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北京的PM2.5,灰霾或雾霾(续3)--- 遥感说明问题

已有 14687 次阅读 2011-11-12 08:11 |系统分类:科研笔记|关键词:北京,PM2.5,灰霾| 北京, 灰霾

【蒋大和2013年2月23日加注】:发现本文还“活着”——即还常有网友浏览,恳请网友看完这篇后,也光顾一下前一篇:“关于北京PM2.5,灰霾或雾霾(续2)”,我感觉这样略完整些。

 

12 发达国家应用遥感监测分析全球空气污染问题。中国的空气污染严重,自然在他们的特别关心之中。例如有一篇文章展示了2005-2007年我国大陆和东南亚,气溶胶光学厚度(AOT~Aerosol Optical Thickness),和三种污染物的平均浓度遥感观测结果:甲醛(HCHO~Formaldehyde),二氧化硫(SO2)和二氧化氮(NO2),如图1

                                          1:遥感我国和东南亚2005~2007气溶胶光学厚度、甲醛、二氧化氮和二氧化硫平均浓度空间分布

(引自Veefkind et al.  Atmos. Chem. Phys., 11, 12551267, 2011

 

 

其中,AOT可以认为代表细颗粒物的污染程度;HCHO是光化学烟雾的主要产物之一,可代表光化学烟雾的严重程度;SO2NO2则是常见的化石能源燃烧排放的一次污染物。

 

这几张图可以观察两个问题:(1)细粒子污染程度(AOT)和三种污染气体空间分布的相关程度;(2)我国细粒子污染严重的区域在哪里?

 

图中明显看出,AOTHCHO的相关程度差,NO2SO2平均浓度相关性好,特别是SO2。如果认为HCHO可能代表光化学污染的空间分布,而机动车尾气污染又和HCHO分布直接相关的话,则这些图间接说明,细粒子污染并不主要和机动车尾气排放直接相关。东南亚各国,如新加坡、泰国、马来西亚、印尼、菲律宾、甚至越南,机动车数量都多。出现象图中HCHC分布是可能的。其次,NO2平均浓度分布,倒是和我国机动车多的大城市相同:北京、上海、广州。但气溶胶厚度空间分布相关最好的,还是SO2浓度空间分布!

 

图中又可见,AOT在我国最严重的地区,是长三角和苏北南部、京津塘和华北和山东西南、成渝、武汉周围,以及珠三角。图1不够清楚,另一篇文章显示得更清楚:2001~2006年我国上空PM2.5平均浓度分布,如图2。可以看到,北京地区细颗粒污染问题,由来已久,近来突发的灰霾事件,可以认为是气象条件因为某些原因,适合了霾的形成条件所致。这些问题促使我们重视细粒子污染问题,将检讨和制定新的空气污染控制的政策措施,把坏事变为好事。

                                  图2:遥感我国PM2.5浓度分布

(引自van Donkelaar et al. (2010) Environmental Health Perspectives  118(6), 847-855

 

13.     笔者对于气象只知道皮毛,但由于关心污染气象问题和气候变化,保持着每天下载我国气象局提供的每日降水分布图的习惯。因为曾发现一个问题:上海地区传统的每年六月黄梅天发生了相当大的变化:经常是“干黄梅”,即六月阴雨天减少;而秋冬不该下连阴雨时期,却发生类似黄梅的降水现象。进而发现,黄梅天实际在天气系统中,发生由西向东,直至日本的降水云带。(或者“准静止锋”系统),这是“纬向”的。但近年来,可能因为气候变化的影响,降水带屡屡发生“经向”的情况。即降水云系或雨带,从西南向北偏东伸展。这可能是改变我国降水时空分布的气象原因之一。具体到北京今年10月底的灰霾事件,图3展示了从1027/28日到114/5日的日降水空间分布。可见,北京灰霾,恰值1028/29日较明显的纬向降水系统向111/2日经向降水系统转变过程中。降水实况图不能展现当时这些地区水汽的分布情况,但可以引人猜想:是否天气系统适合了在北京地区造成气流停滞、稳定的扩散条件,而且有较高的湿度。

 

北京10月底灰霾事件,从污染、气象、来源、防治等各个方面,都是十分有意义的研究对象!

 

320111027~115全国日降水量分布。下载自国家气象局网站

 



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1 许培扬

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