形势依然严峻，特别是去年，PM2.5年均浓度改善率明显收窄；冬季长时间、大范围重污染天气，为近5年来污染最为严重的一次，大幅削减了全年的改善成果。

今年是天津市大气污染防治的关键期，也是“大气十条”的收官年，杨勇表示，针对当前的薄弱环节，今年天津将重点采取加快燃煤锅炉改燃并网、加快散煤清洁能源替代、强化机动车污染治理、开展工业企业污染深度治理等多项治理措施，严肃问责、铁腕治污，全面加快空气质量改善。

责任编辑：刘德宾 SN222

http://news.sina.com.cn/c/nd/2017-01-16/doc-ifxzqnip1267503.shtml?cre=sinapc&mod=g&loc=19&r=0&doct=0&rfunc=16&tj=none&s=0

认清中国雾霾高发的大形势大趋势："十三五"中国环境承载力仍严重超载

据章轲报道，“十三五中国绿色增长路线图研究报告”中指出，到2020年，国民生产总值在保持6.5%增速的基础上，完成全面建成小康社会设定的比2010年翻一番的目标。

　　其中，二氧化碳年排放和能源、水资源年消费总量分别控制在100亿吨、48亿吨标准煤和6700亿立方米以内；建设用地占用总量控制在39.72万平方公里以内；森林覆盖率提高到23%，地表水优于III类水质的比例和地级以上城市空气质量达到国家标准的比例分别提高到70%和60%。

　　研究结果显示，我国资源能源消耗量大和利用效率不高的总体形势短期内仍将持续。能源消耗和二氧化碳排放总量分别从1990年的9.9亿吨和22.9亿吨上升到2014年的42.6亿吨和99.3亿吨，均增长了3.3倍。2013年，中国GDP约占全球12%，但消耗了全球21.7%的能源、46.5%的钢和58%的水泥。其中，煤炭消耗量达38亿吨，相当于世界上其他国家的总和，是排在第2位的美国煤炭消费量的3倍多。

报告称，“十三五”我国环境承载力仍将处于严重超载阶段。以大气污染物为例，按照环境空气质量二级标准测算的全国SO2、NOX最大允许排放量（即全国333个地级城市PM2.5年均浓度全部达标情景下的大气环境容量）分别为1363万吨和1258万吨。而2014年这两项污染物的排放总量分别超过环境容量的45%和65%。可以预见的是，即使“十三五”期间主要污染物排放的叠加总量达到峰值并迅速下降，中国仍将处于环境承载力的严重超载阶段，环境质量难以在短期内得到全面改善。

图1 2001-2014年中国主要污染物排放量的变化趋势

从图1中可以看到，2005-2007年和2011-2013年是中国主要污染物排放量的高峰时期，2013-2014年中国主要污染物排放量呈现直线下降状态。

http://news.sina.com.cn/green/sd/2015-11-16/doc-ifxksqiv8389165.shtml

NASA拍北京雾霾15年：逐渐变重变化触目惊心

NASA拍北京雾霾15年共有15张图，其中2005-2007年的雾霾较轻，2013-2016年的雾霾较重，与图1 2001-2014年中国主要污染物排放量的变化趋势完全不一样（见相关报道）。只有一个理由可以解释这一矛盾现象：2005-2007年月亮赤纬角最大值有利于雾霾的清除，2014-2016年月亮赤纬角最小值有利于雾霾的发生。气象条件对雾霾的影响不能忽视。

2014-2016年最热年导致中国雾霾加重

我们在2008年撰文指出，1998年是最热的年份，1997-1998年20世纪最强的厄尔尼诺事件和1995-1997年月亮赤纬角最小值产生的弱潮汐南北震荡是主要原因。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、1998年6月至2000年8月的强拉尼娜事件（1999年全球强震频发）和2004-2007年印尼苏门答腊3次8.5级以上地震是主要原因。下一次月亮赤纬角最小值2014-2016年产生的弱潮汐南北震荡有利于气温相对升高和中国北方的干旱。

http://news.hexun.com/2010-03-25/123112612.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-854442.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-789865.html

我在2012年5月22日指出，2000年进入拉马德雷冷位相，2012年的厄尔尼诺正在到来，我们必须做好迎接拉马德雷冷位相灾害链的准备：一个极端炎热的夏季和极端寒冷的冬季。2013年的拉尼娜事件非常强烈，将重复2010年强拉尼娜事件的大致过程。

2013年为太阳黑子峰年、2014-2016年为月亮赤纬角最小值、2015年可年发生厄尔尼诺事件，我们可能迎来又一个最热年新纪录，不过，频发的强震可以降低变暖规模。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-573747.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-711459.html

我在2014年7月21日指出，研究表明，厄尔尼诺是热事件，可导致全球平均气温升高；拉尼娜是冷事件，可导致全球平均温度降低。科学界忽视了影响全球气温的另外两个重要因素：海洋及其边缘8.5级和大于8.5级的海震，其集中爆发期的周期为55年；月亮赤纬角极大值在18.6度-28.6度之间变化，其周期为18.6年。

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，大气和海洋的快速南北运动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；当月亮在南（北）纬18.6度（月亮赤纬角最小值）时，高潮区在12小时后从南（北）纬18.6度向北（南）纬18.6度震荡一次，震荡幅度减少了三分之一，导致变冷作用减弱。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。

1998年是有气象记录以来最热年份，它不仅与1997-1998年最强的厄尔尼诺事件有关，也与1995-1997年月亮赤纬角最小值有关。

2014-2016年为月亮赤纬角最小值时期，2014年正在发展的厄尔尼诺有可能使其成为最热年。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-813332.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-789865.html

我们在2015-8-3 10:33指出，2014年最热，2015年更热，2016年刷新。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-910209.html

我们在2014年撰文指出，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）。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-861959.html

我们在2016年11月21日指出，研究与预测：2016年恐再破最热一年纪录。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1015744.html

我在2013年12月5日指出，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，2013年1月和12月中国雾霾加重，2014年1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

我再2013年10月29日指出，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，2015年12月至2016年1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。

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，2013年12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。

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

“亚洲棕云”是中国雾霾加重的主要外部条件

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1026526.html

结论

中国雾霾污染已形成区域性灾害，污染企业外迁作用不大。降低能耗，降低排放应该是治本之策。事实上，过度整容、过度加工、过度包装、过度装修、能源浪费、资源浪费几乎随处可见。摒弃高风险、高速度、高消费的生产生活方式是当务之急。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-786544.html

参考文献

1. Li Guoqing. 27.3-dayand13.6-dayatmospheric tide and lunar forcing on atmospheric circulation [J].Adv.Atmos.Sci. 2005, 22: 359-374.

2. 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, Vol. 23 (6): 1813～1818。YANG Dong-hong, YANG Xue-xiang. The hypothesis ofthe ocesnic earthquakes adjusting climate slowdown of global warming. Progressin Geophysics. 2008, 23 (6): 1813～1818.

3. 杨学祥，杨冬红。2014年1-2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。2014，224-237，万方数据库。

4. 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.YANG Dong-hong, YANG Xue-xiang. Study on the relationbetween ice sheets melting and low temperature in Northern Hemisphere. Progressin Geophysics. 2014, 29 (1): 610～615.

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6. 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。

7. 杨冬红，杨德彬，杨学祥。地震和潮汐对气候波动变化的影响。地球物理学报。2011，54（4）：926-934. Yang D H,Yang D B, Yang X X, The influence of tides and earthquakes in global climatechanges. Chinese Journal of geophysics(in Chinese), 2011, 54(4): 926-934

8. 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.YANG Xue-xiang, YANG Dong-hong. Meteorological Analysis of ReasonsCausing China'sFrequent Smog Weather in 2013. Technology and life. 2014, (3): 90-91.

9. 杨冬红，杨学祥. 全球气候变化的成因初探. 地球物理学进展. 2013, 28(4): 1666-1677.Yang X X, Chen D Y. Study on causeof formation in Earth’s climatic changes. Progress in Geophysics (in Chinese),2013, 28(4): 1666-1677.

10. 杨冬红,杨学祥. 澳大利亚夏季大雪与南极海冰三个气候开关. 地球物理学进展, 2007, 22(5): 1680-1685.Yang D H, Yang X X. Australia snow in summer andthree ice regulators for El Nino events. Progressin Geophysics (in Chinese), 2007, 22(5):1680-1685.

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