大城市霧霾預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)制約因素分析

苗傳海++鄭石++李宗昊

摘要 分析霧霾出現(xiàn)原因及影響因子，并針對(duì)霧霾的危害進(jìn)行闡述，同時(shí)列舉遼寧省霧霾預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)現(xiàn)狀并進(jìn)行分析，總結(jié)制約因素，并從監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、控制等角度闡釋霧霾防治策略。

關(guān)鍵詞 大城市；霧霾；危害；預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)；制約因素；遼寧省

中圖分類號(hào) P427.1+22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）02-0226-01

近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，霧霾也愈來(lái)愈嚴(yán)重。大霧天氣空氣質(zhì)量差，人們長(zhǎng)時(shí)間處于霧天中，會(huì)引起各類疾病的產(chǎn)生。霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，其主要污染源為PM2.5（空氣動(dòng)力學(xué)直徑≤2.5 μm的顆粒物），由于它能被肺吸收并進(jìn)入血液，主要分布在近地面、對(duì)流層，與人們的生活息息相關(guān)。大城市霧霾預(yù)報(bào)對(duì)國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)、重大社會(huì)活動(dòng)和精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)不可或缺，霧霾的天氣監(jiān)測(cè)、分析和機(jī)理研究也是氣象預(yù)報(bào)的重要基礎(chǔ)[1]。近年來(lái)，各國(guó)氣象學(xué)者陸續(xù)開展對(duì)于霧霾天氣的研究，雖然已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但與社會(huì)發(fā)展的迫切需求相比還有一定差距[2]。

1 霧霾出現(xiàn)原因及影響因子

一是人為因素。工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)動(dòng)車尾氣排放、冬季取暖燒煤、建筑工地和道路交通產(chǎn)生的揚(yáng)塵、家庭裝修產(chǎn)生的粉塵等導(dǎo)致大氣中的顆粒物（包括粗顆粒物PM10和細(xì)顆粒物PM2.5）濃度增加，是霧霾產(chǎn)生的重要因素。二是氣候因素。①城市高樓增加了靜風(fēng)現(xiàn)象，不利于大氣中懸浮微粒的擴(kuò)散稀釋，容易在城區(qū)和近郊區(qū)周邊積累；②垂直方向上出現(xiàn)逆溫。逆溫層好比一個(gè)鍋蓋覆蓋在城市上空，這種高空氣溫比低空氣溫更高的逆溫現(xiàn)象，使大氣層低空的空氣垂直運(yùn)動(dòng)受到限制，空氣中懸浮微粒難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面；③空氣中懸浮顆粒物和有機(jī)污染物的增加[3-4]。

2 霧霾的危害

一是人體危害。由于霾中細(xì)小粉粒狀的飄浮顆粒物直徑一般在0.01 μm以下，可直接通過(guò)呼吸系統(tǒng)進(jìn)入支氣管，甚至肺部，因此造成的疾病主要集中在呼吸道疾病、腦血管疾病、鼻腔炎癥等病種上。同時(shí)，灰霾天氣時(shí)，氣壓降低，空氣中可吸入顆粒物驟增，空氣流動(dòng)性差，有害細(xì)菌和病毒向周圍擴(kuò)散的速度變慢，導(dǎo)致空氣中病毒濃度增高，疾病傳播的風(fēng)險(xiǎn)很高。二是交通危害。霧霾天氣時(shí)，由于空氣質(zhì)量差，能見度低，易引起交通阻塞，發(fā)生交通事故。三是環(huán)境危害。霧、霾會(huì)使空氣質(zhì)量下降，影響生態(tài)環(huán)境，給人體健康帶來(lái)較大危害。

3 霾預(yù)報(bào)對(duì)觀測(cè)資料的依賴性分析

霾是由于氣溶膠污染物濃度較高而造成的能見度較低的天氣現(xiàn)象。數(shù)值預(yù)報(bào)除了需要考慮氣溶膠及其前體物的排放、氣粒轉(zhuǎn)化過(guò)程、氣溶膠的輸送和沉降以及很多細(xì)微的物理化學(xué)過(guò)程，還要考慮水汽的影響，在預(yù)報(bào)出顆粒物濃度的基礎(chǔ)上計(jì)算出顆粒物和水汽導(dǎo)致的能見度變化。大氣中產(chǎn)生霧霾天氣現(xiàn)象的原因有3個(gè)：在水平方向上靜風(fēng)現(xiàn)象增多；垂直方向上出現(xiàn)逆溫；空氣中懸浮顆粒物增加，因而如果缺乏污染物時(shí)空變化過(guò)程的數(shù)據(jù)支撐，會(huì)無(wú)法闡釋區(qū)域性污染的形成過(guò)程、表征特征、送輸影響及變化趨勢(shì)，故通過(guò)應(yīng)用大氣顆粒物激光雷達(dá)、氣體成分拉曼雷達(dá)、風(fēng)廓線雷達(dá)、溫濕度雷達(dá)等地基遙感遙測(cè)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)區(qū)域性大氣復(fù)合污染預(yù)警應(yīng)急十分必要。

4 遼寧省內(nèi)霧霾預(yù)報(bào)布網(wǎng)情況

遼寧省建有62個(gè)國(guó)家級(jí)自動(dòng)站，1 547個(gè)區(qū)域自動(dòng)站，基本形成了15 km×15 km網(wǎng)格的大氣水平觀測(cè)系統(tǒng)，能夠獲取大氣復(fù)合（灰霾）污染近地面表征數(shù)據(jù)，滿足霧霾預(yù)報(bào)對(duì)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)因子的提取要求。在遼寧省內(nèi)將建設(shè)15個(gè)用于觀測(cè)PM10、14個(gè)用于觀測(cè)PM2.5和PM1.0的大氣成分監(jiān)測(cè)站點(diǎn)及5套黑碳儀和58套能見度儀，可以對(duì)空氣中近地面層的懸浮物顆粒濃度進(jìn)行定量觀測(cè)。在遼寧省觀測(cè)站點(diǎn)的布局情況、縱向觀測(cè)數(shù)據(jù)、垂直廓線資料存在不足，為此在原有基礎(chǔ)上引進(jìn)了新固定式、移動(dòng)式風(fēng)廓線雷達(dá)以及在遼寧鐵嶺、營(yíng)口、阜新、朝陽(yáng)等4個(gè)地級(jí)市建設(shè)高空放球站用于解決高空霧霾探測(cè)數(shù)據(jù)密度問(wèn)題。在“十三五”規(guī)劃中將引進(jìn)激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、微波輻射計(jì)等霧霾探測(cè)緊密儀器。

5 改進(jìn)方法及建議

一是提高觀測(cè)站網(wǎng)的布局合理性，完善現(xiàn)有觀測(cè)手段。二是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)及區(qū)域聯(lián)防，提高霧霾治理水平。污染物排放和氣象條件是霧霾形成的2個(gè)重要因素，需建立氣象與環(huán)保部門的區(qū)域聯(lián)防聯(lián)動(dòng)機(jī)制，通過(guò)合作提高霧霾天氣的檢測(cè)、預(yù)報(bào)質(zhì)量。三是適應(yīng)國(guó)家發(fā)展形勢(shì)的要求，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，減少污染物排放[4]。四是完善氣象標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計(jì)，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定和實(shí)施，推進(jìn)大氣污染治理。五是出臺(tái)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》等一系列地方性強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)及《霾的觀測(cè)判識(shí)》《霾的預(yù)報(bào)和預(yù)警》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，形成國(guó)內(nèi)最嚴(yán)格的大氣污染治理地方環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)[5-7]。

6 參考文獻(xiàn)

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