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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2016年10月京津冀多座城市启动空气重污染预警

已有 2393 次阅读 2016-10-23 13:55 |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, 雾霾高潮, 京津冀

201610月京津冀多座城市启动空气重污染预警

                                杨学祥,杨冬红

   京津冀地区2014年、2015年污染气象条件状况相对2013年分别转差约17%12%

   

   新华社北京1015电(记者倪元锦、荣启涵、刘红霞)国庆假期以来,京津冀出现两次持续时间较长、范围较大的污染过程,多座城市启动“空气重污染预警”。

   今年7月,中国工程院发布的《<大气污染防治行动计划>实施情况中期评估报告》认为,尽管京津冀地区“气象条件”较2013年有转差趋势,但对治霾措施给予肯定。

   根据该评估报告,京津冀地区2014年、2015年污染气象条件状况相对2013年分别转差约17%12%,气象条件在京津冀甚至起到了“不利作用”。

2014-2016年中国雾霾为什么高发?

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。

月亮赤纬角最大值在18.6度至28.6度之间变动,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。当月亮赤纬角最大值变为18.6度时,潮汐南北震荡的幅度减少三分之一,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雾霾、干旱和全球高温(杨冬红等,2008)。

这一预测已经被证实。

我们在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

我们在2013125指出,月亮赤纬角最小值有利于雾霾天气:今后三年持续加重。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。

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

我们在20151018指出,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。

雾霾为什么与潮汐组合类型相关?

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)。雾霾还受潮汐组合的影响:

北京第一次重污染黄色预警在“国庆”小长假期间“悄然”拉响,1028时起持续了33个小时,与923-24日潮汐组合对应,101潮汐组合激发的冷空气活动清除了此次雾霾;第二次重污染黄色预警在141530分启动,此次黄警持续了近50个小时,于16日下午解除,与108-9日潮汐组合对应,1015-17日潮汐组合激发的冷空气活动清除了此次雾霾;第三次重污染黄色预警在181730分启动,根据预报,19日空气质量将达到重度污染水平。这次重度污染发生在15-17日潮汐组合激发的冷空气活动之后,表明本次冷空气活动很弱。21-23日潮汐组合激发的暖空气活动,是25日至26日北京还将有一次轻到中度霾污染过程的原因。

研究结论

北京本月内三次拉响重污染黄色预警,与10月潮汐组合相对应。

2013-2016年中国雾霾高发,是月亮赤纬角最小值惹的祸。

2017年后,在同等污染物排放浓度的条件下,中国雾霾将逐年减弱。在2023-2025年月亮赤纬角最大值时期进入空气质量最好时期。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1008665.html

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 Vol. 23 (6): 18131818

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。地球物理学报。2011544):926-934.

3.      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.

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

5.      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.

相关报道

再临“秋冬雾霾季”:三年治霾积跬步逆水行舟方至千里

2016-10-15 19:06 来源:新华社

   新华社北京1015电(记者倪元锦、荣启涵、刘红霞)国庆假期以来,京津冀出现两次持续时间较长、范围较大的污染过程,多座城市启动“空气重污染预警”。尚未进入“采暖季”,雾霾缘何频繁来袭?为什么海拔500多米的香山上,会看到“上层空气清新、下层浑浊”?国务院“大气十条”颁布三年来,哪些数据可看出治理措施的些许成效?

   记者日前采访多位业内权威专家,揭开促成秋季雾霾的成因谜团,揭示治霾历程的点滴“跬步”。

   污染物浓度飙升的“压缩饼干”原理

   国庆假期,雾霾袭京。然而,登上位于北京西郊的海拔500多米的香山,不少游客清楚地看到“上层空气清新、下层浑浊”。

   “与人类活动相关的大气层区域,叫‘边界层’。”中国气象局高级工程师桂海林说,秋季冷空气偏弱,“边界层”高度降低,且大气层结稳定,导致垂直方向上不利于污染物扩散——这就解释了,为何站在山上可以感受到“上层空气清新、下层浑浊”。

   “逆温”是重污染发生的气象诱因。

   北京市环保监测中心工程师王步英介绍,夏季,近地面温度较高、上层空气较冷,形成“下暖上冷”的温度分布,底层的热气流会抬高、上升,有利于污染物的垂直扩散。

   所谓“逆温”,指地面温度较冷、上层温度较暖的“下冷上暖”,形成稳定的形势,不利于污染物的对流和垂直扩散。王步英说,秋季天气系统趋于稳定,垂直方向易出现“逆温”,不似夏季降水频繁、强对流天气系统多。

   污染物总量并无飙升,只是容纳空间由“面包”变成“压缩饼干”。

   北京市环保监测中心主任张大伟此前接受采访说,雾霾前大气中可容纳污染物的“混合层”高度是几公里,雾霾来时“混合层”高度有可能急剧压缩为不足1公里。例如,有时候扩散空间的垂直高度骤减到20%,则污染物浓度随之上升35倍。

   “南风”是华北雾霾的助推器。

   华北平原三面环山、干旱少雨,燕山脚下的北京更像是一个南面敞口的“簸箕”。

   “在水平方向上。”桂海林说,秋季风速较小,污染物横向难以扩散,凡遇偏南风,南部区域的污染物会在风力的作用下,向北输送,甚至堆积在山脚下,重污染便跑不掉。

   三年治霾多管齐下“积跬步”

   专家指出,华北地区如此不利的地理气象条件下,聚集几亿人口、布局生产强度高的重工业,在全世界范围少见。持续过量的污染物排放,不断地为雾霾的发生准备着“原材料”。

   国务院“大气十条”实施三年以来,协同努力成为共识。2015年底,三地环保厅局签署《京津冀区域环境保护率先突破合作框架协议》,以联合立法、统一规划、统一标准、统一监测、协同治污等十个方面为突破口,联防联控,共同改善区域生态环境质量。

   数据显示,今年上半年338个地级及以上城市PM2.5浓度49微克/立方米,同比降9.3%,京津冀PM2.5平均浓度同比分别降17.9%12.5%20.3%

   今年6月,环保部与京津冀三省市联合印发《京津冀大气污染防治强化措施(2016-2017年)》,部署了农村散煤清洁化替代、加大挥发性有机物综合治理力度、以排污许可证强化“高架源”监管等11项强化措施,责任细致,方向明确。

   今年7月,中国工程院发布的《<大气污染防治行动计划>实施情况中期评估报告》认为,尽管京津冀地区“气象条件”较2013年有转差趋势,但对治霾措施给予肯定。

   根据该评估报告,京津冀地区2014年、2015年污染气象条件状况相对2013年分别转差约17%12%,气象条件在京津冀甚至起到了“不利作用”。

   就治霾措施,该报告给予肯定称,2015年冬季,京津冀两次应急减排措施使得北京市PM2.5平均浓度分别下降17%20%-25%,说明在重污染天气启动应急预案,能够有效降低区域大气污染物排放量,进而显著削减PM2.5浓度峰值。

   治霾是“逆水行舟”的持久战

   今年1-8月,北京PM2.5累计浓度63微克/立方米,接近“大气十条”目标。

   “对北京而言,全年‘气象条件不利于污染物扩散’的天数达20%。”张大伟说,多数发生在第四季度,与不利于扩散的气象条件的天数基本吻合。

   资源与消费,环境承载与污染排放,是任何超大城市必须面对的平衡考题。三年来,北京及周边地区的各项治霾措施,仅“积跬步”,“至千里”还有很远的路。

   “成绩背后,治理与排污,正步入相持阶段。”中科院大气物理所研究员王跃思说。

   北京市域面积62%为山区,人口生存及发展所需的生产、服务活动则集中在平原,污染物排放强度高,大气自净功能弱,环境承载力不足,凡遇不利气象条件,容纳污染物的大气环境容量急剧压缩,致污染物排放量远超负荷,终酿持续雾霾。

   “城市中的每一个人的衣食住行需求,都是机动车、燃煤、扬尘等大气污染主要来源的直接制造者。”北京市环保局总工程师于建华说,治霾好比胖子减肥,增强代谢能力的同时,必须控制住进食,也就是减少各类污染物的制造。北京污染物排放标准不低,但基数过大,我们致力于让“减排量”大于“新增污染物”,空气环境质量方得以改善。

   污染并非一时一日,治理也难一蹴而就。专家指出,既要发展、又要治霾,背后是“发展权”与“健康权”的博弈,可谓“逆水行舟用力撑,一篙松劲退千寻”。

责任编辑:林巧婷

http://www.gov.cn/xinwen/2016-10/15/content_5119674.htm?gs_ws=weixin_636121568040076941

陈吉宁:京津冀地区要有力应对今冬明春雾霾

宏观经济腾讯财经2016-10-2218:13

/冯军

   雾霾又来了!每年的冬春季节,是京津冀地区雾霾最严重的时候,雾霾治理和防范成为各级政府的执政重点。

   1021,环保部部长陈吉宁主持召开专题会议,强调今冬明春是《大气十条》确定的各项任务能否完成的关键时期,减缓重污染过程是人民群众最殷切的期盼。要深入分析当前大气污染防治工作中的突出问题,有力有效做好今冬明春大气污染应对工作。

   陈吉宁指出,要正确认识当前大气污染防治的严峻形势,提高预警预测能力,加强区域督查力度,坚定信心,锲而不舍地推动大气污染防治工作。

   《大气十条》实施以来,环保部和各地方、各部门协调联动,密切配合,有力推动各项治理工作。今年18月,空气质量改善效果明显。但9月以来,几次大范围的重污染过程,使各地改善幅度明显收窄,多地单月不降反升,大气污染防治形势十分严峻。

   陈吉宁强调,要加强预警预报能力,科学设定重污染天气标准,加密监测频次,提高预报准确性;要加大重点区域督查力度,督促各地组织力量,第一时间对重污染天气应急预案落实情况进行监督检查,确保各项应急措施落实到位;要精准发力,下大力气治理燃煤污染、高架点源排放、移动污染源,对违法超标排污企业依法从严处罚;要将督查发现的问题及时向社会公开,回应社会关切,树立治霾信心。

   京津冀及周边地区大气污染防治协作小组成立于20158月份,包括京、津、冀、晋、鲁、内蒙古、豫七省区市及环保部、发改委、工信部、财政部、住建部、气象局、能源局、交通运输部在内的八部门组成。

   数天前,京津冀及周边地区大气污染防治协作小组召开第七次会议,传达要进一步分析形势,会商工作,确保完成全年大气污染治理的目标任务,坚决打赢今冬明春空气质量保卫战。

   据悉,该协作小组正在联合编制《京津冀及周边地区大气污染防治中长期规划》。

http://finance.qq.com/a/20161022/019748.htm




https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1010385.html

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