气象部门酸雨研究的现状和展望
来源:   发布时间:1991-07-15
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  于大工业生产的迅速发展,人类消耗了大量的煤炭、石油等化石燃料。与此同时二氧化硫、氧化氮等污染气体的排放也与日俱增,这些气体通过扩散、输送、转换,有一部分进入雨水中,形成硫酸根、硝酸根,当它们超过一定量便成了酸雨。本世纪五、六十年代,由于酸雨造成了斯堪的那维亚半岛森林、鱼类的大量死亡,北美五大湖区的鱼类急剧减少,酸雨逐渐成为全球共同关注的重大环境问题之一。

  我国气象部门从1981年起开始着手酸雨的普查工作。我们相继建立了约40个站点的酸雨网,按照统一的观测规程进行观测,其主要观测项目有PH值和电导率,并且还在重点地区对降水进行了阴阳离子成分的分析。这一工作使我们了解到我国酸雨分布基本以长江为界,长江以南降水多为酸性,而长江以北多为中性或碱性。沿海城市杭州、广州、青岛等地酸雨频率较高。我们还初步了解到降水化学成分阳离子以钙为主,阴离子以硫酸根为主。

  在前一段工作基础上,“七五”期间我们较深入地进行了酸雨成因的研究。利用庐山多云雾、自然高差大,具有同时采集高空云雾水、地面雨水的有利条件,分别于1987年5月1-24日和1989年5月24日-6月13日在该地进行了降水现场试验。采样点设置在庐山南坡从地面到山顶三个不同高度上(1400米、1100米、70米),三个点的水平距离不超过5-6公里。观测项目有雨水、雨滴谱、云雾水、云滴谱、气溶胶(化学成分、粒度谱)、二氧化硫、氧化氮、臭氧、过氧化氢以及温、压、湿、风等气象要素,此外在地面还配合进行低空探空和天气雷达的观测。在对大量观测资料分析的基础上,我们同时还进行了数值模拟。庐山的西北方向是武汉、黄石、大冶等工业城市,观测表明每当气流从这个方向到达庐山时,雨水、云雾水、气溶胶中的离子浓度就偏高。这表明远距离输送是庐山降水中致酸物质的主要来源。

  另外,庐山云雾水的离子浓度显然高于同时段采集的地面雨水的浓度,这表明,云中的淋洗过程和云下冲刷过程至少具有同样贡献,甚至有时前者的贡献更大些。

  由于酸雨是一个复杂的环境问题,它涉及到大气物理、大气化学、环境化学、土壤学、水文学、农学、林学、生物学等一系列学科,而且人类仍旧在大量使用化石燃料,因此继续对酸雨进行长期监测,了解它的发展趋势,仍是一项十分重要的任务。气象部门近年来在现有气象站中选择了38个站增添了酸雨观测项目,这个酸雨观测网今明两年即将发展到近80个站,它将能较广泛地覆盖整个中国大陆。与此同时我们还将对干沉降进行系统的观测,从而进一步搞清干沉降在大气干、湿沉降中的贡献。发展一个包括大气远距离输送、扩散、转换、干湿沉降的三维酸雨模式也是“八五”期间需要加强的工作之一。 (来源于1991年7月15日《中国气象报》 作者:丁国安)