从太空看大气污染：雾霾笼罩下的中国天空

          付碧宏

每一个生活在中国北方的人都会有这样的体会：在冬、春季节的早晨或傍晚不时会遇到雾霾天气，灰蒙蒙的天空，有时还会是棕灰色的，灰色空气弥散四方。如果在没有强风又降温剧烈的情况下，整个视野很快就变得模糊起来，随着烟雾的袭来，天气阴沉，压得人透不过气来，同时也便会闻到煤烟味和其它难闻的气味。身体抵抗能力较差的人，便会出现胸闷、咳嗽、喉痛、呕吐、呼吸困难等症状。这是由于空气中形成了逆温和逆温层，使低层空气迅速污染而造成的。。

从2010年1月18日美国NASA获取的中分辨率成像光谱辐射仪（MODIS） 图像清晰地显示：冬季逆温很有可能导致大面积分布的雾霾。灰棕色雾霾自北而南从北京延伸至南中国海，自东向西从朝鲜半岛延伸至华中地区。该图像显示北京至长江之间人口密集和工业发达的华北平原雾霾密布以至于地面被完全遮掩。当雾霾悬浮于地面很低处时，其对健康极其有害。更高海拔的山峰挺立在厚层空气之上，雾霾之上的云层清晰可见。与雾霾的灰色带相反，雾或低云层在图像上显示为白色。

冬季空气逆温会捕捉暖空气层之下的冷空气层，近地表的空气由于无法上升而与其他大气混合。这意味着污染物将聚集在近地表，直到逆温层抬升。在中国，绝大多数污染物排放自用于发电和取暖的燃煤。由于中分辨率的MODIS图像（每个像素为250 m）覆盖面积大，因此，可以用来监测大面积地区的环境和空气质量，同时，它还搭载有热红外波段，可用于火灾等的监测。

 面对如此雾霾笼罩的天空，我们每一个呼吸着这样空气的人是否应该反思一下，如何改变如此恶劣的大气环境状况？最近一段时期一个十分时髦的用语就是“低碳经济”。所谓低碳经济，是指在可持续发展的理念下，通过技术创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护之间协调发展的一种经济发展形态。发展低碳经济，一方面是我们要积极积极承担环境保护责任，完成国家节能降耗指标的要求；另一方面是调整经济结构，提高能源利用效率，发展新兴产业，建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的粗放型发展理念的现实途径，是实现经济社会与资源环境保护可持续协调发展的必然选择。

逆温层对人类的健康造成很大危害，为了减轻它的不利影响，保护我们周围的生态环境：一方面要了解低层大气中的逆温层，找出其规律性，这样才能对于防止大气污染提供可靠的依据；另一方面，要采取必要的措施，设法防止逆温层的产生，这就需要减少或消除污染源，大力种草植树，改变我们生活城市的生态环境。在这美好的初春季节，我们大家都行动起来吧！

 

小知识： “逆温” （temperature inversion）和“逆温层”（temperature inversion layer）

一般情况下，在低层大气中，气温是随高度的增加而降低的。但有时在某些层次可能出现相反的情况，气温随高度的增加而升高，这种现象称为逆温。出现逆温现象的大气层称为逆温层。 

　

　　逆温层的形成原因主要有以下几种：一是地面辐射冷却；二是空气平流冷却；三是空气下沉增温；四是空气的乱流混合；五是锋面上形成的逆温。按形成的原因不同，将逆温层可分为辐射逆温层，平流逆温层，下沉逆温层，锋面逆温层和乱流逆温层。但无论哪一种逆温层，都对天气有一定的影响。

　　在逆温层中，较暖而轻的空气位于较冷而重的空气上面，形成一种极其稳定的空气层，就象一个锅盖一样，笼罩在近地层的上空，严重地阻碍着空气的对流运动，由于这种原因，近地表空气中的水汽、烟尘以及各种有害气体，上天无路，人地无门，只有飘浮在逆温层下面的空气层中，有利于雾霾的形成，而降低了能见度，给交通运输带来麻烦；更为严重的是，空气中的污染物不能及时扩散开去，加重大气污染，给人类的健康带来危害。近代世界上所发生的重大公害事件中，就有一半以上与逆温层的影响有关。

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