王强：警惕伦敦雾害在我国重演

本期关注：大雾成灾
 
最近，连续多场大雾席卷全国很多地区。
 
河南、河北两省相继发布大雾红色预警信号，河北省连续9天出现大雾天气；四川一天就有百余航班延误，持续大雾天阻断万人归家路；南京客车、飞机大面积延误；京珠等多条高速公路发生追尾事故；最严重的福建、安徽两省局部雾日超过20天；而北京在连续几日的大雾后，2007年12月27日和28日的空气质量连续达到五级“重度污染”。
 
警惕伦敦雾害在我国重演
 
1952年，英国雾中烟尘颗粒物浓度是每立方米4毫克的量级，2007年12月28日，北京个别测站的小时峰值浓度甚至达到了每立方米1毫克
 

王强 中国气象局培训中心教授、博士生导师

 
最近，全国很多地区都为连日大雾困扰，公众深深体会到雾作为一种灾害天气带来的影响。那么，现在我国的雾是否多得异常？
 
水雾在减少 真正增加的是霾
 
从现有的资料分析来看，目前，我国雾的总体规律并没有发生根本性变化，基本上还属正常。说雾天增多，实际上是雾霾天增多了。
 
雾是大量微小水滴悬浮于空气中的现象，它会使地面的水平能见度降低到1公里以下。而霾是空气中悬浮着的极小的、干的微粒，即干的气溶胶粒子，可以自然形成，也有很多是由人类活动引起，也会使能见度降低。
 
其实从统计来看，随着经济的发展，城市越来越成为“干岛”，真正的水雾出现的频率是有所降低的。霾的数量倒是大幅度增加。如果不严格区分雾和霾的话，人们就会感觉低能见度的“雾”天特别多。
 
霾增多了以后，造成雾滴变小、雾滴数浓度变大，对空气能见度影响很大。而且，雾和霾没有截然的界限，霾是干的气溶胶粒子，如果水汽增多，就会凝结变成雾滴，或在气溶胶粒子的表面形成一层水膜；白天太阳一照，温度升高，水分蒸发，雾滴又会成为干的气溶胶粒子，变回霾。
 
这样也就带来了我国雾的两个新的变化特点。第一个特点就是浓度特别高、能见度特别低的雾的出现频率比过去高。第二个特点就是雾天持续时间比较长。陆地上的雾一般以辐射雾为主。辐射雾是在日落以后，或者半夜里形成，雾形成的机理是辐射降温。日出以后，气温升高，雾就会消散，日变化规律非常明显。现在，我国发生了多次持续多日不散的大雾。这些雾往往在开始阶段还属于辐射雾，以后就长时间地持续和扩展，成为区域性的平流雾，有时甚至可以从福建、江苏一直到东北平原，笼罩整个中国中东部地区，影响非常大。
 
雾害并非完全是天灾
 
谈到产生这种变化的原因，人们很快会想起全球变暖。但是，对这一问题要慎重，还需要进行科学的分析和论证，目前并没有依据能够说明雾的全球性变化。有一种观点认为，全球变暖会造成中国这个季风区的冷空气减弱，而天气如果持续长时间受较弱冷空气控制，就会很稳定，污染不易扩散，局地雾霾天气也随之增多。
 
但我认为，雾霾频发主要还是由于局地污染增加造成的。随着城市经济发展，工业排放、汽车尾气、建筑工地扬尘等，都会造成空气中气溶胶粒子增加，使发生霾的可能性增大，如果再有足够水汽，雾就随之形成。而且，气溶胶粒子阻碍太阳辐射到地面上来，使得地面不容易增温，同时，会影响大气长波辐射，使地面也不容易降温。霾“盖”在地面上，使得大气边界层非常稳定。而边界层越稳定，越有利于雾霾的进一步发生和持续。
 
最典型的例子是：北京的重污染日，大多是雾天，例如，2004年，北京一共有8次重污染日，2次是沙尘暴，其余6次都是雾。
 
雾在“变黑”
 
除了浓度和持续时间，我们还在关注雾的成分变化。别看雾看起来都是白茫茫一片，将其采集起来，汇集成水就不一样了。
 
我们在北京收集到的雾水完全是不透明的黑色。前些天，我见到一位来自南京的老师，他告诉我，他们在南京采集的雾水是酱油色；而我们在西双版纳收集的雾水颜色基本是透明的，略微有点发黄。两相比较，很能说明问题。另外，即使是西双版纳，当高速公路修通后，人的活动随之增多，雾日的数量和雾水的质量也在受到影响。
 
雾的改变，实际上是当地生态系统发生变化的一个标志。雾水成分分析可以很好地说明当地的污染程度。因为雾不像雨，雨可以是在外地形成的云漂移带过来的，雾则更多在本地生成，主要受局地污染的影响。
 
在国家自然科学基金和北京市自然科学基金的支持下，1999年和2006年我们两次采集了北京的雾水。研究结果表明，间隔7年后，北京雾水的酸度有所降低，但污染物浓度仍然非常大。硫酸根离子只比7年前减少约10%，硝酸根离子减少约20%，阳离子（如钙离子、镁离子等）的浓度则大大增加。这说明，北京空气中污染物的来源原来以燃煤为主，现在仅仅是有所缓和，而工业排放、汽车尾气的增加却很厉害。北京现在是比较严重的复合型污染。
 
1952年，英国伦敦大雾持续多日，曾造成一周内非正常死亡的人数超过4000人，以后两个月中又相继死亡8000多人。这是历史上最严重的雾害事件。从雾的污染物分析看，我国目前还没有达到当时英国伦敦雾污染的那个浓度，但我们在北京测到的雾污染物浓度峰值与伦敦当时的监测数据仅有几倍的差别。比如，当时英国雾中烟尘颗粒物浓度是每立方米4毫克的量级，我们现在已经到了每立方米零点几毫克的量级了，2007年12月28日，北京个别测站的小时峰值浓度甚至达到了每立方米1毫克。伦敦雾中的污染物以燃煤产生的硫化物为主，我们城市空气中的污染物成分更复杂了。
 
而且伦敦当时的“毒雾”持续了5天左右的时间，目前，我们国家严重污染的雾的持续时间正在增长。在全国，有一些城市的污染状况比北京还要严重，这一趋势非常值得警惕，不能等到出现事故以后再被动地应对。
 
如何减轻雾日的重污染危害
 
北京已经实行了好几年的蓝天工程。现在，蓝天数确实在增加，环境有明显改善，但值得关注的是，雾日的污染程度并没有明显改善，且绝大多数重污染日都是雾霾天气，首要污染物都是可吸入颗粒物。
 
我们应该如何应对雾害？目前，人类还不可能做到不让雾出现，只能想办法减少污染。人工消雾也只能在小范围、短时间内减轻雾的影响，比如在机场跑道上，通过消雾，提高能见度，确保飞机安全起降。大范围、长时间的人工消雾不太可能，成本也太高。人和大自然硬碰硬地拼能量肯定是行不通的。
 
雾害不应当成为影响公共安全的“突发事件”，应是可以预报和防止的。我们需要在准确的雾霾天气预报的基础上，增强城市的应急响应能力。如果提前知道将有大雾天气产生，应该暂时地、更加严格地控制工业污染排放，限制汽车尾气排放，尽量避免造成持续大雾和重度空气污染；在城市应急系统中，如医院、交通等部门也应该提前作出安排，尽可能防止雾害对人体健康和社会生活造成严重影响。
 
持续性、重污染的浓雾已经成为我国很多地区和城市普遍需要面对的严重问题，中国气象局现在已经在全国范围内特别是在城市气象灾害预警服务中，把雾霾天气作为重点的预报项目。我们的雾霾天气预报准确率还是不错的，但现在需要更高精度、更高时空分辨率的预报。过去对于雾的24小时预报，还仅仅是对可能发生雾的区域所作的潜势预报；现在要做到提前几个小时，如6个小时，甚至2个小时发布预报和预警，以后还应该对雾的强度和持续时间作出更精细、更准确的预报，这样就可以方便政府和群众作出相应安排。
 
而且雾的落区预报也需要更加精细和具体。以北京为例，东南部地区出现水雾的几率就要比西北部地区高。受城市热岛、功能分区的影响，城市不同区域雾害情况不一样。比如，北京东南郊京津塘高速公路入口的地方就是出现浓雾几率比较多的地方，而在西北郊往往更多的是霾。
 
北京现在可以做到每天多次发布短时天气预报，而奥运会的要求更高，甚至是逐小时的。在2008年北京奥运会期间，也将面临雾霾天气的威胁。我国秋冬季多雾，但不排除夏天也会出现雾天。而且，根据近年来的监测资料，每年8月的时候，出现霾的比例还相当大，只要湿度大，雾天就很可能出现，会对体育比赛产生影响。为了实现绿色奥运的目标，在2008年北京奥运会期间，对污染物排放的控制也不应该是一成不变的，在雾霾天气可能出现的情况下，非常需要提前采取措施，进一步减少污染物的排放，保证当天尽管有雾，但是污染不要太严重。