京津冀等地大雾“赖着不走”?气象专家解析:这场雾究竟会持续多久?
清晨拉开窗帘,京津冀多地市民再次被“白茫茫一片”包裹——能见度不足200米的浓雾笼罩着城市,高楼在雾中若隐若现,机场航班大面积延误,高速路封闭,空气质量指数(AQI)“爆表”……这是入冬以来京津冀地区遭遇的持续时间最长、影响范围最重的一次雾-霾混合天气,不少市民疑问:“这场雾到底要持续到什么时候?”“为什么今年的雾特别‘赖着不走’?”带着这些问题,记者采访了气象、环境领域专家,试图从科学角度解析大雾的“生命周期”与影响因素。
静稳天气“锁住”雾气:气象条件如何“喂养”大雾?
“大雾的形成,本质上是水汽在近地面凝结的结果,但要让雾‘持续’甚至‘加重’,离不开特定的‘气象配方’。”国家气候中心首席预报员宋文玲介绍,京津冀此次大雾的“幕后推手”,是持续多日的“静稳天气”。
所谓“静稳天气”,指的是近地面风速小、垂直方向上“上暖下冷”的逆温层结构,数据显示,12月以来,京津冀地区平均风速仅为1.5-2.5米/秒,较常年同期偏小30%-40%;近地面气温低于高空,形成“逆温层”,像一个大盖子将空气“压”在近地面,导致水汽和污染物无法扩散。“水汽是雾的‘原料’,静稳天气则是‘保鲜膜’——既阻止水汽向外输送,又让近地面湿度持续饱和,雾滴不断凝结、增大。”宋文玲说。
除了静稳天气,充足的水汽供应也是大雾“赖着不走”的关键,京津冀地区相对湿度普遍维持在90%以上,部分地区甚至达到饱和状态。“这股水汽主要来自两个方面:一是渤海、黄海的暖湿气流北抬,二是前期降雪后地表未完全冻结的蒸发水汽。”中央气象台高级工程师张芳解释,11月底京津冀多地出现降雪,积雪融化后增加了土壤湿度,在静风条件下,水分持续蒸发到近地面,为雾的形成提供了“原料库”。
值得注意的是,此次大雾并非单纯的“雾”,而是与霾混合的“雾-霾混合体”。“雾的核心是水滴,霾的核心是污染物(如PM2.5),两者在静稳条件下会相互‘促进’。”中国环境科学研究院研究员柴发合分析,雾滴能吸附空气中的颗粒物,使PM2.5浓度升高;而PM2.5作为凝结核,又能促进雾滴凝结,让雾更浓、更持久。“12月1日,京津冀地区PM2.5平均浓度达到150微克/立方米,部分地区超过300微克/立方米,属于重度污染,这种高污染环境进一步‘加固’了雾的稳定性。”
污染物与水汽“共谋”:大雾为何“赖着不走”?
“如果说静稳天气是大雾的‘温床’,那么人类活动排放的污染物就是大雾的‘催化剂’。”柴发合指出,京津冀地区人口密集、工业集中,冬季供暖、机动车尾气、工业排放等源排放的污染物(如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物)在静稳条件下容易累积,与水汽结合形成“二次气溶胶”,进一步加剧雾-霾混合天气。
数据显示,冬季京津冀地区PM2.5排放量较夏季增加40%-60%,其中供暖贡献了约30%,机动车和工业排放各占约25%。“11月下旬以来,北方多地提前供暖,燃煤量增加,污染物排放量上升;冬季逆温层更厚、更稳定,污染物扩散条件更差,两者叠加导致‘雾-霾共生’。”生态环境部环境规划院院长王金南说。
地形因素也不容忽视,京津冀地处华北平原,西、北环山,东临渤海,地形呈“簸箕状”,不利于污染物扩散。“当冷空气较弱时,污染物容易在山前堆积,被‘困’在京津冀平原地区;渤海的暖湿气流沿平原西进,与山区的冷空气交汇,在山前形成‘地形雾’,进一步延长了大雾的持续时间’。”北京大学环境科学与工程学院教授张远航解释,此次大雾中,北京、天津、石家庄等城市均处于“山前雾”的影响范围,雾的持续时间比周边地区平均长6-12小时。
冷空气“解围”有望:气象模型预测的消散时间
“大雾不会永远‘赖着不走’,它的‘寿命’取决于静稳天气何时被打破。”宋文玲表示,从目前气象模型预测来看,京津冀地区的静稳天气预计将维持至12月6日,之后随着一股中等强度冷空气的到来,大雾将逐渐消散。
具体来看,12月6日夜间,来自西伯利亚的冷空气将开始影响华北地区,带来4-6级偏北风,阵风可达7-8级,近地面风速将显著增加,打破“静稳”状态;冷空气带来的降温将使逆温层“瓦解”,近地面湿度下降,雾滴将逐渐蒸发。“预计12月7日,京津冀大部分地区能见度将恢复到1公里以上,雾基本消散;8日白天,空气质量将改善至良至轻度污染。”张芳说。
但需要注意的是,冷空气影响后,京津冀地区