我国雾-霾严重的根本原因是什么？气候变化对我国雾-霾有决定性的影响吗？我国未来如何持续消减排放带来的雾-霾？11月12日，在气象科普讲堂上，中国工程院院士、中国气象科学研究院研究员张小曳就上述问题进行分析解答。

　　以煤炭为主的不清洁能源过量消费是主因

　　说到雾-霾，就不能不提到气溶胶。

　　张小曳说，雾和霾都与气溶胶粒子有关。大气气溶胶是悬浮在大气中的固体和液体粒子的总称，包括一次气溶胶和二次气溶胶，直径小于2.5微米的气溶胶粒子被称为PM2.5。气溶胶粒子主要自然来源是表土、海洋、植被，而人为排放源则主要是化石燃料燃烧、生物质燃烧、土地利用和土地覆盖的变化，以及涂装、涂料、化工等。

　　空气的能见度主要受气溶胶粒子和小水滴影响。由小水滴引起的能见度小于1公里时，称作雾；由气溶胶粒子和吸湿性气溶胶引起的能见度小于10公里时，称作霾。雾和霾都与气溶胶粒子有关。过去的雾-霾是自然现象，气溶胶是背景气溶胶，我国现今的雾-霾已不是完全的自然现象，受到人类活动导致气溶胶污染的严重影响。

　　我国一些地区雾-霾严重的根本原因是什么？张小曳指出，主要因素有两类：一是排放，二是气象条件（气候变化、天气变化），其中，以煤炭为主的不清洁能源过量消费是主因。

　　气候变化对我国雾-霾没有起到主导作用

　　如果气候变化在雾-霾变化中的作用超过50%，那么可认为气候变化起到控制性作用。气候变化是否对我国霾污染的长期变化产生决定性的影响？

　　张小曳认为，各种气象因子或多或少与大气污染有关，但是每个又不能全面、线性反映污染程度。为此，他的团队一直在不断发展综合各种气象条件的不利气象指数（PLAM），将与污染联系最密切的气象条件与气溶胶质量浓度建立定量、线性的联系。PLAM数值越高，表明气象条件越差。从1960年到现在，PLAM 年代际升高了约30%。通过分析1960年到2013年北京PM2.5的变化发现，其中有30%是气候变暖造成的。这表明，气候变暖对区域性霾污染有影响，但没有起到主导作用；污染排放依然是主因，国家污染防治的方向和举措是正确的。

　　北京的霾污染通常分为两个阶段：初期阶段和后期阶段。特别是在后期阶段，爆发性增长的主导机制是什么，成为有关重污染成因的核心问题之一。

　　张小曳通过研究发现，在排放稳定阶段，不利气象条件是霾污染出现的必要外部条件。在污染形成初期，出现了以区域气团稳定、水汽凝结率高为主的不利气象条件。当污染累积到一定程度后，会使气象条件进一步恶化，出现爆发性增长，阈值一般是PM2.5大于100微克/立方米。这时会出现逆温、低层增湿、地表辐射-湍流减弱等现象，由于湍流进一步减弱，边界层高度会压缩到污染初期的三分之一。因污染累积，区域大气更加稳定和水汽凝结率增加等不利气象条件进一步转差。这形成了显著的双向反馈机制，即气溶胶削弱了到达地面的太阳辐射，抑制边界层发展，使所有污染物在水平及垂直方向“稀释”能力明显下降。正是其主导了污染后期PM2.5的爆发性增长，而不是因为排放突然增加。

　　近些年来，我国采取了有效措施，污染防治取得积极进展。但新冠肺炎疫情期间为什么会出现污染过程？张小曳认为，这是因为污染的内因还没有完全消除，还没有消减到足以和不利气象条件脱钩的地步。今年春节，疫情期间出现了一次持续性重污染事件，其不利气象条件是2013年以来最差之一，但其PM2.5浓度较2016年同样气象条件过程下降34%。因为排放与污染是非线性关系，虽然在疫情期间排放减少了，但遇到不利气象条件，仍然会出现严重的雾-霾天气。

　　由于不清洁能源的过量使用是我国雾-霾严重的最根本原因，张小曳建议，未来污染减排仍是重点，应控制煤炭消费总量，增加天然气、非化石燃料使用；加强煤的清洁使用；减少人为挥发性有机物；加强对机动车、氨气的控制等，同时，应尽可能提前预报雾-霾，减少其产生的不利影响。

（来源：《中国气象报》2020年11月20日三版 责任编辑：王美丽）