雾霾的特征十篇

发布时间:2024-04-26 02:09:01

雾霾的特征篇1

关键词:雾;霾;时空分布特征;影响因子;济宁市

中图分类号:p426.4;p427.1+22文献标识码:a文章编号:0439-8114(2016)21-5488-04

Doi:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.21.013

Spatio-temporalCharacteristicsandimpactFactorsofFogandHazeDays

inJiningDuringthirtyYears

LiFang,ZHaoJing-feng,ZHanGXi,maLi,wanGXiao-mo

(JiningmeteorologicalBureau,Jining272000,Shandong,China)

abstract:Basedontheweatherdata,e.g.fogandhaze,averagewindspeed,relativehumidityandprecipitationdaysinJiningfrom1985to2014,thespatio-temporalcharacteristicsandimpactfactorsoffogandhazedaysinrecent30yearswereanalyzedbystatisticanalysismethod.theresultsindicatedthattheseasonaldistributionoffogdaysinJiningcityduringthelast30yearswasasfollow:autumnandwinterseasonswereaccountingforabout70%oftheyear,springandsummerseasonwasless.Hazedayspresentedasignificantincreasingtrend.thefogdaysincreasedfromsoutheasttonorthwest,themoreindepression(forexample,Liangshanandwenshang),thelessinhilly(forexample,Zoucheng).therewasanegativerelationbetweenprecipitationdaysandfog/hazedays,andthisrelationoffogdaysandprecipitationdayswasobvious.when95%ofhazeweatheremergedinJiningcity,windspeedwaslessthan3.0m/s,andmorethanhalfemergedunderthewindlevelwaslessthan1.thechangelawofhazedaysshowedsimilarwiththechangesofproportionofcoalchemicalindustry,equipmentmanufacturing,foodmanufacturing,energyindustryinindustriesaboveadesignatedscale,itmustbepaiedattentiontocontrolhazedaysinthefuture.

Keywords:fog;haze;spatio-temporalcharacteristics;impactfactor;Jiningcity

在中气象局的《地面气象观测规范》[1]中,雾是指大量微小水滴浮游空中,使水平能见度小于1.0km的天气现象;霾是指大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10km,造成空气普遍混浊的大气现象。国外学者从20世纪60年代就开始了大气能见度、雾、霾变化趋势的研究工作,在区域性霾现象对气候的影响,辐射雾的形成与城市气候的关系等方面都作了较为系统、深入的研究[2]。国内学者在早期的研究中对雾、霾的物理化学形成条件及如何区分雾、霾等做过细致研究,也开展了一些全国或区域性的雾、霾气候特征研究[3-7]。付桂琴等[8]分析了河北省低能见度事件特征,发现河北省低能见度的地理分布呈北少南多的特点,太行山东麓地区低能见度事件更为集中。李恬等[9]利用多项式线性回归拟合方法研究了1961-2013年山东省霾的季节性特征的年代际变异,发现山东省霾时间整体呈上升趋势,20世纪90年代之前增长明显,之后增长缓慢但维持在高值区波动,且高值区分布在鲁中西部、鲁中南部和半岛南部地区。本研究利用山东省济宁市30年(1985-2014年)11个气象观测站的地面观测资料,对济宁市雾和霾的时空分布特征进行研究,对造成其变化及分布特征的影响因子进行初探。

1资料来源及处理方法

1.1Y料来源

利用1985-2014年济宁市1个国家基本气象站(兖州)和10个国家一般气象站(济宁、曲阜、邹城、泗水、微山、梁山、汶上、鱼台、嘉祥和金乡)的观测资料,包括8:00、14:00和20:00的能见度、相对湿度、天气现象等资料,对济宁市雾和霾的时空分布特征进行研究。

所用济宁市煤化工、装备制造、食品制造、能源工业增长值来源于2008-2012年《济宁年鉴》(http:///)。

1.2资料处理

因不同的台站、不同的观测员对雾与霾的识别有很大差异,因而不能直接使用观测记录,又由于历史污染物资料缺乏,因而1985-2013年雾日和霾日的判别无法采用现行的观测规定(QX/t113-2010)[10],本研究采用类似吴兑[6]和过宇飞等[11]对雾和霾的资料处理方法,选取1985-2014年济宁市的逐日观测资料,对8:00、14:00和20:00这3个观测时次的能见度、相对湿度进行判断,定义当3个时次中至少有一个时次满足能见度

2014年以后地面气象观测结合大气污染资料能较为准确地识别雾和霾,但为了资料处理的一致性,仍然使用以上的处理方法,不用雾和霾直接记录资料。季节的划分:春季3-5月,夏季6-8月,秋季9-11月,冬季12月至次年2月。

2济宁市雾和霾30年时空对比分析

2.1济宁市30年雾日和霾日季节变化

1985-2014年济宁市11个县市年平均雾时间为18.8d(图1a),秋、冬季节多,占全年的70%左右,春、夏季节少;年平均霾时间为11.6d(图1b),春季最少,夏、秋、冬所占比例相差不大。

从2005-2014年济宁市10年月平均霾日变化可知(图略),10月至次年2月霾日较多,这和秋冬季节雨日少、风速小、逆温增多、冬季取暖有一定关系;4-9月霾日较少,这几个月大气不稳定性增加,雨日增加,霾日减少(6月霾日多,原因可能是6月正值夏收高峰,秸秆焚烧造成的)。

2.2济宁市30年雾日和霾日空间分布

1985-2014年济宁市11个县市年平均雾时间为18.8d,从图2a可以看出,兖州、汶上、鱼台、金乡和梁山高于平均值,基本呈西多东少的分布,最多的是鱼台(27.9d),最少的是邹城(仅8.7d)。济宁地势东高西低,东南的丘陵地带雾日一直较少(比如邹城);西北地区的梁山、汶上处于洼地,地势较低,雾日较多。

1985-2014年济宁市11个县市年平均霾时间为11.6d,从图2b可以看出,兖州、汶上、微山和泗水高于平均值,最多的是微山(28.8d),最少的是鱼台(仅1.9d)。

3雾和霾天气气象要素影响因子分析

由于雾、霾天气局地性特征比较明显,因此,选济宁站近10年气象观测资料为例,讨论雾、霾天气下的气象要素特征。

3.1济宁市2005-2014年连续性霾持续时间

选取济宁站2005-2014年的数据对霾的持续性特征进行分析,将连续3d或以上均出现霾作为一次连续性霾天气过程。结果表明,济宁站共出现连续性霾天气过程13次;持续3d的有8次,约占62%;持续4d的有4次,约占30%;持续5d的有1次,约占8%。济宁市近10年持续性霾最长时间为5d,出现在2011年6月16-20日。仅6月就出现5次连续性霾,约占38%,可见6月出现霾天气不容忽视。

3.2雾、霾与降水时间的关系

从济宁站2005-2014年雾和霾时间与降水时间的关系(图3、图4)可以看出,7-9月降水时间多的时候,雾和霾时间相对较少;雾和霾时间与降水时间呈负相关,且雾时间与降水时间的负相关性明显。6月霾日增多可能与秸秆焚烧有很大关系,污染物不利于扩散。

雾和霾时间与降水时间的负相关关系是因为降水对空气中的颗粒物有去除作用[12],一方面它可以吸附、冲刷空气中的污染物粒子和气溶胶,另一方面,降到地面的雨水能抑制地面扬尘的飘散,所以降水时间增多,霾日就相对减少。

3.3雾、霾与平均风场的关系

风速是雾、霾维持与否的重要因素,风速较大时,大气污染物水平输送和近地层湍流较强,利于垂直方向上的扩散,大气污染物和气溶胶不易堆积,不易出现雾、霾;反之,较小的风速不利于污染物的扩散和稀释,容易形成霾。分析得出,霾天气时风速小于等于1.5m/s(风力0~1级)的占66.72%,风速在1.6~3.3m/s(风力2级)的占28.29%,风速大于等于3.4m/s(风力3级)的仅占4.99%,故霾出现时以静风或小风情况居多,当风力达到3级或以上时一般不易出现霾。风速特征表明,济宁市95%的霾天气出现在风速小于3.0m/s的天气下,一半以上出现在风力小于1级的天气下。从图5和图6可以看出,4月平均风速较大时(大于2.5m/s),雾和霾时间均出现明显的下降。

3.4雾、霾与相对湿度的关系

2011年之前,相对湿度大小和雾时间多少变化基本一致,2011年之后,霾日变化和相对湿度变化基本一致(图略)。

4雾和霾天气环境影响因子分析

4.1气候变化

分析济宁市近10年的资料发现,近10年风速呈减弱趋势,2011年之后平均风速小于2m/s,且一年中多静风,不利于污染物扩散,加重了城市空气污染,这与2011年之后霾日的增多吻合。

同时雾和霾之间的D化也是雾时间减少、霾时间增加的一大原因,当空气中相对湿度超过90%时,霾粒子吸附的液态水成为雾滴,而相对湿度降低时,雾滴脱水后霾粒子又悬浮在大气中;大城市热岛效应易导致较厚的逆温层,阻碍空气垂直方向对流输送,使得城市排放颗粒污染物难以扩散,有利于霾日增加。

4.2工业污染

城市污染物排放源的增加导致区域气候差异对局地霾天气有较明显的影响,其中工业污染是影响霾天气的一个重要因素。城市工业发展,污染物排放源增多,直接导致了能见度降低,空气质量下降,霾天气增多。

查《济宁年鉴》发现,2008-2011年济宁市煤化工、装备制造、食品制造、能源工业四大千亿级产业增加值不断上升,占规模以上工业比例也急剧增加,近年来一直保持同比增长的趋势,具体数值如图7所示。分析可知,2008-2010年霾日迅速增加,2010年和2011年霾日略有减少,2008年四大产业占规模以上比例仅为40.1%,2010年迅速达到73.4%,2011年和2010年比例差不多,霾日的年代变化趋势和2008-2011年四大产业占规模以上工业比例基本一致,这是未来关于霾日防治应该注意的地方。

5结论

1)济宁市近30年雾日秋、冬季节多,占全年的70%左右,春、夏季节少;济宁市近30年霾日呈显著增多的趋势,春季最少,夏、秋、冬所占比例相差不大。

2)济宁市近30年雾日空间分布:济宁地势东高西低,东南的丘陵地带雾日一直较少(比如邹城);西北地区的梁山、汶上处于洼地,地势较低,雾日较多。济宁市30年霾日的空间分布:兖州、汶上、微山和泗水高于平均值。

3)雾和霾时间与降水时间呈负相关,且雾时间与降水时间的负相关性明显。

4)济宁市95%的霾天气出现在风速小于3.0m/s的天气情况下,一半以上出现在风力小于1级的天气情况下。

5)2011年之前,相对湿度大小与雾时间变化基本一致;2011年之后,霾时间变化与相对湿度变化基本一致。

6)影响雾、霾的环境因子为气候变化和工业污染。

参考文献:

[1]中国气象局.地面气象观测规范[m].北京:气象出版社,2003.21-27.

[2]maLmwC.Characteristicsandoriginsofhazeinthecontinentalunited-states[J].earth-ScienceReviews,1992,33(1):1-36.

[3]汤鹏宇,何宏让,阳向荣.大连海雾特征及形成机理初步分析[J].干旱气象,2013,31(1):62-69.

[4]高红燕,贺音,王丹,等.近50年西安市雾时间的变化趋势及可能原因[J].高原气象,2013,32(6):1739-1746.

[5]袭祝香,张硕,高晓荻,等.吉林省雾和霾事件的时空特征及评估方法[J].干旱气象,2015,33(2):244-248.

[6]吴兑.再论都市霾与雾的区别[J].气象,2006,32(4):9-15.

[7]胡亚旦,周自江.中国霾天气的气候特征分析[J].气象,2009,35(7):73-77.

[8]付桂琴,张迎新,张庆红,等.河北省低能见度时间特征分析[J].气象,2013,39(8):1066-1067.

[9]李恬,赵天良,杨晓霞,等.近53年山东省霾季节性特征的年代际变异[J].生态环境学报,2014,23(9):1432-1437.

[10]QX/t113-2010,霾的观测和预报等级[S].

雾霾的特征篇2

关键词雾霾;沙尘;变化特征;青海海东;1956―2015年

中图分类号p445+.4;X513文献标识码a文章编号1007-5739(2016)18-0193-01

近年来,我国城市雾霾和沙尘天气日益增多,能见度恶化,空气中可吸入颗粒物增加,同时导致近地层紫外辐射减弱,空气中传染性病菌活性增强,传染病增多[1-3]。海东市为青海通往西北地区的交通咽喉,又是近年来省重点建设的临空经济带和新建城市群,机动车拥有量猛增、工业和地产开发加速等多因素使环境空气质量下降。分析海东市雾霾和沙尘天气变化特征能为环境保护和评估提供科学依据,对于改善空气质量和交通安全具有重要意义。

1资料来源与研究方法

选取1956―2015年平安、乐都、民和、互助、化隆、循化6个台站气象观测资料,其中民和为1956―2015年,平安为1989―2015年,其余4个站为1961―2015年。以3―5月为春季、6―8月为夏季、9―11月为秋季、12月至翌年2月为冬季。对海东市雾、霾及沙尘天气的时空分布特征进行分析,并探讨其影响因素。

2结果与分析

2.1海东市雾、霾及沙尘天气时空分布特征

2.1.1基本描述统计。1956―2015年中海东市浮尘天气最多,为2902站次,年平均48.4站次;其次是霾和轻雾天气,分别为1512、1089站次,年平均分别为25.2、18.2站次;扬沙和雾均为852.250站次,年平均均为14.4站次。可见浮尘和霾是影响海东市环境空气质量和大气能见度的首要天气,轻雾和扬沙次之。

2.1.2空间分布特征。霾、轻雾、雾、浮尘、扬沙区域分布极不均匀。乐都霾天气最多,占总日数的82%,其次是民和;浮尘民和最多,占总日数的68%,乐都次之;轻雾民和最多,占总日数的58%,其次是乐都;扬沙民和最多,占总日数的44%,乐都次之;雾以化隆最多,占总日数的51%,互助次之。霾、轻雾、浮尘和扬沙从中东部民和、乐都向西部呈阶梯状递减;雾从中部的化隆、平安向四周递减,说明民和到乐都一带湟水河谷东段灰霾和沙尘等污染严重。

2.1.3年际变化。20世纪70年代海东市霾、浮尘和轻雾最多,分别占总日数的59%、52%和34%;60年代和80年代霾和浮尘次多,60年代霾占19%,浮尘占17%,80年代霾为14%,浮尘占19%;80年代和90年代为轻雾次多时期,均为24%;扬沙在60年代最多,约为31%;雾在90年代最多,占34%。霾1972年最多,为143d;浮尘1976年最多(229d);轻雾在1978年最多,为90d。21世纪10年代初5年的霾、扬沙、轻雾平均日数分别比00年代增加656%、106%、32%,浮尘和雾持平。

2.1.4月、季变化。近60年海东市霾、浮尘、扬沙、轻雾、雾月分布不均(图1a),霾1月最多,占总日数的18%,其次是12月、3月,分别占总日数的17%和16%;浮尘和扬沙3月最多,分别占总日数的19%、24%,其次是4月,分别占总日数的18%、22%;轻雾、雾以10月最多,分别占总日数的21%、29%,其次是9月,分别占总日数的17%和21%。5种天气季分布也明显不均(图1b),霾冬季最多,占总日数的比例为46%,春季次之;浮尘和扬沙春季最多,为总日数的47%、60%,其次是冬季;轻雾、雾以秋季最多,分别占总日数的48%、56%,夏季次之。

2.2影响因素

海东市地处湟水河谷,西风带天气系统和副热带在此交汇,也是西路冷空气与南下倒灌河谷冷空气必经之地,天气复杂多变;上游南疆盆地、河西走廊和柴达木盆地为沙源地,浮尘和扬沙较多[4-6]。海东东部临兰州市和红古区等工业区,气流携带大量污染物从东进入河谷地带,首先影响民和、乐都,成为灰霾高频区;同时,西宁在海东市西北部,西北及偏西气流可将污染物携带到海东市,加剧大气污染,雾霾天气增多。21世纪10年代后,海东市建设步伐加快,使海东市雾霾及沙尘天气呈增多趋势。

3结论

(1)浮尘和霾是影响海东市环境空气质量和大气能见度的首要天气,轻雾和扬沙次之。霾、轻雾、浮尘和扬沙从中东部民和、乐都向西部呈阶梯状递减;雾由中部化隆、平安向四周递减。

(2)20世纪60―70年代是5种天气多发期,80―90年代次之,21世纪前10年明显减少,21世纪10年代初5年较前10年霾、扬沙和轻雾有所增加,浮尘和雾持平。

(3)5种天气季、月分布明显不均。霾、浮尘和扬沙多出现在冬、春季,霾冬季最多,1月最多,浮尘和扬沙春季最多,3月最多;轻雾和雾集中在夏、秋季,以10月最多。

(4)21世纪后海东市城市化建设步伐加快,机动车辆猛增,海东市雾霾及沙尘天气趋于增多。

4参考文献

[1]田成娟,党永秀,祁得兰,等.近34年青海省雾霾天气空间特征分析[J].青海气象,2015(2):25-27.

[2]祁栋林,张加昆,李晓东,等.2001―2011年西宁市空气质量特征及其与气象条件的关系[J].气象与环境学报,2014(2):51-59.

[3]祁慧,谢丽坤,祁锋,等.延边地区沙尘与雾霾天气的危害及对策[J].现代农业科技,2015(9):262-263.

[4]原宏伟,于春艳,马小林,等.内蒙古东南部地区雾霾烟尘天气的时空分布特征[J].赤峰学院学报(自然科学版),2015(15):227-229.

雾霾的特征篇3

关键词雾霾;变化特征;低能见度;影响因子;山东东营

中图分类号p427文献标识码a文章编号1007-5739(2016)19-0238-05

雾霾是发生在大气近地面层的一种重要的气象灾害天气,近年来我国雾霾低能见度天气频繁发生,对城市大气环境、群众健康、交通安全、农业生产的影响日益显著。2011年,雾霾天气第1次入选中国十大天气气候事件,反映出社会公众对雾霾天气关注程度的进一步提高。

丁一汇[1]、吴兑[2]等对中国雾霾长期变化特征进行研究,指出中国年霾日数呈明显上升趋势,雾日数呈下降趋势;张人禾等[3]对产生雾霾的气象条件进行分析,指出雾霾区域表面风速、500hpa的水平风垂直梯度以及对流层中低层的水平风垂直切边、层结不稳定和温度露点差均是影响雾霾的气象因子;王京丽[4]、Deng[5]等研究指出,气溶胶与雾霾能见度存在显著的相关关系,且雾霾天气同时发生时,它们之间难以确定明确界限;张新荣等[6]指出,大气底层暖平流、大气层结相对稳定和充沛的水汽条件对我国东部大雾产生有重要作用。在分析东营雾霾变化特征的基础上,针对东营2013―2014年气象观测资料、气溶胶观测资料和天气图资料,确定了影响雾霾低能见度的具体因子,计算了相关性,加深了对雾霾的认识,为利用数学模型进行能见度预报提供了依据。

1资料来源

本文所用资料包括东营气象观测站的雾、霾、能见度和相对湿度等逐日观测数据;东营环境监测站的pm2.5等气溶胶数据逐日观测资料;Cmacast下发的天气图资料。

2东营地区雾霾变化特征

雾日定义为每天出现1次雾及以上为1个雾日,年内的雾日数为雾日的累加;霾日定义为每天出现1次霾及以上为1个霾日,年内的霾日数为霾日的累加。

以东营气象观测站的数据代表东营地区进行表述。东营地区1981―2015年平均雾日数为每年12.5d,最多为1990年的32d,最少为1986年的6d;1981―2015年平均霾日数为每年25.5d,最多为2015年的102d,最少为1996年和1998年,均为1d。图1是1981―2015年东营地区年雾日数和霾日数的时间演变曲线。可以看到,东营年雾日数总体变化不大,除了1990年雾日数明显偏多以外,其他年份均在平均值上下正常波动,2008年以后有减少的趋势。年霾日数变化较大,1981―1990年呈上升趋势,1991―1997年呈下降趋势,之后再次小幅上升至2005年,然后再次下降至2009年,2010年以后呈直线上升趋势。

从东营逐月雾霾日数的趋势变化(图2)来看,雾多发生在深秋至冬季,而霾多发生在深秋至次年的春季,夏季都是雾和霾出现最少的季节。但是,2012年以来,霾日数较之前呈现明显增加的趋势,其月分布特点也发生了变化。除了10月至次年3月仍然是霾高发期以外,7月也成为容易出现霾的月份。

3雾霾低能见度影响因子

3.1雾霾低能见度天气样本分型

从雾霾低能见度天气的性质分析,此类天气包含有雾、轻雾和霾3种天气现象。雾和轻雾主要是水汽影响视程能见度的现象,在后文表述中统称为雾;而霾则是气溶胶粒子影响视程能见度的现象,两者的本质是不同的。但是研究发现,气溶胶粒子在水汽饱和时显著增大并影响能见度,因此雾霾混合出现影响能见度的现象也时有发生。本文主要针对有霾和无霾2种低能见度类型进行研究的。

依据目前霾天气预警的标准和实际工作需要,能见度6km以上的雾霾对工作生活影响不大。在本文中,定义全天出现了能见度≤6km的雾或霾,即为1个雾霾日;否则视为本日无雾霾,即为无雾霾日。雾霾日样本分为有霾样本和无霾样本。

3.2雾霾低能见度影响因子分析

查阅东营气象站2013―2014年资料,符合雾霾日的样本216个,占全部样本的29.6%。在这216个样本中,只出现霾的样本33个,占雾霾日样本的15.3%;雾霾同时出现的88个,占40.7%;只出现雾的95个,占44%。可见大部分雾霾日是伴随雾出现的,而出现霾时大部分情况伴随雾出现,但出现雾时不一定伴随霾出现。

总结气象工作者的研究,影响雾霾低能见度天气的主要因子包括天气形势因子、气溶胶因子、水汽因子、低层平流因子和基础能见度因子。本文主要通过分析雾霾低能见度天气与以上因子的具体关系,找到各个影响因子的差异,从而为建立能见度预报数学模型提供依据。

3.2.1环流形势因子。有利的天气形势是出现雾霾低能见度的环境基础。天气形势具体描述有很多方式,本文利用每日8:00天气图内插得到本站的500、700、850、925、1000hpa涡度来表述。这种方式的优势:一是将复杂的天气形势简单化,利用各层涡度表述高空至地面的辐合辐散,免去复杂的天气形势分型和个人表述差异;二是将天气形势描述具体数字化,各层的涡度数值可以详尽描述该层辐合辐散强度;三是使得层次描述精细化,500~1000hpa共有5个涡度数值描述,而不是简单的高空和地面2层描述;四是有利于开发应用,数字化的描述更有利于结合数值预报与智能程序开发。根据有霾样本和无霾样本分别与无雾霾日的涡度分布对比,可以确定样本间的涡度分布差异。图3为500hpa各型样本与无雾霾日涡度对比散点分布图,可以看出,有霾样本涡度值相对于无霾样本更趋近集中,而无雾霾日的涡度最为分散。

利用以上对比方法,可以确定各型样本不会出现雾霾的涡度范围,即出现雾霾的否定条件。按照同样方法可以得到其他高度层出现雾霾的否定条件(表1)。

表1中的区间,为样本在不同高度出现雾霾的否定条件。该区间的反区间,即为该高度出现雾霾的可能条件。比如对于有霾样本,在500hpa上涡度≥39×10-5/s或≥-41×10-5/s即为出现雾霾的可能条件。通过计算各型样本各高度上出现雾霾可能条件的命中率,最终确定利用哪层的涡度作为天气形势因子。计算结果见表2。

利用表2确定500hpa涡度为有霾样本的天气形势因子,925hpa涡度为无霾样本的天气形势因子。也可以说,预报霾时应主要关注500hpa天气形势,而预报雾时应主要关注925hpa天气形势。需要说明的是,总体来说天气形势与雾霾的相关性并不太好。

3.2.2气溶胶因子。雾霾天气多发的因素与污染物排放源强度和分布直接有关。将各类样本的首要污染物进行对比,找出出现雾霾时的主要污染物,从而确立影响雾霾的主要污染物因子(表3)。可见,出现雾霾时绝大多数样本的首要污染物是pm2.5,其次是o3和pm10,其他情况均可以不考虑。

大气污染物的分布随季节有明显变化,图4为2013―2014年730d东营逐月首要污染物分布图。可以看出,冬季(12月至次年2月)大气污染物以pm2.5为主,夏季(6―8月)则是o3占据主导地位,初春和深秋季节是pm2.5和pm10平分秋色,春末和初秋则是pm2.5、pm10和o3三强鼎立。由此可见,污染物对于雾霾的影响,必须分季节进行分析。

制作有霾样本pm10与pm2.5对比图(图5),发现其变化趋势相同。由于pm10与pm2.5同属于空气颗粒物,只是粒子直径不同,而pm10经常由pm2.5颗粒吸湿增大而来。其表征的含义类似,pm2.5更精确些,对于能见度的反应也更敏感些,所以在实际应用中只保留pm2.5即可。春季也会出现因沙尘天气导致能见度变差的情况,主要污染物是pm10,不作为研究的主要内容。因此,确定pm2.5和o3是预报雾霾的污染物因子。

同样根据样本分布,确定样本不会出现雾霾的污染物因子范围,即出现雾霾的否定条件。该条件的反区间,即为该时段出现雾霾的可能条件。对于有霾样本,11月至次年3月时段内,如果pm2.5≥100μg/m3即为出现雾霾的可能条件。通过计算各型样本出现雾霾可能条件的命中率,最终确定在何时段利用哪个污染物作为气溶胶因子进行分析。具体计算结果见表4。

根据可能条件命中率,确定4―10月pm2.5和无霾样本相关性差,为放弃因子,而其他为采用的因子。

3.2.3水汽因子。水汽除了直接影响能见度以外,还会导致污染物颗粒吸湿增大,从而影响能见度。由于每日的最差能见度多在早晨出现,本文应用8:00观测的气象站相对湿度资料作为水汽因子,制作11月至次年3月各类样本对比散点图(图6)。可以看出,雾霾和水汽因子都有较明显的指示意义。同样确定水汽因子对于所有雾霾样本的否定条件和可能条件的命中率(表5)。可以证明,秋冬季节以相对湿度为代表的水汽因子作用比夏季大。

3.2.4低层平流因子。低层平流因子是预报能见度的重要指标。前文的天气形势因子主要以辐合辐散来表述,其实主要表述的是大气的垂直运动。而本节的风因子,主要是表述大气的水平运动状况,即表述周围环境对本地的影响。本文利用每日8:00天气图内插得到的本站850、925、1000hpa的风向风速数值,作为本日低层平流因子。应用8:00观测的气象站风向风速资料作为地面风向风速因子。

(1)风向因子。利用各类样本的风向玫瑰图来对比风向的差异,图7是850hpa风向玫瑰图。对于850hpa风向因子,11月至次年3月有霾样本多为wnw风,无霾样本则是nw风至S风都有,无雾霾日以nw风个例最多。4―10月有霾样本多为Sw风,无霾样本则是Sw风和ene风最多,无雾霾日以nw风和wSw风个例最多。850hpa的风更多贡献为环境因素,11月至次年3月雾霾日的气流较无雾霾日更为偏西,4―10月更为偏南,均为回暖的表征。4―10月无霾样本中的ene风,则说明该季节的弱冷空气对于雾的出现有利。同理,对照其他高度层的风向特点,总结各层不同样本的常见风向(表6)。

对于风向因子整体概括为以下特点:一是有霾样本的风向相对集中,特别是850hpa和925hpa;二是无霾样本除了925hpa以外的风向分布比较分散;三是11月至次年3月无雾霾日的风向都比较集中,而4―10月的无雾霾日只有地面风向相对集中;四是4―10月的所有样本的地面风向差别不大,可以将其舍弃不用。

(2)风速因子。对比不同样本风速散点图,得到各样本各层不同季节有利于出现雾霾的风速有利条件和命中率(表7)。可以看出,11月至次年3月的命中率明显大于4―10月的命中率,11月至次年3月的有霾样本命中率大于无霾样本命中率,4―10月的有霾样本命中率小于无霾样本命中率。由于11月至次年3月850hpa风速因子各类样本风速差别不大,风速因子剔除。

3.2.5基础能见度因子。以前日20:00气象站的能见度作为该日的基础能见度因子,制作各类样本对比散点图,得到各样本各层不同月份有利于出现雾霾的基础能见度有利条件和命中率(表8)。可以看出,该因子11月至次年3月相关性明显高于4―10月,有霾样本相关性明显高于无霾样本。

3.3各型相关因子

依据前文各因子分析,确定不同季节下雾和霾的相关因子(表9)。需要说明,虽然o3仅在5―9月与雾霾低能见度相关性较好,但为了数学建模方便,也将其放在4―10月区间。

4验证结果及提高手段

利用前文所述影响能见度的相关因子,构建雾霾低能见度预报Bp神经网络数学模型。将2015年东营地区数据代入模型进行验证,预报准确率见表10。

可见,11月至次年3月预报结果好于4―10月结果,原因在于气溶胶因子、水汽因子、风速因子和基础能见度因子与雾霾的相关性均是11月至次年3月更好。随着误差范围增加,预报准确率增加。因东营地区没有探空资料,无法总结逆温层因子与雾霾低能见度的关系。如果将该因子放入模型,预报结果可以进一步提高。

5参考文献

[1]丁一汇,柳燕菊.近50年我国雾霾的长期变化特征及其与大气湿度的关系[J].中国科学,2014,44(1):37-48.

[2]吴兑,吴晓京,李菲,等.1951―2005年中国大陆雾霾的时空变化[J].气象学报,2010,68(5):680-688.

[3]张人禾,李强,张若楠.2013年1月中国东部持续性强雾霾天气产生的气象条件分析[J].中国科学,2014,44(1):27-36.

[4]王京丽,刘旭林.北京市大气细粒子质量浓度月能减速定量关系初探[J].气象学报,2006,64(2):221-228.

雾霾的特征篇4

关键词:雾霾天气环境影响评估

当前,雾霾天气已经对我国大部分地区产生了消极影响,国家气象局数据显示,截止2013年12月初,雾霾波及范围达到25个省,其中13个省份雾霾天气平均天数创新了历史之最,超过100个大中城市受到影响,由此可见雾霾天气影响范围之广、程度之深。因此,对雾霾天气环境影响评估具有重要的价值。

一、雾霾的主要特征及其环境影响

雾霾天气只有具备了一定的条件才会出现,它之所以会引起人们的重视,不仅在于其出现的频率在加大,更为重要的是它会对人体等产生不利影响,环境危害大,必须采取有效的措施进行防治。

1.雾霾的基本内涵

雾霾可以从二个部分来阐释,其中雾的本质是水汽凝结物,但在城市、工矿区,雾可以呈现出土黄色或者灰色,甚至呈现出暗灰色。霾则主要是有空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成,它是由非水成物组成的,当雾与霾叠加时,就出现了雾霾天气。雾霾不仅影响空气可见度,而且其中所含有的二氧化硫、氮氧化物和各种有毒物质会产生一种刺激性的气味,从而对环境带来影响。

2.雾霾的形成原因

从表征上来看,雾霾是一种天气现象,从实质来看,这是一种天气污染,是由于生产(如工业生产产生的废气)生活(如汽车出行产生的尾气)中产生大量的颗粒物排放到大气当中,当其含量达到一定的临界值时就可能出现雾霾天气。《中国气象公报2012》数据显示,2012年,我国1000e以东地区平均雾日、霾日天数分别为15.3、16天,霾日比常年多7.2日,而中国气象局资料显示,截止2013年10月30日,全国雾霾天气平均达到4.7日,比常年同期偏多2.3天。

3.雾霾天气的环境影响

首先,雾霾天气对大气的影响,也是最为重大的影响,当出现雾霾天气时,空气中往往会带有细菌和病毒,并且大气中的污染物扩散难度加大,甚至形成烟尘、黑色烟雾等天气现象,这就会给大气环境带来重大的影响。其次,废弃物污染,这主要体现在雾霾天气中,大气中所含有的硫化物等有害废弃物会与植物的叶面、人体等接触后,部分会直接固化在接触部位,并进而对接触物产生影响,如引起人体呼吸道疾病,影响植物生长等。

二、雾霾天气环境影响评估

雾霾天气环境影响评估是一个复杂的课题,这种复杂不仅在于其影响的广泛性,也在于雾霾没有相对应的“主体”,它是由社会生产生活中的人造成的,而且并非单个的人或者企业,这就主体的广泛性使得评价活动缺乏组织者,评估活动结束后也缺乏明确的应用部门或者单位,这就使得整个评估活动面临较大的挑战。

1.评估方案的确定

首先,要明确评估的原则,开展雾霾天气环境影响评估,必须秉承客观、公开、可操作的原则,客观即要从社会的视角出发,而不能从某一个利益主体的视角出发开展评价活动,这样才能保障评价结果的公正。公开即要将评估过程、评估结果有效的公开,并且要接受社会监督,保障信息及时有效的传递给社会公众及政府部门。可操作即要把握雾霾天气环境影响评估的特点,突出评估指标的可理解性和可量化性,突出评估方法的可操作性,以此保障评估结果准确有效。其次,要明确评估组织及其管理制度,一个单位在开展雾霾天气环境影响评估后,要成立专门的环评组织或者机构,甚至与获得国家环评资质的单位合作,从组织上强化管理,保障评估活动有序进行。再次,要明确评估指标及方法,从评估指标来看,可以遵循环境影响评估的一般原则,从大气、水、固体废弃物等方面展开评估,而评估的方法则可以采用专家打分法等方法,甚至综合采用专家打分法、层次分析法等方法。

2.评估主体的选择

不同的评估主体会对评估结果产生不同的影响,因而要注重评估主体的合理配置。首先,要突出公众参与雾霾环境影响评估,一方面,国家层面出台了《环境影响评价技术导则——公众参与》等制度,这就为公众参与评估提供了制度基础。另一方面,公众作为雾霾天气的直接受害人,应当参与到评估过程中。其次,要邀请气象专家、医疗卫生领域专家乃至于农业领域专家参与评估,要充分发挥专家的职业判断能力和专业技能,有效的对雾霾天气的显著影响和潜在影响进行评价,提高评估的可信度。再次,要邀请环保部门、企业领导者等参与评估,要发挥这些主体长期工作在环保一线的经验,对雾霾天气环境影响评估进行科学的判断。

3.评估过程的管理与结果的应用

首先,从评估过程来看,雾霾天气环境影响评估组织机构要制定完善的评估实施方案,明确评估每一个环节、每一个过程的管理制度和责任主体,如调查问卷的发放与回收要保障回收率和问卷的有效性;如问卷数据的处理要保证无差错性,对数据处理结果的说明要客观公正,不能有失偏颇。其次,从评估结果应用来看,除用于帮助社会公众了解雾霾天气环境影响外,还可以将评估结果呈报给相关领导,辅助领导决策,如形成专门的《某地区雾霾天气环境影响报告》,对环境影响进行全面而系统的阐述,并通过互联网等渠道。

三、雾霾天气环境影响评估注意事项

对雾霾天气环境影响进行评估,必须把握好评估对象的特殊性与一般性,科学的确定评估指标及其权重,做好评估解释说明工作,这样才能保障评估的有效性,提高评估的认可度。

1.要把握评估对象的特殊性与一般性

雾霾天气虽然表象一样,但从各个地区来看,雾霾中所含有有害物质并非完全一样,雾霾的严重程度也存在差异,因此,评估活动必须把握好一般性与特殊性,即某一城市或者地区的雾霾是否具有特殊性,如某一类有害物质特别多,这就要求在评估活动通过评估指标、评估指标权重突出这种特殊性,避免其特殊性没有得到体现。

2.要科学的确定各评估指标及其权重

雾霾天气会对大气、农业、水资源等带来损害,因而在评估其环境影响时必须注重全面性,要考虑各种可能的影响,但与此同时要分清主次,即要明确哪些方面的影响更为重大,哪些影响相对较小,这就要把握好2个方面的内容。首先,要科学的设计评价指标,特别是二级指标,在确定大气、水、固体废弃物等一级指标后,要科学的细化各二级指标,明确指标的从属关系。其次,要合理的确定指标的权重,通过权重确定各指标的重要程度,实践中权重值可以采取专家打分法来确定。

3.做好评估解释说明工作

首先,评估过程中要向参与评估的对象做好解释说明工作,由于参与评估的主体较多,特别是社会公众等主体,其对雾霾以及雾霾的影响虽有一定的认识,但认识可能不全面、不深刻,因此需要做好解释说明工作,包括对雾霾的各种潜在危害、评价雾霾影响的各个指标及其涵义等,以此提高评估的科学性。其次,评估结束后要做好评估结果解释说明工作,在获得评估结果后,主持评估的单位要对评估结果的合理性、评估结果产生的过程等进行说明,并针对评估中发现的问题提出控制雾霾天气环境影响的对策建议。

参考文献

雾霾的特征篇5

关键词雾霾;畜禽养殖;对策。

近期京津冀地区持续近1月的雾霾天气引起了社会广泛关注,静稳天气、扩散条件不利是雾霾天气形成的主要作用因素之一。空气污染物中的可溶性成分遇到浮尘矿物质凝结核后会迅速包裹,形成混合颗粒,再遇到较大的空气相对湿度后,颗粒就会很快发生吸湿增长,消光系数增加,空气能见度降低,随即发生灰霾事件。有关研究表明,北京市pm2.5约60%来源于机动车燃油、燃煤及工业使用燃料等燃烧过程,23%来源于扬尘,17%来源于溶剂使用及其他“1。恶劣的雾霾天气条件对畜禽养殖业同样造成困扰。养殖场主普遍反映,雾霾天气期间,畜禽多出现食欲不振、呼吸道疾病发生率明显提高等现象。因此,笔者将从健康养殖角度分析雾霾天气对养殖业生产的影响,并结合实际生产条件提出了应对措施与建议。

1雾霾天气对养殖业的主要影响分析。

雾霾天气对养殖业的影响主要有大气化学和微生物学包括以下两大方面。

1.1加剧舍内空气环境恶化统计分析指出,冬季北京气溶胶颗粒物pml0和pm2.5的主要影响成分是二氧化碳和氮氧化物口】。

而畜禽养殖过程本身会产生氨气、恶臭、甲烷、氧化亚氮、二氧化硫和一氧化碳等污染气体。静稳天气条件不利舍内有害气体扩散和户外新鲜空气交换,将使舍内污染气体浓度迅速聚集与升高,加剧舍内环境恶化,导致畜禽免疫力降低,危害畜禽健康。对冬季密闭式猪舍(仅中午开窗通风一次)内空气质量进行监测,结果表明,氨气、恶臭、空气中细菌总数和tSp等有害物质分别超出《畜禽环境质量标准》规定的4.7倍、6.5倍、30.2倍和1.6倍。

1.2利于病原微生物传播空气中颗粒物是由浮尘矿物质和水分组成的混合体,当微生物附着其上时就为其提供了良好的生长繁殖条件,有利于病原微生物的大量繁殖,可能诱发疫病发生。尤其是当粒径小于2.5mm时,可直接进入畜禽呼吸道,造成直接感染。除了常见的呼吸道疾病外,舍内颗粒物浓度升高也将增加畜禽传染病的致病风险。据畜禽疾病防疫专家介绍,畜禽传染病中,有一大类可通过气溶胶传播,其中包括猪蓝耳病、高热病等。雾霾天气造成的畜禽圈舍中pml0和pm2.5浓度的升高将使特征病毒和病原菌的附着概率进一步增大,使雾霾载体成为畜禽致病菌滋生的温床与传播的工具。

2针对雾霾天气的应对措施。

针对雾霾天气对畜禽养殖业的影响,建议养殖场户采取加强通风管理、控制病原微生物及强化综合生产管理等应对措施。

2.1加强通风措施管理畜舍的通风换气是畜舍环境控制的一个重要手段,在密闭的情况下,引进舍外新鲜空气,排除舍内污浊空气,有效改善畜舍空气环境质量。雾霾天气情况下,由于受静稳天气条件影响,不利于污染物扩散,极易造成污染物在畜禽舍内聚集而加剧污染。因此,针对目前规模化养殖模式下相对封闭的畜舍应加强通风管理,通风时段尽可能选择午间气温较高、室外灰霾浓度相对较低的时段。加强通风不仅可促进污染物扩散,同时可迅速带走空气中水汽、灰尘和微生物,降低湿度,从而起到抑制雾霾颗粒形成的作用。目前畜禽舍通风方式主要有机械通风和自然通风两种。

自然通风是利用进、排风口(如门、窗等),依靠风压和热压为动力的通风,无需动力提供,是一种最经济的通风方式。但是这种通风方式仅适用于相对开放型畜舍及空气流动性好的天气情况,雾霾天气时不适用。

机械通风可分为负压通风、正压通风和联合通风。即通过机械压力实现舍内外空气的流动交换。机械通风效果很好,但易出现通风死角等弊端。因此在选择通风方式或安装通风设备时应尽可减少通风死角。

另外,目前为减少对养殖生产对劳动力依赖,畜禽舍自动环境控制技术日趋成熟,并在现代大型种禽养殖场中得到广泛应用。自动控制技术通常以舍内有害气体浓度、温度和湿度等环境指标作为控制参数,达到设定限值时及时启动通风、供暖等设备,实现舍内环境调控,其中通风系统就是自动控制的1个重要内容。自动控制技术优点是控制效果好,缺点是前期投资成本高,应用受限。

通风效果直接取决于通风量和风速,根据《畜禽舍纵向通风系统设计规程》(GB/t26623—2011)和《规模猪场环境参数及环境管理》(GB/t17824.3—2008)的规定与要求,各类畜舍通风量和风速可参考表1执行,使舍内环境达到《畜禽环境质量标准》(nY/t388—1999)要求。

2.2控制病原微生物传播针对雾霾天气畜禽舍内病原微生物浓度升高问题,应增加舍内预防性空气消毒频率,并特别注意对病原污染畜禽舍及幼畜雏禽舍的空气进行消毒。常用的消毒方法包括物理消毒法和化学消毒法,使用化学消毒时应主要采用液体消毒或蒸汽消毒,避免消毒粉剂二次污染。

其次,应密切关注畜禽疾病发病情况,对出现病情或发病征兆的畜禽圈舍进行随时消毒,及时杀灭从患病动物体内排出的病原体。消毒的对象包括患病动物所在的房舍、隔离场所以及被患病动物分泌物、排泄物污染和可能污染的一切场所、笼具等。在解除疫病隔离和封锁前,进行定期的多次清毒。

再次,应及时清理畜禽粪尿,在雾霾天气发生期间增加粪尿清扫频率。畜禽粪便排泄到清扫之前,随着表面干燥和空气流动,粪便中携带的病原微生物黏附于颗粒物,易形成气溶胶,增加舍内致病微生物浓度。因此,雾霾天气条件下,应进一步缩短畜禽排泄物携带病原微生物在舍内的滞留时间,降低病原微生物通过气溶胶传播的风险。

2.3加强综合环境管理针对雾霾天气的危害,在条件许可情况下,还可采取必要的辅助环境管理措施,减少畜禽圈舍内颗粒物浓度偏高对畜禽养殖的影响。这些辅助措施可以包括以下几个方面:一是关注舍内空气湿度,针对雾和霾的不同湿度特性采取相应的舍内湿度调节措施,例如冬季灰霾干燥时可选用热喷雾等措施,减少湿度因素对畜禽健康的不利影响;二是在雾霾天气发生时,在幼畜雏禽舍等敏感圈舍采用应急空气净化装置,加强除尘、除湿等;三是在养殖场区内尽量减少人为活动造成的扬尘和颗粒物排放,例如减少干料和粉料的饲喂、防控发酵床养殖垫料表面扬尘等。

3结语。

北京的雾霾天气与北京城区大气污染物的局地排放及周边津、冀、晋、蒙及鲁的区域环境影响效应有关,雾霾天气及相关大气污染的治理仍需要长期努力。在畜禽养殖业除了加强对养殖企业应对雾霾天气的生产技术指导外,还应积极探索养殖业气溶胶和大气污染物的减排技术措施,促进区域大气污染的协同治理。

参考文献。

【l】周涛,汝小龙。北京市雾互天气成因及治理措施研究。华北电力大学学报:社会科学版,2012(2):12一16.

雾霾的特征篇6

【关键词】雾霾天气;pm2.5监管治理

一、雾霾天气情况分析

2013年10月以来,我国出现了大面积雾霾天气,从东北到华北到华中地区,都呈现大范围重度污染。截至10月30日,郑州市区仅有2天空气质量达标,雾霾天气的主要污染物为pm2.5,8日16:00,郑州市区9个监测点全部处于污染状态,其中市监测点、烟厂、郑纺机、供水公司、经开区管委会5个监测点空气质量指数为重度污染,医学院、银行学校、岗里水库和四十七中4个监测点为严重污染;9日城区空气再度“爆紫”,市环境保护监测中心站城区内的9个监测点显示5个重度污染、4个严重污染,首要污染物仍为pm2.5,其中四十七中旬与医学院监测点aQi指数一时高达350,为六级重污染;30日郑州出现降雨,30日之前,郑州市aQi指数连续几天在200(重度污染)之上,14:00各个空气质量监测点仍为中度污染或重度污染,降雨后的31日、11月1日郑州雾霾天气才趋于减弱。在长时间的雾霾天气影响下,郑州市空气质量明显偏低,按照《郑州市空气重度污染日预警应急工作方案(试行)》规定,郑州市启动了空气污染预警应急3级响应。

二、雾霾天气成因

(一)大量人为气溶胶粒子活化为云雾凝结核使现今的雾已非完全的自然现象在大气中相对湿度达到过饱和时一部分气溶胶粒子会活化为CCn,形成云雾滴,使能见度进一步降低.在我国华北区域的飞机观测显示,因有气溶胶的作用低云中云滴数多于高云但云滴的有效半径减少,高浓度气溶胶作用下的云雾形成明显区别于海洋和污染较少的其他陆地区域观测还发现在低过饱和度(0.1%)条件下大量大于150nm吸湿性粒子活化为云雾凝结,且不仅气溶胶数谱分布、其化学组成等对活化也有相对明显的影响。

(二)异常的静稳天气和高气溶胶浓度造成了持续性雾霾天气。

根据重污染天气的不同成因和污染特征可分为静稳型、沙尘型两类。静稳型重污染天气是指由于出现持续不利于扩散气象条件导致污染物大范围积累,最终可吸入颗粒物(pm10)达到重污染水平。一个表征气象条件是否有利大气污染形成的污染气象条件指数(plam)值。plam指数主要基于速、风向、相对湿度、大气凝结函数、大气稳定度计算得出其值越高指示了气象条件越有利于更多的二次气溶胶形成、集聚、凝结和变化,可视为定量反映静稳型天气程度的“污染气象条件”的指数.在较干净天气下plam值通常在40以下,plam指数超过80易出现雾-霾天气。

(三)气溶胶粒子混合与非均相化学反应使雾霾更为复杂。

气溶胶粒子在大气中多以混合状态存在,还会发生非均相化学反应。对气溶胶单粒子分析发现我国华北区域中70%的气溶胶与2种或3种其他来源气溶胶内混合矿物气溶胶还与2~3种酸性气体反应,在表面形成液膜,抑制了新粒子形成,但促使更多的硫酸盐和硝酸盐在其表面转化形成自身也更易吸湿参与云雾形成.矿物气溶胶因非均相反应形成的酸性界面还加强了前体物表面吸附和化学反应易形成更多的二次有机气溶胶,研究发现酸性液态表面对气液反应过程有一定的催化作用,同时氧化剂的存在可以显著地提高反应速率,促进二次有机气溶胶的形成,使我国雾――霾问题更为复杂。

三、雾霾天气治理

(一)雾霾天气应尽量减少外出,老人、儿童和患有呼吸系统疾病的易感人群要减少户外运动;外出时要戴上棉质口罩防止污染物经口、鼻侵入肺部,外出归来立即清洗面部及皮肤;雾霾期间应调节好情绪,清淡饮食,多饮水,多进食新鲜蔬菜水果,避免过度劳累,保持科学的规律生活,增强人体抵抗力;尽量减少开窗通风时间,采用室内空气净化器降低室内污染物浓度。

(二)雾霾天气严重时,尽量采取公共交通出行方式,少开私家车,减少汽车尾气排放;驾车、骑车和步行都要多加小心,通过交叉路口和无人看管铁道口时要遵守交通规则,减速慢行,机场、高速公路等也要采取措施,保障交通安全。

(三)减少污染排放量。为确保运营车辆尾气达标,郑州公交二公司每天组织五组检验人员对每辆上线运营车辆进行尾气检测,及时治理出行尾气超标车辆,以降低和减少对空气的污染;并定期对运营车辆进行保养,加大油电混合、气电混合车辆的投放比例,提高运转效率,使油电、气电混合车辆使用率达到最佳。

(四)加大对化工、水泥等工业生产的环境监管力度,严厉击各种违法违规行为,确保各类工业企业环保设施正常稳定运行,废气达标排放,责令污染物排放未达标的企业停止生产,限期整改;加大建筑施工工地扬尘治理监管,要求施工沙、

土等物料运输及储备实行严密覆盖,减少扬尘扩散对大气造成污染;加强燃煤锅炉拆改工作督导,逐步改用天然气等清洁燃料,将不具备改造条件锅炉进行拆除。

(五)针对秋冬季雾霾天气频发现象,气象部门应密切与环保部门合作,加大科技力量投入,开展细粒子污染和雾霾天气之间关系的研究,加强雾霾天气与重污染天气的监测预报预警,强化区域联防联控,建立应急减排机制,同步建设气象要素观察网,并加大雾霾危害性宣传提高群众对雾霾天气的防范意识。

参考文献:

[1]潘本锋,汪巍,李亮等.我国大中型城市秋冬季节雾霾天气污染特征及成因分析.环境与可持续发展,2013.

雾霾的特征篇7

故事开始于2013北京国际设计周。

当时,荷兰著名设计师丹・罗斯加德(DaanRoosegaarde)亦是受邀者之一。一天,他站在酒店房间的窗前向外眺望。但是,他没能看到中国的首都美景,而只看到一片灰黑阴沉的雾霾,以及在雾霾之中时隐时现的央视大楼。

“眼看雾霾淹没了城市,却没有人对此做些什么,这实在不可思议。”

望着眼前的景象,这位年轻的设计师萌生了一个念头:设计一款既诗意又实用的装置,把空气中有毒的雾霾给吸收掉,以恢复空气本来的清新面目。

没过多久,2013年年底,罗斯加德针对雾霾设计的“电子真空吸霾器”诞生了。与带静电的气球吸附头发的原理类似,该“电子真空吸霾器”利用埋设地下的铜线圈产生的离子静电场,把空气中悬浮着的10纳米以上的粒子―包括雾霾粒子―吸附到地面,然后对之进行清理。

“它能吸收空气中75%到80%乃至更多的雾霾。除了使用安全,还很节能,清洁30000立方米空气只需消耗30瓦特电,与一只灯泡无异。”罗斯加德解释说。

在荷兰教育、文化和科学部的帮助下,罗斯加德在“电子真空吸霾器”面世不久后,向北京市政府提出了“无霾公园计划”。然而,直至半年后的今天,该计划依然进展迟缓,原因是,北京市政府希望罗斯加德的“电子真空吸霾器在户外吸出纯净天空的想法已经完全被证明可行”,而罗斯加德则强调“一个尚无前例的新生事物是拿不出100%的证明的”。

虽然原计划进展缓慢,但是罗斯加德依然执着向前。不久前,2014北京国际设计周荷兰板块启动。在启动仪式上,罗斯加德代表以他名字命名的“罗斯加德基金会”(RoosegaardeFoundation)提出了“拒绝雾霾―让孩子深呼吸计划”(SmoGFReepRoJeCt)。他介绍说,他的基金会将与北京国际设计周紧密合作,未来三年,通过组织“对抗雾霾设计展”、推进清洁空气技术和设备开发、倡导绿色城市杜绝污染源等活动,使更多人尤其是下一代,摆脱雾霾的困扰,得以畅快、自由地呼吸清新空气。

在罗斯加德的“拒绝雾霾―让孩子深呼吸计划”中,最别出心裁的莫过于“雾霾戒指”的设计、制作和推广。“雾霾戒指”,与其他戒指最大的区别,是其戒面嵌入的不是珠宝翠玉,而是经过压缩的1000立方米污染空气中的雾霾微粒。罗斯加德解释说,“雾霾戒指”的理念,是普通人每购买一枚“雾霾戒指”,就意味着为雾霾成灾地区捐赠了1000立方米的纯净空气。

除了目前已经推出的标准版“雾霾戒指”,罗斯加德还计划通过更先进的压缩技术,把“电子真空吸霾器”收集起来的雾霾颗粒压缩成钻石般的透明晶体,然后嵌入到戒指的戒面制作成高端、新颖的“雾霾钻戒”。

雾霾的特征篇8

关键词:雾霾;环境监测;环保系统;气象系统;监测;预警

前言

随着我国经济的快速发展,能源消耗量不断增加,这也给环境带来了较大的影响。近年来大气污染中雾霾成为最主要的问题,而且还呈现出加剧的趋势。在当前我国大部分省份中都存在严重的雾霾污染问题,不仅空气质量较差,而且对人们的生活也带来了较大的影响。因此需要强化对雾霾的监测,从而实现对雾霾的有效防控,为人们打造一个健康、清新的生存环境。

1我国雾霾气候引发的环境问题

1.1引发雾霾气候的原因

1.1.1雾霾组成分析。雾霾组成成分十分复杂,雾在形成过程中是地面附近大气中悬浮的小冰晶或是水滴组合成气溶胶系统,而霾是大气里面的各种微波粒子,在雾霾环境下,不仅视线模糊,而且大气十分混浊,对空气质量造成严重的影响。

1.1.2雾霾气候形成的气象原因。在低层空气中,气温会随着高度增加而下降,但在特定条件下会有逆温现象发生,即高度增加气温也随之增加。我们将产生逆温现象的大气层称为逆温层,在逆温层里面,轻且暖的空气处于重且冷的空气的上方,这就导致在近地面上方会产生一个相对稳定的空气层,影响大气对流运行,这就导致地面附近的烟尘、汽车尾气等一些有害烟气悬浮在逆温层的下方,无法向上方进行扩散,从而造成能见度下降,形成雾霾气候,对大气造成严重污染。

1.2雾霾气候造成的危害

雾霾气候的存在会对国民经济带来不良的影响,同时还会影响社会情绪。国家会关于雾霾治理方面出台相关政策,并对相关行业的发展进行限制,同时还要加大在空气治理和净化过程中的经济成本。而且在雾霾气候条件下,会对人体的呼吸系统带来较大的影响,吸入的有害气体会进入到血液循环系统,危及人们的身体健康,严重时还会造成人体癌症病患高发。另外,在雾霾气候下,会对人的心理带来不良影响,使人产生消沉和抑郁等不良情绪。

2我国雾霾环境监测现状

2.1当前我国雾霾环境监测方式的缺陷

目前我国对于雾霾环境进行监测时所选择的监测方式和监管方面都存在一些不足之处。在对雾霾环境日常监测工作中,采取的质控措施与实际工作缺乏紧密关联度,手段十分单一,缺乏明确的目的性和针对性,这就导致pm2.5环保气象监测系统无法充分地发挥其重要作用。当前雾霾气候预警体系还不完善,雾霾预警多依靠气象卫星技术,这种监测方式十分单一,无法将实际情况更真实的反映出来。另外,在当前绿色环保宣传过程中对环保系统过于依赖,这就导致气象系统的优势无法有效的发挥出来,削弱了监测和治理pm2.5的宣传力度。

2.2h保系统对雾霾的监测方式

环境监测作为环境保护的最基本工作,当前我国环保部门从移动源、面源和工业源等多个角度针对雾霾气候进行了全面治理。当前环保系统对雾霾的监测方式大致体现在以下几个方面:

2.2.1监测汽车尾气中氮氧化物、二氧化硫等排放总量。

2.2.2调整汽车尾气排放标准。在当前雾霾气候中,机动车尾气排放是重要的引发原因。因此当前环保部门和汽车相关部门调整了当前汽车尾气排放标准,在汽车制造工艺中更重视环保节能,以此来达到降低汽车尾气中颗粒污染物的排放浓度。但在对标准调整时,还需要强化对燃油加工企业和汽车制造企业的监管,合理调控各地机动车保有量,避免汽车规模的迅速膨胀。

2.2.3合理规划城市工业用地和工厂的布局。通过对气流上升或是下沉等因素的研究,将一些污染严重的工业企业在气流下沉距离之处进行布置,这样这些企业生产过程中排放的污染物则能够有效的避免流向城区。

2.2.4建立雾霾天气监测预警体系。通过建立雾霾天气监测预警体系,加强对雾霾气候的监测。同时还要调动全员积极的参与到绿色环保行动中来,引导人们适度和绿色低碳消费,倡导绿色出行,以此来进一步改善环境空气质量,净化城市大气。

2.3气象系统对雾霾的监测

2.3.1建立雾霾数值预报系统。当前我国气象部门建立了雾霾数据预报系统,能够对七种气溶胶组分进行预报,并分析其对雾霾带来的影响,并对雾霾所造成的能见度损失进行有效预报。

2.3.2建立气象监测预警体系。近年来我国气象部门在强化雾霾监测的同时,还努力提升环境气象监测应急防范服务能力,加强了与环保部门的合作,实现了预报预警应急联动及资源信息的共享,从而研究出了更有效的应对雾霾的方法。

2.3.3发挥雾霾天气应急联动机制。当前为了能够更好的应对雾霾气候,我国气象部门已经在多个城市和地区之间建立起了气象部门与地方政府部门雾霾气候联动机制,实现对雾霾控制的快速反应。

3完善我国环境监测体系的建议

3.1建立pm2.5环保气象监测联动网络体系

当前我国雾霾监测系统并没有实现对现代互联网技术有效应用,因此在优化雾霾监测系统时,需要依托于互联网,建立pm2.5环保气象监测联动网络体系,这样可以自动监测不同地区的天气污染指数,而且能够将各地区pm2.5污染信息及时利用网络上传到服务器,为雾霾的全面监控和综合治理提供必要的依据,科学和准确的实现对pm2.5指数值的监测和计算。

3.2构建双重雾霾气候预警体系

首先,双重雾霾气候预警体系是从环保学和气象学两个角度,对已经出现的雾霾气候进行总结与剖析,涵盖了单位空气里面颗粒物的污染含量标准、pm2.5指数、雾霾气候出现前后的气象变化、一定时期内的气象条件等有效数据,再将以上的数据信息进行整合汇总,设计出模拟预期研究的实验,通过环保系统和气象系统对不同地区空气进行区分,得到不同的大气质量预报以及相关预警分析,在此基础上,确定预警信号水平和整改治理举措。

其次,当前我国部分建立起来的雾霾预警体系还不健全,预警系统覆盖面十分有限,这就导致所收集到的与pm2.5相关的数据信息缺乏全面性和完整性,数据资料综合性较差,影响了预警信号的水平。通过构建双重雾霾气候预警体系后,有效的解决这一问题,收集的数据和资料兼顾了环保和气象两个系统的特征,有效的提高了预警信号的质量。

再次,当雾霾预警信号水平准确之后,就可以在雾霾气候来临前的几天,通过广播、电视、手机短信、微信平台等相关媒体消息,让广大群众提前做好应对准备。

4结束语

当前我国雾霾气候已成为我国大气治理和环境保护中的重要问题,因此需要加大对雾霾气候的治理力度,进一步完善我国雾霾气候监测体系,并针对各地区雾霾的特征和状况进行深入分析,细化各项环境监测工作,将雾霾监测内容与雾霾控制进行协调统一,从而构建规范化、科学化和常态化的雾霾气候治理结构,有效的实现对环境的保护,提高大气的质量。

参考文献

[1]刘晓红,隗斌贤.雾霾成因、监管博弈及其机制创新[J].中共浙江省委党校学报,2014(03).

雾霾的特征篇9

《经济》:地方政府开“雾霾罚单”治理空气污染,这样能解决问题吗?

贾康:雾霾对于我国社会生活的威胁已经不仅仅是少数地区了,社会公众早已经明显不满,政府管理部门不能说不重视,但是客观估计,要真正解决这个问题可能还要待以时日。“罚单”治霾,相比雾霾治理的长期性和艰巨性,只能是扬汤止沸、杯水车薪。

《经济》:治理雾霾还有什么更好的办法吗?应该怎么做?

贾康:在治理雾霾过程中,运用财税手段来促进治理要比简单的罚款更有效。但实话实说,还有一些严峻的考验。财税和其他的手段怎么配合,怎么把政策调节手段和制度建设结合在一起往前推进呢?当然从其政策设计到制度建设,应该配合必须要解决的“五位一体”全局问题,从经济、政治、社会,到文化和生态全面考虑配套改革,按总书记所说的,“冲破利益固化的藩篱”,争取化解悖论,解决政府角度上的困难和解决居民个人角度上的困难,实质性推动改革和低碳化发展。这才是我们的出路所在。

《经济》:财政从哪些方面发挥治理雾霾的作用?

贾康:财税可做的事情大致有3个方面。

第一项是环境税制改革必须尽快地有所作为。“环境税改革”概念其实包括两个最基本的要领,第一是我国是否推出独立开征的欧洲称为“碳税”、“硫税”这样的新税种,第二则是我国现有税制里面的19种税,有哪些还有“绿化”的潜力空间,需要调动这种潜力。比如已经开征的资源税就有“绿化”的空间,如果政府下决心把煤炭资源税“从量”变成“从价”,那么吨煤税负比原来要达到增加十几倍的效果。仅仅是整个税制里面“绿化”的一个资源税,它就可能产生牵动全局的重要作用。我认为,从资源税角度切入我国新一轮在基础能源层面推开的改革势在必行。

还有消费税。优化设计上需要强调区别对待,对某些特别明显地造成资源环境压力的产品,就应该理直气壮地提高税负。比如说大排量的汽车,又比如一些带有明显奢侈品特征的私人游艇、私人飞机,当然可以让先富起来的人在自由选择的情况下出手购买做炫耀性消费,但同时也需适当遏制这种行为,既减少其造成的对环境的压力,也减少其他跟进者的从内心希望仿效而产生的类似行为。

在这些“绿化”税种之外要提到的是应研究单独开征的环境税,实际上是以对造成环境压力的排放主体为对象,结合排量,把外部成本内部化的特定调节机制。我们认为这个改革在中国也势在必行,最好在十二五期间提出基本的方案,不宜再拖。

第二项是合理运用财政的支出。首先是专项的支持,对一些看准的战略性新兴产业是需要作出战略性支持的,但不可过多过滥,不宜把支持资金切得很零碎,由很多部门分头去做,需要尽可能地整合集约,对决策上看得有把握的事情,下决心把资金力量形成拳头支持某些重大专项。另外还包括财政的补贴,比如对太阳能、风能的标准化补贴。在竞价入网环节的补贴应是透明的。

还有,资源税改革所带来的这样的一个税负在整个产业链传导中一定会影响居民消费。在改变比价关系影响到居民时,政府需及时适度提高低保标准,让处于最低生活水平的居民实际的生活水平不下降,而中等收入阶层以上的人适应经济信号的变化,调整自己的消费习惯。特别有钱的人不在乎,这没有办法,但大多数的人会考虑这方面。使大家更注意随手关灯,人走水龙头拧住,使大家一起在经济利益、杠杆调节导向下形成一个主流,形成整个产业链从上游到中游、下游,从生产到最终消费,从社会再生产过程到公众生活中所有人的自觉行为,这样使资源、环境税制改革和政府的支出、补贴合在一起,有效促进节能降耗减排和低碳化,也就会减少雾霾的威胁。

雾霾的特征篇10

关键词:气候;特征;气象事件;防灾减灾

中图分类号:S16文献标识码:aDoi:10.11974/nyyjs.20170532067

引言

气候是大气物理特征的长期平均状态,这种状态随着时间变化的,对人类产生明显的影响,气候变化主要表现为3方面:全球气候变暖(Globalwarming)、酸雨(acidDeposition)、臭氧层破坏(ozoneDepletion),其中全球气候变暖是人类目前最迫切的问题,关乎到人类的未来。

近几年中国气候有明显变化,国内大量专家对此进行了细致的研究[1],张民[2]探究从1951年来我国的地面气候变化的特征和状况;侯威等[3]分析阐述了2014年中国气候概况。

聊城市地处山东省西部,n3547'~3703',e11516'~11630',是中国蔬菜第一市,是京九铁路与邯济铁路在山东省内的交汇点,是横跨冀鲁豫3省的最大交通物流枢纽,是中国重要的交通枢纽、能源基地、内陆口岸和辐射冀鲁豫交界地区的中心城市,中原经济区东部核心城市,济南都市圈副城市,山东西部经济隆起带中心城市。近几年聊城的气候有明显变化,特殊气像事件多发,具有新的特证,对聊城r业生产、经济发展、公众生活等产生一些新的影响,本文对2015年聊城地区的春季气候特点进行详细探究和阐述,以期了解本地区气候变化,提高气象服务水平。

1基本气候概况变化

1.1气温

图1为历年冬季平均气温变化图,从中可以看出,2015年冬季的平均气温接近常年略偏高,比上年偏低。全市冬季气温变化在-0.2~0.9℃之间,气温距平在-0.2~0.8℃之间,极端最低气温出现在东昌府(-18.8℃,1月24日),比上年偏低,极端最高气温出现在冠县(18.5℃,2月8日),接近上年偏高。最大冻土深度44cm,出现在临清。进入1月下旬,气温异常偏低,22―26日连续出现-10℃以下的低温天气,特别是23―24日最低气温达-19.5~-16.0℃,是有气象资料以来同期最低值。整个冬季≤-10℃的低温日数有6~13d,比常年、上年显著偏多,土壤和湖河冻结时间长、冻结层比较深。季内12月平均气温1.1℃,比常年偏高0.9℃;1月平均气温-2.6℃,比常年偏低0.8℃;2月平均气温2.4℃,比常年偏高0.7℃。冬季气温以偏高为主,低温时段主要集中在1月中、下旬,其中变温幅度较大的旬有:12月下旬偏高1.3℃、1月下旬偏低2.8℃,2月上旬偏高1.2℃。从气温评价性质上来说,阳谷、莘县为气温偏高,其他各县为正常,全市平均状况为气温正常。

1.2降水

从图2可以看出,冬季降水量比常年、上年偏多。各县降水量变化在22.6~35.4mm之间,距平百分率变化在28%~157%之间,差别比较大。其中茌平最少,临清最多,从降水评价性质来看,临清为异常偏多,冠县、茌平、东阿为偏多,其他各县为降水显著偏多,全市平均状况为显著偏多。1月22日全市范围内出现了小到中雪天气过程,本次过程降水量0.8~2.9mm,有效的改善了空气质量,对冬小麦的安全越冬比较有利;2月12―13日受暖湿气流和强冷空气影响,出现中到大雨(雪)天气过程,过程降水量14.5~31.8mm,平均降水量22.6mm,其中最大降水出现在临清。冬季降雪日数3~5d,比上年略偏多。

1.3日照时数

从图3可以看出,冬季的日照时数接近常年、上年略偏少,平均为442h,光照基本充足。各县日照时数变化在408~478h之间,变化不是很大。整个冬季2月光照比较充足,1月异常不足,特别是1月上旬日照时数只有21h,不足常年的一半。光照不足,对大棚蔬菜的正常生长有一定的不利影响。其他时段日照时数接近常年,光照基本充足。

1.4大气干旱监测

由于冬季雨雪天气较多,空气湿度大,没有出现大气干旱情况,农田墒情比较正常,特别是2月中旬出现雨雪天气,空气湿度加大,土壤墒情得到改善。整个冬季大气平均为正常状态,只有临清为偏湿。从近期全市土壤水分自动测墒情况来看,目前全市土壤墒情比较正常。

2主要气候事件及其影响

2.1雾霾天气

冬季全市范围内,雾霾天气比较多,持续时间长。特别是1月多次出现重度雾霾天气,多次出现的雾霾天气,造成高速公路关闭,空气质量下降,呼吸道疾病患者增加,大棚蔬菜不能正常生长。市气象台持续雾霾预警信号,提示机场、高速公路等单位加强交通管理,保障安全,驾驶人员谨慎驾驶,空气质量很差,人们需加强防护,尽量避免户外活动,儿童、老年人和呼吸道疾病患者应当留在室内,避免体力消耗。

2.2降雪天气

2月12―13日受暖湿气流和强冷空气影响,聊城出现中到大雨(雪)天气过程,同时伴有大风和降温天气。过程降水量14.5~31.8mm,8县平均降水量22.6mm,其中最大降水出现在临清。本次降水过程是历史同期降水比较多的年份,临清降水量达历年2月中旬最大值,其它各站仅次于1990年。

3气候对农业的影响

由于11月下旬降温、降雪,冬小麦提前停止生长进入越冬期,12月气温缓慢回升,上、中旬气温偏高,光照比较充足,部分冬小麦恢复生长,有继续分蘖的现象,苗情较差。进入1月份,冷空气活动频繁,雾霾天气较多,空气污染严重,低温寡照,下旬出现的寒潮、降雪天气对冬小麦的安全越冬无明显的不利影响,但对大棚蔬菜的生长影响比较大,直接导致蔬菜价格大幅上扬。2月份的气象条件,特别是气温高、光照充足,出现的降水对改善土壤墒情及冬小麦的安全越冬比较有利。中旬出现的低温雨雪寡照天气,对大棚蔬菜生长有一定的不利影响,导致春节期间出现蔬菜价格的持续上扬。

4气候对交通运输及人们日常生活的影响

冬季出现的2次强降雨(雪)、降温天气,出现了短时道路结冰现象,但对正常的交通运输及安全影响不大。多次出现的重度雾霾天气,对人们的正常出行及确保交通运输安全有一定的不利影响。出现的强寒潮天气,造成感冒人群增加,干燥的气候给人们的身体健康带来不利影响。春节、元宵节期间天气晴好,光温充足,冷空气活动较少,比较适合人们走亲访友和外出赏月观灯,观灯的游人如织,场面壮观,水城人民度过了一个欢乐祥和的新春佳节和元宵节。

5结论

2015年冬季显著的气候特点是光温基本充足、降水偏多。平均气温0.3℃,比常年偏高0.3℃;降水量27.3mm,比常年偏多70%;日照时数442h,比常年偏少16h。

季内冷空气活动比较频繁,低温雨雪天气较多,雾霾天气比上年多。强寒潮和重度雾霾天气是最近主要影响的天气事件。

冬季的气象条件对冬小麦的安全越冬有利,阶段性的强降温、降雪、雾霾天气对大棚蔬菜的正常生长有一定的不利影响。

参考文献

[1]葛全胜,郑景云,郝志新,等.过去2000年中国气候变化研究的新进展[J].地理学报,2014,69(9):1248-1258.