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专家解读3月4日京津冀沙尘天气影响

2018-03-04 环保部发布
      2018年3月4日,京津冀区域受到沙尘天气影响个别城市小时AQI达到500。国家大气污染防治攻关联合中心紧急组织专家对沙尘过程进行了分析,攻关联合中心副主任、中国环境科学研究院柴发合研究员对此进行解读。
      北京市元宵节期间,受不利气象条件叠加烟花爆竹燃放影响,PM2.5浓度在元宵夜显著升高。北京市五环外西南、东南地区均受到本地烟花爆竹燃放的显著影响,其中京西南站点受影响最大,大约3小时后,污染物影响到主城区及周边。通过PM2.5组分分析,与烟花爆竹燃放密切相关的硫酸盐、钾离子、镁离子、氯离子以及气态二氧化硫浓度在元宵夜间均明显升高,并在3月3日持续影响北京市空气质量。与2017年同期相比,2018年元宵夜间华北区域总体为偏南风,相对湿度升高,大气层结稳定,扩散条件更为不利。但由于2017年以来,京津冀及周边地区开展大气污染防治攻坚行动,大力推进煤炭清洁利用、“散乱污”企业整治等多种大气污染综合治理措施,有效降低了区域污染物排放强度。加上今年北京市采取了更加严格的烟花爆竹禁限放新规,在气象条件相对较差的情况下,元宵夜PM2.5峰值浓度依然同比下降达33.8%,取得了较好的控制成效。
      3月3日起,主要来源于蒙古地区的沙尘气团快速东移南下,经内蒙古中部进入渤海湾上空,并于3月4日清晨向西回流至京津冀区域,对区域部分城市空气质量产生显著影响。从后向轨迹图、激光雷达观测及沿途城市的空气质量监测数据(图1-图3),可以看到上述分析结果。

图1 HYSPLIT不同高度后向轨迹模拟3月3日沙尘传输路径

图2 唐山市3月3-4日激光雷达观测结果

(图中红框内是沙尘,黑框中是冰晶,可以看到唐山市高空在3日18时左右出现较明显的沙尘与冰晶,在4日3时左右于近地面形成沙尘污染)


图3 沙尘传输途径上典型城市的PM2.5、PM10浓度变化

      北京市自4日8时起,PM10浓度开始攀升,到12时达到300微克/立方米以上,并持续4个小时,17时开始逐渐回落。从北京市PM2.5、PM10浓度变化和污染特征雷达图可以看出(图4),北京市在4日中午前后,污染呈现非常明显的粗颗粒特征,受沙尘影响显著。


图4 北京市3月3-4日PM2.5、PM10浓度和污染特征雷达图

      同时,3月4日上午,唐山市在PM2.5浓度大幅下降的同时,PM10浓度迅速升高,4日7-8时PM10浓度超过600微克/立方米(小时“爆表”)。从唐山市PM2.5、PM10浓度变化和污染特征雷达图可以看出(图5),唐山市4日上午的空气污染呈现比北京更加显著的粗颗粒特征。


图5 唐山市3月3-4日PM2.5、PM10浓度和雷达图
      截至目前,本次沙尘天气基本结束,京津冀区域大部分城市空气质量恢复到良为主。北京市受东南风影响,沙尘在山前有所滞留,PM10浓度缓慢下降,预计5日空气质量恢复到良。
      根据中国环境监测总站的区域污染形势预报(图6),未来10天,前期扩散条件相对较好,整体以良至轻度污染为主,其中7日受局地污染辐合影响,京津冀中南部、山东西部、河南北部和山西中南部部分城市可能出现中度污染。10日前后,区域扩散条件逐渐转为不利,近地面湿度增大,京津冀中南部、山西南部和河南北部区域可能出现一次区域性中至重度污染过程。
      柴发合表示,近期京津冀北部地区降水偏少,容易形成沙尘或浮尘天气。3月是冬春季节气象交替时期,大气环流形势复杂多变,区域湿度增大,冷空气逐渐减弱,容易出现不利于污染物扩散的气象条件。同时,根据大气重污染成因与治理攻关小组对京津冀及周边地区“2+26”城市污染源排放清单开展的初步分析,“2+26”城市在不到全国3%的面积上,排放了全国10%以上的二氧化硫、15%以上的氮氧化物和一次颗粒物,排放强度高出全国平均水平的3-5倍。因此,只要遭遇不利气象条件,京津冀及周边地区就很容易发生大气重污染过程,3月份整体空气质量形势严峻。

      下一步,一方面要加快产业结构、能源结构和交通结构的调整步伐,从根本上解决京津冀及周边地区大气重污染频发的问题。另一方面,要积极研判空气质量形势,及时采取有效减排措施,减轻重污染天气的影响。


图6 京津冀及周边地区PM2.5浓度预报


来源:环保部发布