香港遭雾霾袭击：清新香港的雾霾来自何方？

                                                                       杨学祥，杨冬红

香港遭雾霾袭击可与郑州雾霾媲美

香港遭雾霾袭击

2017.01.09 07:16

2017年1月8日，中国香港，香港遭遇雾霾袭击，

维多利亚港码头朦胧不已，天色渐暗，游客在维港边欣赏美景。

http://finance.ifeng.com/a/20170109/15130718_0.shtml#p=1

郑州发大雾红色预警城市如入云端

2017年01月09日 16:42 来源: 中新网 编辑：关禺 |

1月9日上午，郑州市区大雾渐起，能见度持续走低，城市建筑在浓雾中若隐若现，恍如仙境。郑州市气象台发布大雾红色预警信号，称郑州市区出现能见度小于50米的雾，当天上午将持续，提醒民众注意防范。韩章云摄

http://p.weather.com.cn/2017/01/2643548.shtml#p=4

香港的空气污染排名

香港PM10值（2011）世界城市排名为890，在我国与南宁和拉萨并列第二，仅次于中国海口的808，是中国空气最清新的地方。香港的污染物排放突然爆发增强了吗？显然不是。研究其形成原因对被雾霾困扰的中国具有重大意义。

表1 中国主要城市PM10值（2011）

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香港雾霾的历史数据

Thomas Talhelm 芝加哥大学行为科学助理教授；Smart Air…

Hi there! This is Thomas from 聪明空气 Smart Air

我觉得说“香港没有雾霾”有点太极端。那香港跟广州比较怎么样？我分析了广州美国领事馆的2013 PM 2.5历史数据（8千多数据点！），然后我跟香港环保局空气污染报告进行了对比。

确实广州平均PM 2.5比香港高，但是香港还是比世界卫生组织的24小时上限和年度上限要高。

据香港的报告，近几年PM 2.5有下降趋势：

还有一般冬天的PM 2.5比夏天要高。左边蓝色是冬天的PM 2.5；红色是夏天。右边是24小时的趋势，红色是工作日，蓝色是周末。可以看到早上8点，晚上19点最高。（这个趋势跟北京的不同。）

所以香港确实有雾霾，比安全上限要高，但是广州就更高！我让其他的书呆子同胞们补充一下为什么香港平均PM 2.5比广州低。

上面的数据是到2013年6月份。我刚刚分析了2012-2014年的PM 2.5数据，来自香港环保局市中心两个站点。这两年香港的PM 2.5有没有降低？

结果基本上没有变化。香港PM 2.5还是WHO年度上限的三倍。
https://www.zhihu.com/question/38727266/answer/77820415

印度大部分国土上空的“大气棕云”

　　联合国2002年8月12日发表的一份报告显示，一团因严重空气污染而形成的棕色“乌云”正笼罩在南亚地区上空，并威胁着该地区的经济发展和数百万居民的身体健康。更为严重的是，这块被科学家们称为“亚洲棕云”的云团还有蔓延到其他地区的趋势，因此引起了有关人士的关注。

报告说，在从阿富汗到斯里兰卡的南亚大部分地区，“亚洲棕云”犹如一杯混合着灰尘、酸、浮质和其他微粒的有毒鸡尾酒从天而降，改变了该地区的降雨类型，破坏了农业生产。

“亚洲棕云”的罪行除了改变降雨类型外，它还能制造酸雨，破坏农作物和树木的生长，导致成百上千的人患上呼吸道疾病。诺贝尔奖得主保罗·克鲁岑和200多名科学家一起参与了“亚洲棕云”的研究。他说，印度每年有200万人死于大气污染。“如果这一现状继续下去，后果将不堪设想。”

联合国环境规划署执行主任特普费尔认为：其实这是我们人类自己酿下的苦果。据分析，这团“亚洲棕云”的形成80%是由人为因素造成的，它的有毒成分大多是人类向大气中排放的，如来自森林大火和农业废物燃烧的有毒气体、向空气中大量排放的汽车尾气、越来越多的工业和能源基地燃料燃烧所释放的毒气以及从千家万户的低效炊具中冒出来的烟雾。　

特普费尔指出，考虑到“亚洲棕云”现在正以一定速度移动这一现象，这个问题不仅仅是亚洲国家的问题，也是全球性问题，也使即将在南非约翰内斯堡举行的联合国可持续发展首脑会议地球峰会增添了一个议题[5]

全球变暖和永久悬浮在印度大部分国土上空的“大气棕云”(atmospheric brown cloud)已经导致农作物歉收[6]。

大气环流导致的污染物循环

图1 大气环流导致的污染物：东风带和西风带以及径向南北运动（网络图片）

气体污染物的扩散主要与对流层气体运动有关。吸收太阳辐射热量所在空间的温度和高度控制了对流层的气体密度和气压。一般在空气受热强的地区，形成低密度的低压区；而在受热弱的地区，形成高密度的高压区。在近地面水平方向上，赤道地区为低压区，两极地区为高压区；在垂直方向上，靠近地面的热空气为低压区，高空冷空气为高压区。气压的不均匀性导致气体运动，形成大气环流。受这一规律控制，一般空气在地面从两极流向赤道，在高空则从赤道流向两极。实际的气流分布并不这样简单，除赤道和两极外，还出现了30^o、35^o和60^o三个特征纬度，表明太阳能量分布差异不是大气环流形成的唯一因素[5]。上述计算表明，气流分布出现了0 ^o、30^o、35^o、60^o和90 ^o五个特征纬度，与潮汐形变引起的地球扁率变化以及相关纬度大气的自转速度变化相关[7]。

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大气环流对污染的影响

排行榜的最糟糕的10个城市分别来自伊朗、印度、巴基斯坦、埃及、蒙古国等国家，其中伊朗胡齐斯坦省首府阿瓦士以0.372毫克/立方米的浓度，排倒数第一。

笼罩在南亚大部分地区的“亚洲棕云”处于赤道低纬度地区，在热气流的上升过程中向高纬度地区漂移，在北纬30度下沉（见图1）。一部分向南运动形成东风带，影响我国的南部省份，维持低纬度亚洲棕云的稳定存在(这是我国南方雾霾增强的原因，多在北风作用下形成，往往误以为是北方雾霾南移),；另一部分向北运动，形成西风带，影响我国北部省份、蒙古、日本、南韩和朝鲜(这是我国北方,特别是京津冀雾霾增强的原因，多在南风作用下形成，误以为南方雾霾北移)。由于纬度圈的周长随纬度的增大而缩小，所以污染物从低纬度到高纬度是一个浓度增大的过程，从高纬度到低纬度是浓度减少的过程。北纬30度线以北地区是污染物集中的地区，如兰州、太原、乌鲁木齐、北京、济南、西宁、西安、沈阳、合肥、成都、武汉、石家庄、杭州、天津、郑州、南京、银川、重庆等城市（见表2）。

火山灰的漂移路径可以提供相关证据：低纬度喷发的火山在大气层可以飘移2-3年，不断向两极集中，最终在两极沉降，对气候的影响可持续5-10年。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-750674.html

大气环流使北纬30度线以北地区是污染物集中的地区，如兰州、太原、乌鲁木齐、北京、济南、西宁、西安、沈阳、合肥、成都、武汉、石家庄、杭州、天津、郑州、南京、银川、重庆等城市（见表2）。京津冀地区首当其冲。这非常符合中国严重雾霾的实际分布（见图2）。根据图1，京津冀地区的“亚洲棕云”是从天而降。2016年12月20日20时-21日15 时全国AQI指数实况图（黑粗线为北纬30度线）表明，北纬30度线以北盆地和平原地区是中国严重雾霾区（见图2）。表2 中国主要城市PM10值（2011）排名以杭州为界，符合这一规律。

图2  2016年12月20日20时-21日15 时全国AQI指数实况图（黑粗线为北纬30度线）

香港雾霾突发的原因

笼罩在南亚大部分地区的“亚洲棕云”处于赤道低纬度地区，在热气流的上升过程中向高纬度地区漂移，在北纬30度下沉（见图1）。一部分向南运动形成东风带，影响我国的南部省份，其中包括香港，维持低纬度亚洲棕云的稳定存在(这是我国南方雾霾增强的原因，多在北风作用下形成，往往误以为是北方雾霾南移),；另一部分向北运动，形成西风带，影响我国北部省份、蒙古、日本、南韩和朝鲜(这是我国北方,特别是京津冀雾霾增强的原因，多在南风作用下形成，误以为南方雾霾北移)。由于纬度圈的周长随纬度的增大而缩小，所以污染物从低纬度到高纬度是一个浓度增大的过程，从高纬度到低纬度是浓度减少的过程。北纬30度线以北地区是污染物集中的地区，如兰州、太原、乌鲁木齐、北京、济南、西宁、西安、沈阳、合肥、成都、武汉、石家庄、杭州、天津、郑州、南京、银川、重庆等城市（见表2）。

香港雾霾和郑州雾霾同时出现，表明笼罩在南亚大部分地区的“亚洲棕云”对我国的影响不可忽视，是我国雾霾主要的外部条件。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-660678.html

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