時(shí)間: 2016-12-11 17:01
來(lái)源:
作者: 柴發(fā)合
12月2日~4日,京津冀及周邊地區(qū)發(fā)生重污染天氣,環(huán)境保護(hù)部提前發(fā)出預(yù)警通知,60個(gè)城市統(tǒng)一啟動(dòng)預(yù)警。這次為何能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一預(yù)警,又取得了哪些效果?本報(bào)記者近日就相關(guān)問(wèn)題采訪了中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院大氣環(huán)境首席科學(xué)家柴發(fā)合。
極端不利氣象條件
是此次區(qū)域性重污染的重要誘因
問(wèn):12月2日~4日,京津冀區(qū)域發(fā)生了一次較長(zhǎng)時(shí)間大范圍重污染天氣過(guò)程,請(qǐng)問(wèn)這次污染過(guò)程有什么特點(diǎn)?據(jù)有關(guān)方面說(shuō),這次重污染天氣過(guò)程遭遇了今年以來(lái)京津冀區(qū)域最不利的氣象條件,您怎么看?
柴發(fā)合:這次重污染過(guò)程影響范圍廣,涉及京津冀中南部、河南北部、山東西部和山西中南部地區(qū),持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng),污染程度是今年以來(lái)最重的一次。
12月2日,河北中南部的邯鄲、石家莊、保定等地出現(xiàn)重度污染。北京市從12月2日傍晚開(kāi)始,由于交通晚高峰機(jī)動(dòng)車大量排放和外地傳輸?shù)挠绊?,短短幾個(gè)小時(shí)內(nèi)PM2.5濃度上升了近100μg/m3,達(dá)到重度污染,12月3日夜間至4日凌晨污染達(dá)到峰值,之后開(kāi)始下降。石家莊、保定、唐山等城市連續(xù)兩天達(dá)到嚴(yán)重污染。
京津冀及周邊地區(qū)人口多,“兩高”企業(yè)和貨車運(yùn)輸集中,進(jìn)入冬季后整個(gè)區(qū)域都有燃煤采暖,這些因素導(dǎo)致大氣污染物排放量大,是12月2日~4日出現(xiàn)大范圍區(qū)域性重污染的根本原因。而大范圍的逆溫、靜穩(wěn)和高濕氣象條件,大氣邊界層高度大幅降低,極端不利的氣象條件是區(qū)域性重污染的重要誘因。
在這次重污染期間,京津冀區(qū)域的氣象條件與2015年11月底到12月初的多個(gè)氣象要素相類似,非常不利于污染物擴(kuò)散,有的城市局地氣象條件容易導(dǎo)致污染物聚集。石家莊受太行山前弱偏西北氣流和南部偏南氣流的匯聚作用,疊加自身高污染排放,污染最重。另一方面,區(qū)域相對(duì)濕度較高,普遍出現(xiàn)了持續(xù)幾十個(gè)小時(shí)的高濕條件,12月3日~4日石家莊、保定的相對(duì)濕度超過(guò)90%,加劇了顆粒物的吸濕增長(zhǎng)和二次轉(zhuǎn)化。另外,邊界層高度大幅下降也抑制了污染物的垂直擴(kuò)散,北京市12月3日夜間至4日凌晨邊界層高度低于400米,石家莊邊界層高度僅為200米左右,是今年入冬以來(lái)最低的一次,而海拔820米的石家莊封龍山監(jiān)測(cè)站空氣質(zhì)量一直優(yōu)良,保定、邢臺(tái)等城市邊界層高度也創(chuàng)入冬以來(lái)新低。
第一次真正形成了
統(tǒng)一預(yù)警應(yīng)急、區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控局面
問(wèn):這次重污染過(guò)程的應(yīng)對(duì)中,京津冀魯豫區(qū)域內(nèi)有60多個(gè)城市及時(shí)啟動(dòng)了預(yù)警應(yīng)急措施?,F(xiàn)在大家都很好奇,這么大范圍的預(yù)警是如何實(shí)現(xiàn)的?為什么要實(shí)施如此大范圍的統(tǒng)一預(yù)警應(yīng)急?
柴發(fā)合:今年10月以來(lái),環(huán)境保護(hù)部上收了京津冀及周邊80個(gè)國(guó)控空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站點(diǎn),并組織中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院和中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站建立了集成12個(gè)顆粒物成分站、31個(gè)激光雷達(dá)、1臺(tái)移動(dòng)走航車和2+18城市手工采樣的顆粒物組分科學(xué)觀測(cè)網(wǎng)。而且2013年中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站成立了預(yù)報(bào)中心,充分借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的數(shù)值預(yù)報(bào)和人工訂正技術(shù),手段不斷完善,在過(guò)去多次重污染預(yù)報(bào)過(guò)程中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),重污染過(guò)程預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率越來(lái)越高,提前發(fā)現(xiàn)污染過(guò)程的時(shí)間也越來(lái)越早。針對(duì)這次重污染過(guò)程,大概提前一周就給出了比較準(zhǔn)確的污染形勢(shì)研判,為區(qū)域統(tǒng)一預(yù)警提供了基礎(chǔ),為盡早啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)提供了時(shí)間上的保障。
2013年以來(lái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析表明,秋冬季重污染期間,京津冀及周邊區(qū)域多個(gè)城市經(jīng)常同時(shí)出現(xiàn)重污染,沒(méi)有城市能獨(dú)善其身。氣象分析和空氣質(zhì)量模擬也表明,京津冀中南部區(qū)域處于同一個(gè)大氣流場(chǎng)(Air Basin),污染傳輸?shù)南嗷ビ绊戯@著,而這些城市在能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和運(yùn)輸體系上都有相似性,單位面積污染物排放量表現(xiàn)為南高北低,秋冬季南風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向時(shí)就非常容易發(fā)生區(qū)域性重污染。
科研觀測(cè)結(jié)果顯示,當(dāng)出現(xiàn)區(qū)域性重污染的時(shí)候,城市與城市之間、城市與鄉(xiāng)村之間已經(jīng)沒(méi)有太大差別,整個(gè)區(qū)域都被污染團(tuán)覆蓋。污染物在區(qū)域間通過(guò)傳輸相互影響,各城市重污染的發(fā)生發(fā)展,往往是本地污染物排放與外地傳輸疊加的綜合結(jié)果。在京津冀區(qū)域同一個(gè)大氣流場(chǎng)內(nèi),單個(gè)城市獨(dú)自采取行動(dòng)難以達(dá)到治污控霾的效果,區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控勢(shì)在必行。11月17日~19日,環(huán)境保護(hù)部針對(duì)上次重污染過(guò)程采取的統(tǒng)一預(yù)警應(yīng)急行動(dòng),取得了較好的效果,北京市實(shí)際污染情況明顯低于預(yù)測(cè)值,增強(qiáng)了區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控應(yīng)對(duì)重污染的信心。
以往各地在重污染應(yīng)對(duì)過(guò)程中,也暴露出污染程度大致相同但預(yù)警級(jí)別不同的問(wèn)題,普遍存在“等風(fēng)來(lái)”的思想,影響區(qū)域協(xié)同應(yīng)對(duì)的效果。今年環(huán)境保護(hù)部持續(xù)推進(jìn)統(tǒng)一預(yù)警標(biāo)準(zhǔn),目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了北京、天津、河北全境及河南、山東部分城市統(tǒng)一重污染天氣預(yù)警分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在環(huán)境保護(hù)部《關(guān)于做好重污染天氣應(yīng)急預(yù)案修訂工作的函》中也明確規(guī)定,“當(dāng)預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)3天及以上重污染天氣時(shí),應(yīng)按空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)結(jié)果上限確定預(yù)警級(jí)別??赡艹霈F(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間、大范圍重污染天氣時(shí),應(yīng)根據(jù)上級(jí)預(yù)警提示,結(jié)合本地實(shí)際確定預(yù)警級(jí)別。”
因此,在11月底提前一周預(yù)測(cè)到12月2日~4日京津冀及周邊地區(qū)可能出現(xiàn)大范圍、長(zhǎng)時(shí)間的重污染過(guò)程時(shí),環(huán)境保護(hù)部及時(shí)向各地發(fā)出預(yù)警提示,明確了污染持續(xù)時(shí)間和各地污染程度,區(qū)域內(nèi)9個(gè)城市啟動(dòng)紅色預(yù)警應(yīng)急,24個(gè)城市啟動(dòng)橙色預(yù)警應(yīng)急,22個(gè)城市啟動(dòng)黃色預(yù)警應(yīng)急,第一次真正形成了統(tǒng)一預(yù)警應(yīng)急、區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控的局面。
污染物累積時(shí)間
從原本的三四天縮短到兩三天
問(wèn):從目前情況來(lái)看,如此大范圍的統(tǒng)一行動(dòng)是否達(dá)到了預(yù)期的效果?
柴發(fā)合:是否有效果,可以從兩方面來(lái)看,一是重污染天氣的持續(xù)時(shí)間,二是污染峰值變化。
對(duì)12月2日~4日的重污染過(guò)程,無(wú)論多模式數(shù)值預(yù)報(bào)還是預(yù)報(bào)員基于多年經(jīng)驗(yàn)的判斷,在系統(tǒng)性偏南風(fēng)輸送條件下,通常僅需1~2天,北京、天津、廊坊、保定和石家莊等地就會(huì)出現(xiàn)連片的重污染,也就是說(shuō),預(yù)報(bào)從12月2日開(kāi)始京津冀大部分城市會(huì)被區(qū)域性重度污染籠罩,部分靠山城市甚至可能出現(xiàn)嚴(yán)重污染。
但實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,北京、天津和廊坊等地達(dá)到重度污染的時(shí)間,比所有數(shù)值預(yù)報(bào)模型和預(yù)報(bào)人員的判斷都推遲了一天,也就是12月3日才達(dá)到重度污染。北京預(yù)報(bào)重度及以上污染持續(xù)時(shí)間為48小時(shí),但實(shí)際持續(xù)時(shí)間為36小時(shí)。其根本原因在于,京津冀及周邊地區(qū)60多個(gè)城市提前采取了應(yīng)急響應(yīng)措施,污染物排放較之前有較大幅度下降,使得在不利天氣條件下污染物的累積時(shí)間從原本的3~4天縮短到2~3天。整體而言,京津冀及周邊地區(qū)大多數(shù)城市實(shí)際污染情況低于發(fā)布預(yù)警級(jí)別,污染過(guò)程的持續(xù)時(shí)間、發(fā)生嚴(yán)重污染級(jí)別的城市數(shù)量均有明顯下降,顯示了區(qū)域重污染應(yīng)對(duì)的控制效果。
編輯: 張偉
中國(guó)環(huán)科院研究員、大氣環(huán)境首席科學(xué)家、原副院長(zhǎng)