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“雾霾灰”持续减少,原因几何 ——《大气环境气象公报(2019年)》解读

来源: 中国气象科普网      时间: 2020-05-06 10:26

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专家:中国气象局环境气象中心主任 张碧辉

采访人:中国气象报记者 王若嘉

近日,中国气象局发布《大气环境气象公报(2019年)》(简称《公报》)。《公报》显示,2019年全国大气污染气象条件偏差,但大气环境持续改善,全国平均霾日数、霾天气过程影响面积均较2018年减少,其中京津冀等区域霾日数和细颗粒物(PM2.5)浓度持续下降,2019年也成为自1992年有观测记录以来酸雨污染状况最轻的一年。

问:2000年以来,我国大气环境整体呈现前期转差后期向好趋势,2019年全国大气环境继续改善,主要原因是什么?气象部门发挥了什么作用?

答:党中央高度重视大气环境治理,各级地方政府积极开展大气污染治理是大气环境质量呈现向好趋势的主要原因。自2013年《大气污染防治行动计划》和2018年《打赢蓝天保卫战三年行动计划》实施以来,各级政府通过升级产业结构、调整能源结构等举措有效降低大气污染物排放,促进我国大气环境质量得到明显改善和提升。

以PM2.5重要前体物二氧化氮(NO2)和二氧化硫(SO2)为例,据卫星监测数据显示,自2013年以后,京津冀、长三角、汾渭平原等重点区域的NO2对流层总量和SO2柱总量呈持续下降趋势。

其间,各级气象部门为大气环境治理提供有力的保障服务,在大气环境治理规划、空气污染气象条件监测预报、重污染过程预报预测、重污染过程预警减排方案制定、气象条件评估等多个方面发挥了重要作用。

在监测方面,气象部门建设大气本底站,提供长序列的大气成分观测,气象卫星、雷达、地面观测站组成的环境气象立体监测网逐步开展精密监测。

在预报方面,气象部门有短期逐小时气象条件精细化预报、中长期预报、月季尺度的气候预测。这些预报预测信息在大气环境治理、重污染防治决策中发挥了积极作用。

在评估方面,气象部门既有综合气象条件的定量评估,也有针对关键气象要素的具体分析。如《公报》里2019年全国大气环境继续改善的综合评估,以及静稳天气指数、吸湿增长条件、降水湿清除条件等具体分析。结合综合评估和集体分析,可以比较完整、定量地得到气象条件对大气污染形成的各个环节的影响情况,如通过对大气污染物本地累积和外来传输气象条件评估,可以为当地大气污染防治策略制定提供科学支撑。

问:《公报》显示2019年全国大气污染气象条件偏差,但京津冀等区域霾日数和PM2.5平均浓度均有下降,这是为何?

答:2019年全国平均PM 2.5污染气象条件较2018年偏差5.7%,主要表现为冷空气活动偏弱、平均风速偏小、小风日数增多和有效降水日数偏少。在不利气象条件下,2019年京津冀地区霾日数减少8.6天,PM2.5浓度降低5.7%,大气环境持续改善。

这得益于各级政府对大气污染治理的高度重视,各级生态环境和气象部门的通力合作。国家气象中心、国家气候中心分别和中国环境监测总站建立了半月和月度业务会商制度,并针对重污染天气过程适时启动应急会商和过程回顾总结;京津冀环境气象预报预警中心联合国家气象中心、中国气象科学研究院开展第三方环境气象评估,为当地政府改善大气环境、应对重污染提供了有力支撑。

问:2019年成为自1992年有观测记录以来酸雨污染状况最轻的一年,影响酸雨污染变化的原因是什么?

答:大气中的硫氧化物和氮氧化物经过氧化反应生成硫酸和硝酸,是形成酸雨的主要原因。长期以来,我国SO2排放量的增减变化是影响酸雨污染变化趋势的主控因子。2010年以来氮氧化物排放量的逐年下降对酸雨污染的改善也有较明显贡献。

不同的社会经济发展阶段,酸雨的形成类型亦有着一定差异,如工业化阶段酸雨多以硫酸型为主,城市化阶段的酸雨逐渐向硝酸型发展。比如近年来,随着京津冀区域控制工业燃煤、供暖煤改电或燃气等节能减排政策的大力推行,SO2排放量下降显著;同时,汽车保有量增加,导致近年来氮氧化物对酸雨形成的贡献超过了SO2,该区域酸雨污染从20世纪90年代的“硫酸型”逐步向“硝酸型”转变。因此,加大节能减排力度,严格控制电力、钢铁等行业的硫排放量,城市实行煤改气或电,减少SO2排放,主要城市控制汽车保有量,逐步减少氮氧化物排放,等等,都是降低酸雨污染的重要措施。

问:2019年我国沙尘天气过程较近五年平均情况明显偏多,主要原因是什么?

答:主要原因有两个:一是春末(5月份)沙尘天气过程次数偏多,二是新疆南疆盆地型的沙尘天气过程偏多偏强。

2019年5月沙尘天气过程数为5次,较近五年同期平均(2.8次)偏多2.2次,这主要是由于冷空气大风活动频繁,沙尘起沙和输送的动力条件较为有利造成的。具体来看,5月我国中高纬地区环流形势较前期发生明显转变,有利于北方冷空气频繁发生并带来大风天气。新疆、甘肃、内蒙古和宁夏等主要沙源地的五级以上大风日数比2018年同期多17.1%,较近五年同期平均偏多13.7%。

此外,2019年新疆南疆盆地出现了3次盆地型沙尘天气过程,局地性较强,对盆地以外地区影响较小。近五年,新疆南疆盆地型沙尘天气过程出现较少,仅仅2016年出现过两次。

问:气象工作关系生命安全、生产发展、生活富裕、生态良好,在服务生态文明建设和大气环境治理方面,未来气象部门将如何发力?

答:近年来,我国大气环境质量得到了明显改善,但秋冬季不利气象条件下持续性、大范围霾天气过程仍时有发生,大气污染防治仍然任重道远。高强度排放是导致大气污染的内因、主因,气象条件是影响外因,也是现阶段重污染事件是否发生的关键因素。面对这种情况,我们将主要开展三方面工作:

首先,加强跨部门合作,共同应对重污染天气。加强信息共享,完善联合会商机制,实现数据互通、技术交流,充分发挥各部门优势,进一步拓展研究合作,为生态文明建设提供更有力的科技支撑。

其次,在环境气象方面,加强基础科学研究。在多源资料应用、臭氧和PM2.5协同控制气象条件预报评估、大气环境和天气气候系统双向反馈机制机理、中长期环境气象可预报性评价等方面加强科研攻关。

第三,聚焦大气污染防治科学施策、精准治理需求,努力提升环境气象预报服务业务能力。在精细精准和延长时效两方面下功夫,以精准预报为目标,为精准施策提供更坚实的技术支撑,以更长时效的预报预测服务为方向,为大气环境治理规划提供更加全面科学的决策依据。