Talky的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/Talky 应当重视建设生态文明!

博文

冷空气吹霾是个锋面过程,雾霾没有“就地消失” 精选

已有 6205 次阅读 2017-1-3 21:23 |个人分类:灰霾|系统分类:科研笔记|关键词:雾霾,气团,锋面过程,三维| 雾霾, 三维, 气团, 锋面过程

今天微信群里又传来《界面新闻》以“金辉”名义发布的长文,质疑:1222日“北京14个站点中很多站点的雾霾指数一两个小时便下降了400点之多,而且没有发现污染物的扩散转移,没有强烈的大风刮过的痕迹,雾霾都去哪儿了?”根据是:

(1)    以北京石景山区古城站逐时AQI指数变化和对应的风向风速图为例。

(2)   含北京市35个环境监测站各站AQI数据的四张地图:2123时、221时、223时和225时,说明该轮雾霾结束时由西北和西部向东南依次消散。

(3)    展示13个站AQI时间变化曲线图,依次各自在1小时内迅速从400左右下降到25左右。

(我理解该文的分析是,从地图可见,当冷空气到达前,各站AQI基本都保持在400左右,没有因为冷空气夹带上游污染物叠加而更加严重。而冷空气一到达,AQI几乎直线下降。~~没有看到污染物的传输、扩散和累积现象。)

该文于是提出观点:“种种迹象都表明,本次雾霾结束过程中,确确实实没有发生污染物的扩散、稀释、转移。”“那么,长时间聚集的浓重雾霾,最终到底都跑到哪里去了呢?”“——看到这一步,结论大概只能是:霾哪儿也没去。”“霾就地没有了。”

 

引用监测数据、曲线图和地图来分析问题是该文的突出优点。因此提出问题就更容易使读者感到迷惑。但是,该文的分析和观点却是错误的,后面依此提出的假设也就不成立了。

 

冷空气吹霾过程(或暖湿气流向北传输霾污染)在气象学里属于“气团和锋”的天气过程范畴。简单说,1216日以后,京津冀雾霾污染的气象原因是暖湿气流占上风,持续多日。直至1222日凌晨才有一股较强冷空气从西北偏北方向向东南偏南方向进入北京。这是两个不同性质的气团相遇:一个湿暖并污染,另一个干冷并洁净。这个冷气团推动暖气团南下的界面附近就有锋面过程。锋面过程的温、湿、压、风分布都十分复杂,容易想见是一个三维结构,具体情况和两侧气团的强度和风速风向,以及地形相关。金辉的文章是以二维过程讨论的,因此错了。留意:

(1)     不同气团会基本保持其特性,只在界面附近有掺混。保持特性即也保持了污染程度(锋前的400左右和锋后的25左右),解释了为什么冷空气一到(即更换成冷气团)AQI会迅速下降;

(2)    锋面附近的掺混十分复杂,混合层会被破坏,会有垂直运动。局部的“累积”是三维进行的,污染物在上空容易被吹散,地面监测结果不能说明问题。

(3)    该文作者还应当查阅每日气象部门发布的全国霾分布图,图上霾区可见,20161222日京津冀的霾有向南输送的现象。

 

上世纪80-90年代关于酸雨的大量研究已经结论,硫酸盐和硝酸盐等细颗粒物是空气污染物中最难以“干沉积”的一类(比较气态污染物更难),因此可以经历远距离输送,造成区域性空气污染。雾霾中细颗粒物的最后去向是海洋,海面有起伏波浪,有含盐分水汽和水滴,是其最后归宿。

 

注:气团和锋是天气学中的重要内容。气团是很大尺度的,水平范围可以超过几百公里,具有相近温、湿、压特点的空气团;锋面过程包括暖锋、冷锋、静止锋(和准静止锋)、锢囚锋等。不同季节锋面过程有不同特点。北京市这次遭遇的冷空气南下看来属于冬季较弱的冷锋过程。

 

气象学相关知识是自学的,本文未必说得很准确,请相关学者批评。



空气污染和PM2.5
http://blog.sciencenet.cn/blog-609047-1025223.html

上一篇:评论热传现场视频:该淘汰的国标III飞度小汽车尾气和雾霾的关系
下一篇:大气化学网友请注意:石家庄封龙山重霾时测得臭氧浓度值偏高

10 朱晓刚 赵建民 刘立 吉宗祥 吕喆 许培扬 吕洪波 张珑 nm2 liuhaoa1234

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (24 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2019-10-23 22:03

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部