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除了污染排放 中国严重污染天气可能还与极地气候变化有关
来源于:新华网时间:2017-03-19 00:00:00
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一项国际研究称,全球气候变化导致的极地北冰洋海冰消融与西伯利亚降雪增加改变了区域大气环流结构,进而可能加剧了中国近年来的冬季严重空气污染问题。

俞琴

一项国际研究试图证明近几年逐渐加剧的中国雾霾天气不仅仅与短期的人为污染排放有关,更可能与极地气候变化有关。

日前发表在美国《科学进展》杂志的一项报告强调,2013年华东地区近一个月的空气污染与2012年秋季北极海冰融化有关。

该报告称,北极冰的快速融化和西伯利亚降雪增加,两种全球变暖导致的结果正改变中国东部地区的冬季天气模式。静稳空气期越来越普遍,静稳空气吸附污染物,导致极高浓度有害气体的蓄积。

这项研究还发现,美国的静稳空气时段也在增加,这也将导致那里出现更严重的污染天气。

主持这项研究的佐治亚理工学院地球与大气科学系教授王育航注意到,过去几年中,中国的排放正在减少,但严重的冬季雾霾并未改善。

中国东部平原地区严重空气污染问题于2013年初获得世界范围内的广泛关注。同年9月,中国国务院发布了《大气污染防治行动计划》,提出“力争再用五年或更长时间,逐步消除重污染天气,全国空气质量明显改善”的目标。但最近几年,民众却明显感觉到,严重空气污染事件仍在冬季不断上演。

那么,是否有其他重要因素影响中国空气质量呢?为了进一步弄清楚问题的根源,王育航和团队开始了上述研究项目。研究者们基于地表风速与逆温强度创建了一个新的空气污染潜势指数(PPI),以此衡量中国东部地区的污染扩散条件。

通过创建PPI指数并将其与历史能见度长期观测数据对照,研究者们发现,中国东部地区2013年1月的空气污染事件严重程度远高于过去30年间的任何一年的水平,而同时期的污染排放并没有明显变化。由此他们推断一定有其他重要因素导致了上述极端事件。

随后,他们检查了包含极冰,雪盖,厄尔尼诺等各种主要气候因子的影响。他们利用主成分分析与最大协方差分析的方法发现,中国地区静稳天气条件与北极海冰和中高纬度西伯利亚地区雪盖的变化密切相关。其中,北极海冰在2012年秋季减小到历史性低位,而西伯利亚雪盖面积在紧随其后的2012年初冬季节达到历史性最大。

随后,他们采用全球气候模式来模拟研究这些气候因子的变化是如何影响了大尺度大气环流形势以及中国东部地区的污染扩散条件。研究者最终发现,全球气候变化导致的极地北冰洋海冰消融与西伯利亚降雪增加改变了区域大气环流结构,进而可能加剧了中国近年来的冬季严重空气污染问题。

王育航接受界面新闻采访时进一步解释,海冰减少与雪盖增加导致影响中国的西伯利亚高压脊减弱,由此减小了海陆气压与温度梯度并导致东亚冬季风传播路径向东偏移,这一变化降低了中国东部地区的地表风速并创造了区域大范围的静稳天气条件。

“极地迅速变暖对中纬度地区都有影响,但程度不一样。”王育航接受界面新闻采访时表示,中国冬季雾霾对这些变化非常敏感。其中一个原因是排放源集中在东部平原,西临高原,东临海洋,导致污染扩散困难。

研究者们认为,尽管当前中国政府正在努力减少污染排放,但中国冬季空气污染现象将在未来一段时期内反复出现。

“目前这一污染问题在很大程度上由长期气候变化驱动,而不单单由短期人为污染排放因素驱动,因此在未来短时间内将很难获得明显改善。”王育航说。

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