12月2日~4日,京津冀及周边地区发生重污染天气,环境保护部提前发出预警通知,60个城市统一启动预警。这次为何能实现统一预警,又取得了哪些效果?本报记者近日就相关问题采访了中国环境科学研究院大气环境首席科学家柴发合。
极端不利气象条件
是此次区域性重污染的重要诱因
问:12月2日~4日,京津冀区域发生了一次较长时间大范围重污染天气过程,请问这次污染过程有什么特点?据有关方面说,这次重污染天气过程遭遇了今年以来京津冀区域最不利的气象条件,您怎么看?
柴发合:这次重污染过程影响范围广,涉及京津冀中南部、河南北部、山东西部和山西中南部地区,持续时间比较长,污染程度是今年以来最重的一次。
12月2日,河北中南部的邯郸、石家庄、保定等地出现重度污染。北京市从12月2日傍晚开始,由于交通晚高峰机动车大量排放和外地传输的影响,短短几个小时内PM2.5浓度上升了近100μg/m3,达到重度污染,12月3日夜间至4日凌晨污染达到峰值,之后开始下降。石家庄、保定、唐山等城市连续两天达到严重污染。
京津冀及周边地区人口多,“两高”企业和货车运输集中,进入冬季后整个区域都有燃煤采暖,这些因素导致大气污染物排放量大,是12月2日~4日出现大范围区域性重污染的根本原因。而大范围的逆温、静稳和高湿气象条件,大气边界层高度大幅降低,极端不利的气象条件是区域性重污染的重要诱因。
在这次重污染期间,京津冀区域的气象条件与2015年11月底到12月初的多个气象要素相类似,非常不利于污染物扩散,有的城市局地气象条件容易导致污染物聚集。石家庄受太行山前弱偏西北气流和南部偏南气流的汇聚作用,叠加自身高污染排放,污染最重。另一方面,区域相对湿度较高,普遍出现了持续几十个小时的高湿条件,12月3日~4日石家庄、保定的相对湿度超过90%,加剧了颗粒物的吸湿增长和二次转化。另外,边界层高度大幅下降也抑制了污染物的垂直扩散,北京市12月3日夜间至4日凌晨边界层高度低于400米,石家庄边界层高度仅为200米左右,是今年入冬以来最低的一次,而海拔820米的石家庄封龙山监测站空气质量一直优良,保定、邢台等城市边界层高度也创入冬以来新低。
第一次真正形成了
统一预警应急、区域联防联控局面
问:这次重污染过程的应对中,京津冀鲁豫区域内有60多个城市及时启动了预警应急措施。现在大家都很好奇,这么大范围的预警是如何实现的?为什么要实施如此大范围的统一预警应急?
柴发合:今年10月以来,环境保护部上收了京津冀及周边80个国控空气质量监测站点,并组织中国环境科学研究院和中国环境监测总站建立了集成12个颗粒物成分站、31个激光雷达、1台移动走航车和2+18城市手工采样的颗粒物组分科学观测网。而且2013年中国环境监测总站成立了预报中心,充分借鉴国内外先进的数值预报和人工订正技术,手段不断完善,在过去多次重污染预报过程中积累了丰富的经验,重污染过程预报的准确率越来越高,提前发现污染过程的时间也越来越早。针对这次重污染过程,大概提前一周就给出了比较准确的污染形势研判,为区域统一预警提供了基础,为尽早启动应急响应提供了时间上的保障。
2013年以来的监测数据分析表明,秋冬季重污染期间,京津冀及周边区域多个城市经常同时出现重污染,没有城市能独善其身。气象分析和空气质量模拟也表明,京津冀中南部区域处于同一个大气流场(Air Basin),污染传输的相互影响显著,而这些城市在能源结构、产业结构和运输体系上都有相似性,单位面积污染物排放量表现为南高北低,秋冬季南风为主导风向时就非常容易发生区域性重污染。
科研观测结果显示,当出现区域性重污染的时候,城市与城市之间、城市与乡村之间已经没有太大差别,整个区域都被污染团覆盖。污染物在区域间通过传输相互影响,各城市重污染的发生发展,往往是本地污染物排放与外地传输叠加的综合结果。在京津冀区域同一个大气流场内,单个城市独自采取行动难以达到治污控霾的效果,区域联防联控势在必行。11月17日~19日,环境保护部针对上次重污染过程采取的统一预警应急行动,取得了较好的效果,北京市实际污染情况明显低于预测值,增强了区域联防联控应对重污染的信心。