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再论相对湿度对区别都市霾与雾_轻雾_的意义

再论相对湿度对区别都市霾与雾_轻雾_的意义
再论相对湿度对区别都市霾与雾_轻雾_的意义

第1期2006年2月广东气象

Guangdong Meteor ol ogy

No.1

Feb,2006

文章编号:1007-6190(2006)01-0009-05

再论相对湿度对区别都市霾与雾(轻雾)的意义

吴 兑1,2

(1中国气象局广州热带海洋气象研究所,广州 510080;

2中山大学环境科学与工程学院大气科学系,广州 510275)

摘 要:在都市,霾的出现有重要的空气质量指示意义。而雾或轻雾的记录,有明确的天气指示意义,与特定的天气系统相联系。由于经济规模的迅速扩大和城市化进程的加快,都市霾现象或者是灰霾天气日趋严重,霾与雾的区分成为一个非常现实,又迫切需要解决的问题。在全国气象系统的台站观测中,区分霾与雾(轻雾)的判据比较混乱,缺乏可比性,东南沿海各省不成文规定的用相对湿度区分的标准普遍偏低,将大量霾记成了轻雾或雾。实际上近地层大气中每时每刻总是有霾存在的,而雾滴的存在是少见或罕见的;霾滴要想通过吸湿增长成为雾滴,必须有足够的过饱和度,能够越过过饱和驼峰才行,这在自然界并不容易。在非饱和条件下,不但非水溶性的霾不能转化成雾滴,既便是水溶性的霾粒子一般也不可能吸湿转化为雾滴。实测资料表明出现雾时,极端最小相对湿度是91%,在相对湿度低于90%的情况下,没有观测到雾。降温是达到饱和形成雾滴的最主要、最重要的物理过程,在自然界中的霾滴通过吸湿过程增长成雾滴几乎不可能。历史上我国各级气象部门从来不存在以相对湿度70%界定轻雾与霾的补充规定,由于理解的问题,将大量霾记成了轻雾。区分霾和雾,应该根据影响天气系统的变化,结合宏观特征的各种判据来确定。建议将相对湿度的阈值定为90%,作为区分轻雾(雾)与霾的辅助判据是合理的。

关键词:都市;霾;雾;过饱和度;相对湿度

中图分类号:P427.2 文献标识码:A

引言

在我国改革开放以前,经济相对欠发达时期,都市霾是极少见到的,即便是所谓来源不明的天气现象“霾”,也是少见现象,因而并未引起人们的注意。尤其是关于霾的识别问题,虽然都知道它与雾和轻雾,以及其它引起视程障碍的天气现象易于混淆,但由于霾的出现频率比较低,天气意义不甚重要,也就没有进一步明确它们的识别要点的必要性。时至今日,由于经济规模的迅速扩大和城市化进程的加快,大气气溶胶污染日趋严重,由气溶胶造成的能见度恶化事件越来越多,都市霾成为一种常见现象,而且有着重要的环境意义,因而在观测实践中,必须明确区分造成视程障

收稿日期:2005-12-07

项目资助:国家自然科学基金资助项目(40375002、40418008),广东省自然科学基金资助项目(033029),广东省重点科

技攻关项目(2004A30401002、2005B32601011),广州市

应用基础研究项目(2004J1-0021)

作者简介:吴 兑(1951年生),男,研究员,硕士生导师,主要从事大气物理化学与大气环境研究。碍的天气现象是霾还是轻雾或雾。我们曾经讨论过这一问题,也提到全国对霾与轻雾或雾的识别没有统一的判别标准,各省的实际情况也是五花八门,南方大多是用相对湿度的某一阈值来区分,绝大多数定得相当低[1]。在相当长的时期内,将大量都市霾记成了轻雾。通过进一步的调查和思考,对这一问题的现状有了进一步的了解,在理论上也找到了依据,这对形成一个有一定科学基础,并得到同行认同,统一的区分霾与轻雾或雾的标准有帮助。

1 目前地面观测记录霾与雾的实际情况

在广东省气象局业务处的帮助下,调查了广东省所有86个台站中的84个台站,在观测中是如何区分霾与雾(轻雾)的,我们看到,只有8个台站按照地面观测规范来区分霾与雾(轻雾),占9.5%。其它台站使用相对湿度RH作为辅助判据来区分霾与雾(轻雾),相对湿度RH的取值范围非常宽,从55%~85%(见表1),其中使用相对湿度70%来区分的有57个台站,占67.9%;使用

相对湿度55%~70%来区分的有11个台站,占13.1%;使用相对湿度70%~85%来区分的有8个台站,占9.5%;情况比较混乱。以广东省为例,结合我们原来调查全国部分省的情况,大致可以知道在全国气象系统的台站观测中,区分霾与雾(轻雾)的判据比较混乱[1],缺乏可比性,使用这些资料进行的分析的科学性大大降低,必须尽快统一认识,使观测和预报业务适应经济发展的进程。

表1 广东省台站目前区分霾与雾(轻雾)的相对湿度RH判据%

RH70~85807570~8070~757065~7565~706560~7055~60无

台站数2122157125218

百分率 2.4 1.2 2.4 2.4 1.267.9 1.2 2.4 6.0 2.4 1.29.5

2 霾粒子吸湿增长成为雾滴的可能性

在自然环境中,吸湿性粒子有没有可能单纯通过湿度增加吸湿增长成为雾滴呢,我们原来认为大气中可能存在的吸湿性气溶胶的相变湿度比较低,相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和[1],现在看来这一问题需要进一步深入讨论。图1是粒子吸湿增长的寇拉曲线,我们看到,如环境水汽压小于临界值,即使干粒子能吸湿长大,但尺度不能超过临界半径,只能形成霾滴,若此种潮解粒子很多可以影响能见度[2]。换句话说,就是霾滴要想通过吸湿增长成为雾滴,必须有足够的过饱和度,能够越过过饱和驼峰才行,这在自然界并不容易。需要重申的是,任何吸湿性物质的相变湿度都与粒子直径有关,粒子越小,相变湿度越大,因而,气溶胶粒子的实际相变湿度比室内实验值还要大得多[3]。从图1我们看到,质量为10-13g 的

图1 水溶性粒子吸湿增长的寇拉曲线粒子已经是饱和粒子,从1μm以下增长到能稳定存在的3~4μm大小的雾滴,也需要通过过饱和驼峰,何况含盐量更低的粒子,需要通过更高的过饱和驼峰才能增长成雾滴,因而,在非饱和条件下,不但非水溶性的霾不能转化成雾滴,既便是水溶性的霾粒子一般也不可能转化为雾滴。

3 有雾存在时相对湿度能有多低

实际上,当相对湿度增加到超过100%时,霾粒子吸湿成为雾滴,而相对湿度降低时,雾滴脱水后霾粒子又再悬浮在大气中,霾和雾是可以互相转化的,严格按照物理意义来区分,应该在空气饱和情况下,大气颗粒物造成视程障碍才是雾和轻雾。如果造成视程障碍的粒子肉眼不可见,说明其尺度小至μm大小,根据开尔文定律[2]和前面讨论的寇拉曲线,这样大小的水滴能稳定存在并不被蒸发掉,需要相对湿度>100%,这在地球大气中并不容易出现,因而,在大气未饱和时,这些粒子应该是霾。我们需要重温大气科学词典:雾是“悬浮在贴近地面的大气中的大量微细水滴(或冰晶)的可见集合体,......雾的形成主要是空气中水汽达到(或接近)饱和,在凝结核上凝结而成。”[4]677同时,大气科学词典也明确写到:霾是“悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体,......组成霾的粒子极小,不能用肉眼分辨。当大气凝结核由于各种原因长大时也能形成霾。......在城市严重空气污染地区,霾可以频繁出现。”[4]408

但在实际观测中,确实在明确有雾或轻雾存在时,相对湿度并未达到100%,为了深入讨论这个问题,我们分析了在南岭山地安装的5套自动

01广东气象 第1期

气象站连续3年的逐分钟观测资料,那里的水雾发生频率非常高[5],是进行雾综合观测的天然实验室。分析表明,出现雾时,极端最小相对湿度是91%(表2),这还是在高海拔的山顶区域,随着海拔降低,有雾存在需要更高的相对湿度,这就用实测资料证明,在相对湿度<90%的情况下,是没有观测到雾的。南岭山地形成雾还是需要较高的相对湿度,相对湿度至少要达到91%以上才能使雾稳定存在。这说明虽然南岭山地大气中含有丰富的凝结核1),仍然需要相当高的相对湿度才能使雾稳定存在。

表2 南岭山地有雾时的最小相对湿度代号位置(里程碑)h/m RH m in/%

V1K2441093

V2K3780691

V3K5142094

如此看来,我国东南沿海各省以相对湿度区分雾与霾的补充判据,普遍偏低,在近年将大量霾记成了轻雾或雾。实际上,人类活动造成的气溶胶污染主要是使都市霾出现的频数增加,而对水雾的影响相对较少。

4 大量都市霾被记成了轻雾(雾)

大气物理学与大气光学专著中关于雾与霾的叙述实际上一直是非常清晰的,明确指出近地层大气中每时每刻总是有霾存在,而雾滴的存在是少见或罕见的;霾粒子尺度范围从0.01~10μm,雾滴是3~100μm;云和降水是以霾的身份为生命起点的核的气象结果;白天笼罩在地形上的霾在夜晚因降温造成的饱和形成辐射雾;云雾是低温下饱和气块的可见标志[2,6];等等。这里实际上提出了在自然界达到饱和形成雾滴的重要机制———降温!在每m3的饱和空气中,4℃时含有6.4g水,10℃时含有9.4g水,20℃时含有17.1 g水,30℃时含有30.0g水。如果过程降温从30℃降到20℃,就会有12.9g水从空气中析出,形成雾滴,降温是达到饱和形成雾滴的既重要又主要的物理过程,而正像前面讨论过的那样,在自然界中的霾滴通过吸湿过程增长成雾滴几乎是不可

1)吴 兑、邓雪娇、叶燕翔,等,南岭山地气溶胶物理化学特征研

究(待发表)。能的。

在自然界,霾和雾是可以互相转化的,当相对湿度增加超过100%时,比如说辐射降温过程,霾粒子吸附析出的液态水成为雾滴,而相对湿度降低时,雾滴脱水后霾粒子又再悬浮在大气中。华南地区在春季容易形成湿度较高的天气,霾粒子吸湿后会使能见度恶化,但仅仅是吸湿长大的灰霾粒子,而不是雾滴,要形成雾滴,要有像清晨辐射降温那样的过程使液态水析出才行。图2就给出了一个典型的例子,我们看到,凌晨由于辐射降温,湿度明显增加,到3:00达到98%,对应能见度降低到1.2km,这时的低能见度是雾滴造成的, 8:00以后,相对湿度降低到90%以下,能见度仍然维持在5~8km的较低水平,是吸湿的灰霾粒子造成的。实际上,另外一种相似的过程在华南春季常常看到,预报员称为回南天,可以看到墙壁和地面都像出汗一样湿淋淋的,一般都解释是空气潮湿,但是空气潮湿并不能形成液态水,要有液态水析出,需要一定的温差。经过较长时间的低温天气回暖时,建筑物的温度由于热滞后效应,与空气温度形成了较大的温差,使得潮湿空气遇到冷的墙壁和地面析出液态水,这也是降温才能有液态水从空气中析出的例子。

图2 广州2005年3月17日有灰霾与轻雾

相互转化时的相对湿度

多年来观测员与预报员习惯性在能见度<10 km时将相对湿度70%作为区分水雾与霾的界线,审核员也将此作为判误的标准,有不少基层台站一线观测员对此也认为偏低,提出置疑。经过详细调研,历史上国家和广东省气象部门从来不存在以相对湿度70%界定轻雾与霾的补充规定,中国气象局2003版规范对雾(轻雾)与霾有严格定义,除此之外,至今还未找到有任何官方文字依据证明这种广为流传的做法的出处,普遍的说法

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第1期 吴 兑:再论相对湿度对区别都市霾与雾(轻雾)的意义

是一代代传下来的。实际上,在大海捞针一样找到的间接证据中,反而不支持将相对湿度70%作为霾与水雾的判据,比如广东省自主研制的地面观测审核软件中是这样处理的,其总体思路是继承前辈的,相对湿度70%是低限,低于此限应记霾。原意是因为台站观测员一直习惯记轻雾,很少记霾,当相对湿度较低,不具备形成(存在)轻雾条件时仍然记轻雾,所以提出一个相对湿度的参考指标。低于此限要求记霾。高于此限时应根据《地面观测规范》规定记录,可记轻雾,也可记霾。相对湿度70%是参考指标,不是观测员记录轻雾或霾对错的绝对指标。这里明确指出相对湿度70%不是判据,但正如我们在表1中看到的,由于理解的问题,将大量霾记成了轻雾。又比如原使用由安徽气象局编制的审核软件中有关的疑误信息是:记有轻雾,但当日2:00和8:00的相对湿度均<70%;这里并没有说相对湿度>70%记霾是疑误信息,也是因为理解问题将大量霾记成了轻雾。再比如现在使用的中国气象局编制的审核软件中有关的疑误信息是天气现象42(雾)出现,相对湿度<95%;这里更加限定了相对湿度< 95%时能见度<1k m的天气现象记雾是不对的,而应该是其它如沙尘暴、浮尘、烟幕、霾、吹雪、雪暴等等。遗憾的是,业务人员往往习惯于广为流传的做法,反而不理解这条信息,不处理这些疑误信息,这样在南方又将大量霾记成了轻雾或雾。

5 重视轻雾(雾)与霾的天气指示与环境指示意义

都市霾的出现有重要的空气质量指示意义。近几年来,在我国大城市中,由于工业化、城市化、交通运输现代化的迅速发展,化石燃料(煤、石油、天然气)的消耗量迅猛增加,汽车尾气、燃油、燃煤、废弃物燃烧直接排放的气溶胶粒子和气态污染物通过光化学反应产生的二次气溶胶污染物日增,使得灰霾现象日趋严重,已经成为一种新的灾害性天气,广州的灾害性灰霾天气堪与北方沙尘暴天气相比,而且其组成成分中有许多有毒有害物质,对人体健康和环境的危害远大于沙尘暴。而雾或轻雾的记录,有明确的天气指示意义,与特定的天气系统相联系,业务中大量将都市霾记成轻雾的直接后果,就是在天气图上出现莫名其妙的雾区和轻雾区,使得原来的天气指示意义丧失了。

由于经济发展后,人类活动影响出现都市霾增多的问题,使得明确区分轻雾与霾变得非常现实,根据前面的分析,将相对湿度的阈值定为90%,作为区分轻雾与霾的辅助判据是合理的。实际上,香港天文台在研究工作中,将相对湿度95%作为区分起因于干湿粒子导致能见度恶化的判据,在业务工作中,相应的判据是90%[7]。

6 小 结

综上所述,由于经济规模的迅速扩大和城市化进程的加快,大气气溶胶污染日趋严重,霾与雾的区分成为一个非常现实,又迫切需要解决的问题。在全国气象系统的台站观测中,区分霾与雾(轻雾)的判据比较混乱,缺乏可比性,必须尽快统一认识,使观测业务适应经济发展的进程。而过去东南沿海各省不成文规定的用相对湿度区分的标准普遍偏低,将大量霾记成了轻雾或雾。

实际上近地层大气中每时每刻总是有霾存在,而雾滴的存在是少见或罕见的;霾滴要想通过吸湿增长成为雾滴,必须有足够的过饱和度,能够越过过饱和驼峰才行,这在自然界并不容易。因而,在非饱和条件下,不但非水溶性的霾不能转化成雾滴,既便是水溶性的霾粒子一般也不可能吸湿转化为雾滴。资料分析表明,出现雾时,极端最小相对湿度是91%,这还是在高海拔的山顶区域,随着海拔降低,有雾存在需要更高的相对湿度,这就用实测资料证明,在相对湿度低于90%的情况下,是没有观测到雾的。

降温是达到饱和形成雾滴的既重要又主要的物理过程,而正像前面讨论过的那样,在自然界中的霾滴通过吸湿过程增长成雾滴几乎是不可能的。

经过详细调研,历史上各级气象部门从来不存在以相对湿度70%界定轻雾与霾的补充规定,中国气象局2003版规范对雾(轻雾)与霾有严格定义,除此之外,至今还未找到有任何官方文字依据证明这种广为流传的做法的出处,普遍的说法是一代代传下来的。由于理解的问题,将大量霾记成了轻雾。

霾的出现有重要的空气质量指示意义。而雾

21广东气象 第1期

或轻雾的记录,有明确的天气指示意义,与特定的天气系统相联系。

区分霾和雾,应该根据影响天气系统的变化,结合宏观特征的各种判据来确定。建议将相对湿度的阈值定为90%,作为区分轻雾与霾的辅助判据是合理的。

致谢:感谢广东省气象局肖永彪先生的支持,周小平女士提供各站霾与雾(轻雾)区别的判据,陈锦冠先生与赵文卓女士提供了相关的历史背景材料,特此一并致谢。参考文献:

[1]吴 兑.霾与雾的区别和灰霾天气预警建议[J ].广东气象,

2004(4):1-4.

[2]盛裴宣、毛节泰、李建国,等,大气物理学[M ].北京:北京大

学出版社,2003:318-319.

[3]S .图梅,大气气溶胶[M ].王明星,王庚辰,译.北京:科学出

版社,1984:50-65.

[4]大气科学词典编委会,大气科学词典[M ].北京:气象出版

社,1994.

[5]吴 兑、邓雪娇、叶燕翔,等,南岭大瑶山浓雾雾水的化学成

分研究[J ].气象学报,2004,62(4):476-485.

[6]麦卡特尼E J.大气光学分子和粒子散射[M ].潘乃先、毛节

泰、王永生,译.北京:科学出版社,1988:122-175.

[7]CHANG W L,K OO E H.A Study of V isibility Trends in Hong

Kong[J ].A t m os pheric Envir onment,1986,20(10):1847-1858.

M ore D iscussi on s on the D ifferences between Haze and Fog i n C ity

WU D ui

1,2

(1.I nstitute of Tr op ical and Marine Meteor ol ogy,C MA ,Guangzhou 510080,China;2.Depart m ent of A t m os pheric Science,Sun Yai -sen University,Guangzhou 510275,China )Abstract:The appearance of haze has i m portant indicati on meaning t o air quality,while the f og or light fog has s pecific weather indicati on relating t o particular weather syste m s .W ith the rap id devel opment of econ 2omy and urbanizati on,haze or haze weather become increasingly severe,s o that,t o distinguish haze and f og becomes a very realistic p r oble m that need t o be s olved i m m inently .A t the meteor ol ogical stati ons of China,the criteri on t o distinguish the haze and f og is relatively confusing and uncomparable .The widely adop ted cri 2teri on of relative hu m idity t o distinguish the haze and f og in many s outheast coastal p r ovinces is generally on the l ow side,leading t o many haze weather events being recorded as light f og or fog .I n the near surface at 2mos phere there al w ays exists haze,while f og dr op let hardly exists .Only under the enough supersaturati on can the haze nuclei gr ow int o f og dr op let thr ough moisture abs or p ti on,and such p r ocess is not easy t o happen .Un 2der non -saturati on conditi on,it is i m possible for even the s oluble haze nuclei t o gr ow int o f og dr op let not t o s peak of the ins oluble ones .The observati onal data sho w that the m ini m u m relative hum idity f or f og t o occur is 91%,and there is no f og when the relative hu m idity is l ower than 90%.The most i m portant physical p r ocess t o f or m fog dr op lets is cooling,down t o the saturati on point .It is al m ost i m possible f or haze nuclei t o gr ow int o fog dr op let only thr ough the natural moisture abs or p ti on .There is no such a supp le ment regulati on ever saying that the relative hu m idity 70%shall be used t o distinguish light fog and haze at any level of meteor ol ogical de 2part m ents .Many haze weather events being recorded as light fog is purely due t o m isunderstanding .So it is necessary t o take int o considerati on the change of weather syste m and other the macr o -characteristics when distinguishing f og and haze,and it is reas onable t o use the threshold value of relative hum idity 90%as an as 2sistant criteri on t o distinguish f og and haze .

Key words:city,haze,f og,supersaturati on,relative hu m idity .

3

1第1期 吴 兑:再论相对湿度对区别都市霾与雾(轻雾)的意义

《雾霾》阅读答案本

《雾霾》阅读答案 ①雾霾是雾和霾的统称,是将两种相似且难以区分的天气现象共同提及的概括性说法。 ②雾是大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶导致水平能见度降低到1000米以内的天气现象;水平能见度在1000-10000米的这种现象被称为轻雾。由于小水滴或冰晶组成的雾散射的光与光的波长关系不大,因而雾看起来呈乳白色或青白色。 ③霾是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大气浑浊,并导致水平能见度小于10000米的现象。由灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的霾,其散射波长较长的光比较多,因而,霾看起来呈黄色或橙灰色。 ④雾和霾常常相伴出现。区别雾和霾,空气相对湿度是重要依据。一般相对湿度小于80%时的空气能见度恶化主要是霾造成的,人们习惯上称此时的天气为霾天;相对湿度大于90%时的空气能见度恶化主要是雾造成的,通常被称为雾天;相对湿度介于80-90%之间时的空气能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的,一般被统称为雾霾天。 ⑤在雾霾天气中,PM2.5是“罪魁祸首”。其主要来源有多个:一是道路扬尘和建筑施工扬尘;二是汽车尾气;三是工厂制造出的废气污染;四是冬季取暖时燃烧煤炭低空排放的污染物;五是生物质(秸秆、木柴)的燃烧以及垃圾焚烧产生的烟尘。 ⑥这些污染颗粒和细菌、病毒等一起附着在水滴上,对人体的呼吸道产生影响,可能会引起急性 危害的例子,更多的情况是雾霾在不知不觉中危害着人的健康。 ⑦雾霾天应减少开窗,减少外出,外出时避免骑车,戴正规合格的口罩、多食清肺润肺食品。但最根本的还是要从源头上采取“减排消尘”的措施。此法既能减少由温室气体引发的空中水汽,又能减少空气中的凝结核,从而达到控制雾霾频发的现象。这方面伦敦做出了榜样:1956年英国颁布了“清洁空气法案”,在“减排消尘”上大做文章,如今已见成效,原来每年有几十个雾霾天,现已降至5天, 19.根据文章第①-④段内容,结合下列两张图表,判断徐汇区12月5日、6日、13日的天气,将相应选项填在横线上:(6分) A.雾天 B. 霾天 C. 雾霾天

雾霾是什么意思

精选阅读(1): 雾霾,顾名思义是雾和霾。但是雾和霾的区别很大。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。霾就是灰霾(烟霞)。 雾是由超多悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。多出现于秋冬季节(这也是2013年1月份全国大面积雾霾天气的原因之一),是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。雾的存在会降低空气透明度,使能见度恶化,如果目标物的水平能见度降低到1000米以内,就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结(或凝华)物的天气现象称为雾(fog)。 雾霾天气是一种大气污染状态,雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是pm2。5(空气动力学当量直径小于等于2。5微米的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的元凶。随着空气质量的恶化,阴霾天气现象出现增多,危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一齐作为灾害性天气预警预报。统称为雾霾天气。 精选阅读(2):福楼拜的名言 雾霾是雾和霾的统称。霾是一种天气现象,也称灰霾(烟霞),指空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等超多极细微的干尘粒子均匀的浮游在空中,使空气浑浊,视野模糊并导致能见度恶化,如果水平能见度小于10000米时,将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾(haze)或灰霾(dust-haze)。当水汽凝结加剧、空气湿度增大时,霾就会转化为雾。正因空气质量的恶化,雾霾天气现象便会增多,危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一齐作为灾害性天气预警预报。统称为雾霾天气[1]。2013年12月9日,一场罕见的大范围雾霾笼罩着中国,陆续有25个省份、100多座大中城市不一样程度出现雾霾天气。2014年1月4日,国家减灾办、民政部通报2013年自然灾情,雾霾天气首次纳入。 霾雾区别 雾霾下的天安门雾和霾相同之处都是视程障碍物。但雾与霾的构成原因和条件却有很大的差别。雾是浮游在空中的超多微小水滴或冰晶,构成条件要具备较高的水汽饱和因素。爱情过后

北京雾霾

严重的雾霾席卷了中国中东部地区。中国74个城市从1月1日起公布PM2.5数据,在过去的十几天内,有33个城市指标超过300微克/立方米,其中京津冀最为严重。从北方的石家庄、北京,到南方的南京,以及中部的武汉,大半个中国浸泡在浓雾中。 北京气象台发出了北京气象史上首个尘霾橙色预警,城区多数地方的PM2.5浓度一度超过700微克/立方米。 绿色和平气候与能源项目主任周嵘向中外对话解析了雾霾成因:“首先是由于冬季北方采暖煤炭增加带来整体污染排放增加;周四至周六区域冷空气减弱形成逆温层(不利于污染物扩散的大气层),京津冀的本地污染不断向近地面持续累积;同时周五从西北方向的山西、内蒙等煤工业区还有部分远距离输送,周六晚南部河北的重工业区和煤电厂污染也缓慢传输至北京。” 北京市环保局判断:10日到13日,北京地区扩散条件极端不利。在地面闭合低压控制下,地面风速减小,湿度加大,致使逆温层形成,导致污染的持续累积。” 然而,无论其间有多少具体的气象因素,如此严重、大规模的恶劣空气质量,足以累积至此的空气污染物,已经使2013年1月中旬成为一个新的节点,对中国的整体环境质量再次发出警示信号。

根据北京市环保局的估算,燃煤和机动车污染,是北京大气污染主要的来源,其中机动车因素占22.2%,燃煤因素占16.7%,在采暖增加能源消耗的冬季,燃煤因素所占比例进一步增大。 北京市经济信息化委员会副主任李洪14日对媒体表示,此次北京启动空气重度污染日应急预案,要求在短期内实现30%的减排。已有58家企业完全停产。 但北京市大气环境管理处负责人于建华在同一天表示:作为紧急响应,公车停驶30%、工业停产或减产30%这些措施的效果,在短时期内还不能评估和预知。 难以预知的一个重要原因,是空气的流动性,绝不会受限于任何人为的区域划分。 14日上午的新闻通气会上,北京市环保监测中心主任张大伟表示:“近期,北京地区西南部、东南部,以及向南的周边地区污染水平明显高于北京城区。” 在北京的西侧和北侧,山西、内蒙古已经成为目前中国两大重要的煤化工集中区域,焦炭炼制基地源源不断地喷吐着烟尘。近在咫尺

雾霾与国内空气污染现状解析

雾霾与国内空气污染现状解析 雾霾---顾名思义是雾和霾。但是雾和霾的区别很大。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。霾就是灰霾(烟霞)。 雾霾是雾和霾的混合物,早晚湿度大时,雾的成分多。白天湿度小时,霾占据主力,相对湿度在80%到90%之间。其中雾是自然天气现象,空气中水汽氤氲。虽然以灰尘作为凝结核,但总体无毒无害;霾的核心物质是悬浮在空气中的烟、灰尘等物质,空气相对湿度低于80%,颜色发黄。气体能直接进入并粘附在人体下呼吸道和肺叶中,对人体健康有伤害。雾霾天气的形成是主要是人为的环境污染,再加上气温低、风小等自然条件导致污染物不易扩散。旭莱特空气净化器能很好的让室内空气清洁如新。 2014年1月4日,国家首次将雾霾天气纳入2013年自然灾情进行通报。2014年2月,习近平在北京考察时指出:应对雾霾污染、改善空气质量的首要任务是控制PM2.5,要从压减燃煤、严格控车、调整产业、强化管理、联防联控、依法治理等方面采取重大举措,聚焦重点领域,严格指标考核,加强环境执法监管,认真进行责任追究。 基本含义 雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。多出现于秋冬季节(这也是2013年1月份全国大面积雾霾天气的原因之一),是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。雾的存在会降低空气透明度,使能见度恶化,如果目标物的水平能见度降低到1000米以内,就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结(或凝华)物的天气现象称为雾(Fog)。 霾(mái),也称灰霾(烟雾)空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊。将目标物的水平能见度在1000-10000米的这种现象称为轻雾或霭(Mist)。形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大量凝结核存在时,相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和)。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大,因而雾看起来呈乳白色或青白色和灰色。 雾霾天气是一种大气污染状态,雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。随着空气质量的恶化,阴霾天气现象出现增多,危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。 组成成分 霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的。它也能使大气浑浊,视野模糊并导致能见度恶化,如果水平能见度小于10000米时,将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾(Haze)或灰霾(Dust-haze),香港天文台称烟霞(Haze)。旭莱特新风系统能让室内室外空气循环,滤除雾霾等杂质,让空气新鲜,洁净。 二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得灰蒙蒙的。颗粒物的英文缩写为PM,北京监测的是PM2.5,也就是空气动力学当量直径小于等于2.5微米的污染物颗粒。这种颗粒本身既是一种污染物,又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。

雾和霾的区别

中国城市中渐行渐远的雾和越来越重的霾(组图) 文章来源: 中国国家地理于 2012-11-18 12:51:13 - 新闻取自各大新闻媒体,新闻内容并不代表本网立场! 打印本新闻 中国人有着赏雾的传统,在中国古代的诗词绘画中,雾是重要的审美意向。神秘、迷离、缥缈、空寂雾的美妙难以描摹却令人神往。可不知从何时起,美好而纯净的雾,离我们却越来越远,再难寻觅;取而代之的,变成了“雾霾”、“灰霾”。那么我们常说的“雾都”中笼罩的究竟是雾还是霾?从2011年底开始,一直被公众热议的PM2.5和雾霾又有着怎样的关系呢? 撰文/汪韬董棣 大雾中的浙江瑞安,平日里平凡规整的城市,被装点得如同梦幻仙境一般,低一些的建筑物在浓雾的遮蔽下,时隐时现;突出于雾海之上的高楼,又犹如云端上的海市蜃楼一般。如果在中国古代,这样的场景一定会引得文人墨客争相歌咏;可是发生在现在,我们看到后的第一反应却往往是:这是雾还是霾?它会不会对我们的身体健康造成危害?摄影/苏立锁 在我儿时的记忆里,雾是无比新奇和神秘的:在某天清晨,它悄然而至,上学路上原本非常熟悉的景物就突然变得陌生起来,一切都是模模糊糊、朦朦胧胧的,看不到远处小伙伴的身影,却能清楚地听到大家的笑闹声:“我们变成神仙了!我们都在天宫中了!”受图画、电影和神话故事的影响,我们这些孩子总把雾与仙境联系在一起,偶然一场雾的到来,就像是一场天赐的仙缘,给我们带来无限的遐想和快乐。

在中国古代,雾是重要的审美意向,“雾失楼台,月迷津渡,桃源望断无寻处”、“薄雾浓云愁永昼,瑞脑消金兽”、“晓雾忽无还忽有,春山如近复如遥”无数与雾有关的诗词佳句千古流传;在中国大地上,也有诸多的地方以雾而著称:河北兴隆有雾灵山,顾炎武有言“其山高峻,有云雾蒙其上,四时不绝”;云南兰坪有雾湖,每当天气变化时湖中就会“喷雾”,最为神奇的是有时雾会像一条白龙一样从湖面上盘旋升起;还有新安江上的“白沙奇雾”,天柱山上的“雾潮云浪”,至于泰山、黄山、庐山、峨眉 山似乎没有哪座名山不以雾为奇绝;而在吉林的雾凇岛,你还能欣赏到“夜看雾,晨看挂,待到近午赏落花”的江雾团涌和雾凝琼花的绮丽景观。 除了这些以雾闻名的风景胜地,在中国还有一座城市也以雾而著称,这就是“雾都”重庆。我曾向一位重庆的朋友打听重庆什么时候会有雾,他想了想笑着说:“其实我想知道的是重庆什么时候会没有雾。”然后他略带一点自豪地说:“夜上海,秋北京,雾重庆,雨桂林。重庆最美就在于雾,中国最美的雾也就在重庆。”他描绘道:大雾之时,城内山色尽消,江岸不分,整个山城进入了“空山不见人,但闻人语响”的神秘境界。雾让重庆褪去了平日斑斓的色彩,又起到了微妙的调光和柔化的效果,还原出本真的宁静和婉约,仿佛一幅意境悠远、气韵绵长的水墨山水画卷。 重庆多雾的原因可以从地理环境中找到解答,因为它地处四川盆地的东部,四面群山环抱,长江、嘉陵江在此交汇,空气温暖湿润,地面风速很低,江水蒸发不易扩散,是雾形成的有利条件,潮湿的空气很轻易就会达到饱和状态而凝结成雾。

霾和雾的区别

霾和雾的区别 雾和霾是两种不同的视程障碍现象。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴组成,使水平能见度低于1km的空气浑浊现象。能见度在1~10km的称为轻雾。霾是大量微小尘粒、烟粒或盐粒等均匀浮游空中,使水平能见度低于10km的空气普遍混浊形象。 雾霾形成有三个要素:一是生成颗粒性扬尘的物理基源。我国有世界上最大的黄土平 高原地区,其土壤质地最易生成颗粒性扬尘微粒。二是运动差造成扬尘。例如,道路中间 花圃和街道马路牙子的泥土下雨或泼水后若有泥浆流到路上,一小时干涸后,被车轮一旋 就会造成大量扬尘,即使这些颗粒性物质落回地面,也会因汽车不断驶过,被再次甩到城 市上空。三是扬尘基源和运动差过程集聚在一定空间范围内,颗粒最终与水分子结核集聚 成霾。目前来看,在我国黄土平高原地区350多座城市中,雾霾构造三要素存量相当丰裕。 雾与霾的区别主要包括: 1.能见度范围不同。雾的水平能见度小于1公里,霾的水平能见度小于10公里。 2.相对湿度不同。雾的相对湿度大于90%,霾的相对湿度小于80%,相对湿度介于80-90%是霾和雾的混合物,但其主要成分是霾。 3.厚度不同。雾的厚度只有几十米至200米左右,霾的厚度可达1-3公里左右。 4.边界特征不同。雾的边界很清晰,过了“雾区”可能就是晴空万里,但是霾与晴空 区之间没有明显的边界。 5.颜色不同。雾的颜色是乳白色、青白色,霾则是黄色、橙灰色。 6.日变化不同。雾一般午夜至清晨最易出现;霾的日变化特征不明显,当气团没有大 的变化,空气团较稳定时,持续出现时间较长。 干霾、湿雾是雾和霾的显著区别 干气溶胶粒子和有气溶胶粒子参与的云雾滴是霾和雾的主要成分,也是二者最主要区别。通俗来说,霾比较“干”,而雾比较“湿”。 判断雾和霾哪个偏多,空气湿度是重要的依据。一般说来,在雾—霾现象中,当大面 积观测到的空气相对湿度大于90%时,雾—霾中以雾为主导;当大面积观测到的空气湿度低于80%时,以霾为主导。 之所以用空气湿度作为雾和霾区分的依据,是因为水汽在雾—霾变化中扮演着重要角色。当空气中水汽较多时,某些吸水性强的干气溶胶粒子会吸水、长大,并在过饱和的气

雨雪雹露霜雾霾的区别和联系

雨雹霜露雾 联系:都是与水汽有关 区别: 雨、雪、雹是大气降水,都有从高空降落到地面的过程; 露、霜是水汽在地面的凝结物; 雾、霾则是悬浮在空中。 下面就详细谈谈它们之间的区别。 雨:由雨滴组成,大部分雨滴的直径大于0.5 毫米。雨是云质粒经各种物理过程长大到不能为上升气流支托时降落到地面的水分。在水云中,雨是云滴通过凝结——碰并过程形成的。在混合云中,雨滴主要由冰晶效应和碰冻过程长成的大冰晶在降落到正温层中融化而成的。 雪:云的上端一旦冰晶化,冰晶就会吸收周围过饱和水蒸气而成长,形成雪降落地面。雪是白色结晶体,多为六角形。 雹:形成于强对流云中的固态降水,直径一般在0.5—5 厘米,可大到10 厘米以上,大多呈球形、圆锥形或不规则形体。主要形成于特别强盛的积雨云中,云层下部气温较高,多合水滴;上层气温很低,飘浮冰针和雪花,在低处冻成半透明的冰珠,形成多层冰雪相间的冰雹。中国降雹多在春、夏、秋三季。 可见,雨雹虽都属于降水,但它们的形态不同,颗粒大小不同,成因也不同。

露:贴近地面的空气受地面辐射冷却的影响而降温到露点以下,所合水汽的过饱和部分在地面或地物表面上凝结而成的水珠。大多在暖季的夜间到清晨的一段时间内形成,形成条件一般是晴夜静风,近地气层湿度较大,上层空气较干燥。 霜:贴近地面的空气受地面辐射冷却的影响而降温到霜点以下,所合水汽的过饱和部分在地面一些传热性能不好的物体上凝华而成的冰晶。结构疏松。大多在冷季夜间到清晨一段时间内形成,形成时一般是静风。 可见,露霜都属水汽在地面的凝结物,但它们凝结的形态不同,形成的季节不同,形成的条件不同。 雾:近地面空气中总浮的大量水滴或冰品微粒的集合体,使水平能见度小于 1 千米的物理现象。近地面空气中水汽充沛,水汽压大于其饱和水汽压时,水汽即凝结或凝华为雾。形成过程有三:(1)降低气温(2)增加水汽,提高空气的湿度(3)两个湿度很高且温差很大的气团混合。 霾:出现霾时空气则相对干燥,空气相对湿度通常在60%以下。大量烟、尘等微粒(肉眼无法分辨)均匀地悬浮在空中使有效水平能见度小于10KM的空气混蚀的现象。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒,气象学上称为气溶胶颗粒。当空气团较稳定时,

雾霾分析与生态环境保护

雾霾分析与生态环境保护 姓名: 专业: 班级: 学号:

雾霾分析与生态环境保护 摘要:近来,我国北方部分城市和地区严重的雾霾现象促使人们更加关注环境保护、能源消费以及它们和经济发展之间的关系。一些讨论认为,应该以此次事件为契机,提高环境保护标准并研拟对能源消费征收环境税。对于环境污染的讨论,不应当仅停留在对“碧水蓝天”的渴望上。讨论环境政策,要建立在对环境保护、经济发展和人民生活三者的关系上来,“美丽中国”既不能过度牺牲环境换取一时经济利益,也不能过度强调环境保护而错失发展机会。关键字:雾霾现象危害环境保护经济发展 一、雾霾的定义 雾霾其实是雾与霾的统称,雾与霾的区别十分大。一般相对湿度小于80%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造成的,相对湿度大于90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的,相对湿度介于80-90%之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的,但其主要成分是霾。霾的厚度比较厚,可达1-3公里左右。霾与雾、云不一样,与晴空区之间没有明显的边界,霾粒子的分布比较均匀,而且灰霾粒子的尺度比较小,从0.001微米到10微米,平均直径大约在1-2微米左右,肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。由于灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾,其散射波长较长的光比较多,因而霾看起来呈黄色或橙灰色。 二、雾霾现象产生的原因 这种持续大范围雾霾天气和空气质量下降是自然因素和人为活动共同作用的结果,主要原因可以归纳为以下几点: 1、大气污染物排放负荷巨大。我国的二氧化硫、氮氧化物排放总量都超过2200万吨,位居世界第一,工业烟粉尘排放量超过千万吨,均远超出环境承载能力。冬季取暖北方大部分地区燃煤大幅增加,导致大气污染物排放量急剧上升。 2、复合型大气污染日益突出。受大气环流及大气化学的双重作用,城市间大气污染相互影响明显,相邻城市间污染传输影响极为突出。 3、机动车污染问题更加突出。我国汽车保有量超过1亿辆,汽车尾气排放成为大中城市空气污染的重要来源,大中城市空气污染开始呈现煤烟型和汽车尾气复合型污染的特点。 4、不利气象条件造成污染物持续累积。雾霾天气发生时,大气扩散条件非常差,污染

雾霾与城市发展

雾霾与城市发展 王玉轩 (西安高新技术产业开发区管理委员会西安710065 ) 摘要:雾霾是现象,促发于城市发展,实质是能量转换。随着城市的发展,城市的能量转化率及其总的能量转换能力,均有了较大的变化。而能量转换的另一产物就是雾霾。当雾霾未被迅速扩散,其浓度是可以累加的。这也是雾霾连片出现并难以治理的直接原因。城市发展建设的科学规划和节能减排,是治污减霾根本原因和必然途径。 关键词:雾霾现象;城市发展;能量转换;规划建设 0 霾是什么 霾,从来都有,也不会消亡。我们在意的只是它的浓度,如空气质量的优、良,或轻微污染,而不是它的有无。这也是控制霾的目的。 霾与雾是不同的。雾是空气中水汽凝结的产物,雾升高离开地面就成为云,云的消散或形成雨,雾也自然消失。而霾,无法凝结、变大,形成“霾雨”消失;只能靠扩散,从产生或高浓度区域向周边低浓度区域转移,别无他法。因此,霾的治理远比雾的治理复杂。 霾是典型的浓度扩散型、聚集态物质现象。 霾,产生于城市,扩散于城乡,消失于森林或大海。 霾是区域内能量过度转换的结果。 1 城市的霾现象及变化规则 PM2.5于2012年被列入大气监测范围,在此之前,霾现象早早地闯入了人们的视线和记忆。从那时起,每到秋冬季节,我国北方多地城市在

持续多日的大范围雾霾天气中度过,岁末(2016年)年初(2017年)的西安也不例外。 西安于2016年12月18日至21日,2017年1月1日至6日,启动重污染天气Ⅰ级应急响应。届时,中小学、幼儿园停课;机动车按单、双号,半数限行。西安市30日污染浓度数据曲线图及数据表,分别见图1-1,表1-1。 图1-1 西安市30日污染浓度曲线图(2017年1月18日)[1]表1-1西安市30日污染浓度数据(2017年1月18日) 该曲线图,既体现着空气质量的污染浓度值(AQI)的变化,也反映着城市的天气(气候)环境的变化。同时,也可以看到天气变化是空气质量的污染浓度值(AQI)变化的根本原因。 为此,将城市的空气污染浓度值的变化,按当地的天气变化规律分类

霾与雾的区别和灰霾天气预警建议

文章编号:1007-6190(2004)04-0001-04 霾与雾的区别和灰霾天气预警建议① 吴 兑1,2 (1 中国气象局广州热带海洋气象研究所 广州510080)(2 中山大学环境科学与工程学院大气科学系 广州510275) 摘 要 霾与雾的区分是目前一个非常现实,又迫切需要解决的问题。而过去东南沿海各省不成文规定的用相对湿度区分的标准普遍偏低,区分霾和雾,应该根据影响天气系统的变化,结合各种判据来确定。考虑到近几年对气溶胶研究的新成果,大气中0.1μm 以下的水溶性粒子主要是(NH 4)2S O 4等组成的,>1μm 的粒子主要是NaCl 等组成的。这些物质的相变湿度大都在80%左右。建议将相对湿度 <80%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化的天气现象确定为霾,相对湿度>90%时的大气混浊 视野模糊导致的能见度恶化确定为雾,相对湿度介于80~90%之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的,但其主要成分应该是霾。建议尽快制定灰霾指数和预警办法,开展灰霾天气预测预报预警方法的研究和业务平台建设,拓展气象服务领域,使环境气象产品更好地为社会公众服务,为政府实行动态调控的环保措施的决策服务。 关键词 霾 雾 特征 灰霾 预警中图分类号:P427.2 文献标识码:A 1 引 言 由于经济规模的迅速扩大和城市化进程的加快,大气气溶胶污染日趋严重,由气溶胶造成的能见度恶化事件越来越多,因而在观测实践中,常常会碰到和视程障碍相关联的天气现象定名问题,即当能见度<10km 时,造成视程障碍的天气现象是霾还是轻雾或雾呢?全国没有统一的判别标准,各省的规定也是五花八门(见表1),南方大多是用相对湿度的某一阈值来区分,绝大多数定得相当低。比如,广东省就是由省级地面气象观测审核员口头答复观测员,以相对湿度>70%为雾或轻雾,相对湿度<70%为霾;在湖北,关于雾和霾的区别有不成文的规定,即低能见度情况下,相对湿度≥70%一律记为雾,相对湿度≤60则记为霾,相对湿度在60~70%时可记为雾也可记为霾,可视具体情况而 定,如前期干燥,空气污染逐步加重时可记为霾,又如前期下雨潮湿,天气逐步转好时可记为雾;北京由观测员代代相传的不成文标准是以相对湿度> 70%记为雾或轻雾,相对湿度<70%记为霾;安徽 是全国唯一由省气象局业务处规定,以相对湿度> 70%为雾或轻雾,相对湿度<70%为霾的省份;……,而我国北方广大地区由于湿度水平一般比较低,易于区分霾和雾这两种天气现象,故而大多数地方未规定附加的相对湿度标准。随着近年来人们对大气气溶胶的认识逐渐深入,越来越感觉到原来的判断标准缺乏理论依据和观测员实践经验的认同。另外,各省五花八门的标准也为相互比较和分析讨论科学问题设置了障碍,表1 部分地区目前区分霾与雾(轻雾)的相对湿度标准(%)注 地区RH 地区RH 地区RH 广东70江苏60~70北京70 香港85~95安徽70新疆无澳门80浙江60 吉林无湖南65广西无河北无上海60~70海南无辽宁无湖北 60~70 福建 无 江西 无 因而有必要形成一个有一定科学基础,并得到同行 1 2004.4 广东气象 ①项目资助:国家自然科学基金40375002,40418008,广东省自然科学基金033029,广东省重点科技攻关项目2004A30401002,广州市应用基础研究项目2004J1-0021。 注:张建新高工、廉毅研究员、侯尔滨先生、林邝泗莲女士、段英研究员、李玉林研究员、班显秀研究员、葛毅华高工、陈正洪研究员、徐永和高工、董蕙清高工、谈建国高工、黄彦彬高工、张蔷研究员、曾光平研究员、沈树勤研究员、蒋年冲高工、王伟平高工提供各地区霾与雾(轻雾)区别的标准,特此致谢。

雾、轻雾与霾区分的概念模型与经验公式

雾、轻雾与霾区分的概念模型与经验公式 Fog、mist and haze to distinguish between the conceptual model and empirical formula 燕建军 民航华北空管局北京气象中心,100621 摘要:为了使气象观测预报人员在实际工作中能够合理、准确的区分雾、轻雾与霾,最大限度的为用户提供高质量的气象服务。本文在学习和分析雾、轻雾与霾的组成、特点、标准及变化趋势的基础上,改进原有的概念模型和经验公式,重新建立了雾、轻雾与霾区分的概念模型和经验公式。而且,实际天气过程的检验效果十分理想,为今后气象观测预报人员区分雾、轻雾与霾提供了很好的借鉴和参考。 关键词:霾气溶胶概念模型经验公式 1引言 轻雾是指空气层中悬浮着微小水滴或吸湿性潮湿粒子,使地面水平能见度在1-10km的天气现象。雾是指近地面的空气层中悬浮着大量微小水滴(或冰晶),使水平能见度降到1km 以下的天气现象。霾是指悬浮在空中肉眼无法分辨的大量微粒,使水平能见度小于10km的天气现象。[1][2][3][4][5][6] 它们虽然都是漂浮在大气中的微小粒子,都能使能见度恶化从而形成灾害性天气,但其组成成分和形成过程以及对人们的危害是完全不同的。随着近年来对大气气溶胶物理化学性质的深入了解和有关部门拓展气象服务的需要,在观测预报业务上越来越需要明确的区分轻雾、雾与霾现象。 2雾霾的发展趋势 雾、轻雾、霾现象是近年来影响我国中东部大气能见度最主要的天气现象,对人们的生产生活特别是航空运输有着非常重大的影响。在对北京首都国际机场2000年至2013年的气象观测数据统计中也证实,雾、轻雾和霾现象在人们现在生活中的出现频率非常高,特别是霾,有明显逐年增加的趋势。见表1首都国际机场2007年1月至2013年12月视程障碍天气日数统计表。 表1 首都国际机场2007年1月至2013年12月视程障碍天气日数统计表 年份HZ(天)BR(天)FG(天)DU(天)FU(天)SA(天) 2000 1 180 24 16 209 20 2001 1 202 18 20 174 20 2002 0 183 20 20 173 18 2003 1 212 27 4 183 1 2004 1 193 21 10 173 11 2005 61 175 20 17 144 18 2006 74 188 27 23 161 21 2007 156 190 18 6 80 7 2008 157 194 7 6 50 9 2009 195 181 9 4 9 6 2010 175 199 8 13 19 12 2011 162 185 13 8 27 9 2012 194 192 15 9 13 5 2013 215 183 19 2 1 3 3雾、轻雾与霾的特征和标准 3.1易于混淆的视程障碍现象

基于城市雾霾成因及控制的数学模型

基于城市雾霾成因及控制的数学模型 摘要 近年来,随着我国部分高能耗、高污染产能及乘用车车辆的迅速增加,造成严重的大气污染,给环境带来了恶劣影响,对人体形成不可忽视的危害。因此,通过对我国雾霾现状、污染物来源分析,从而阐明雾霾成因及危害,提出相应防控策略势在必行。本文主要建立相关性分析模型,多元线性回归方程,排放源清单法模型,统计法等模型,对雾霾的成因以及相应控制措施进行了研究。 针对问题一:我们以五种污染物为相关量,通过统计法,利用附表1中的数据,用excel作出PM2.5与其它4项分指标各自的散点图,初步判别两者关系。得出PM2.5与空气质量指数中的二氧化氮,一氧化碳有很强的正相关关系,它与PM10有较强的正相关关系,与二氧化硫的正相关性不大。然后我们利用SPSS19.0分别求出PM2.5与空气质量指数其余指标间的Pearson相关性指数,从而精确地确定他们的相关性大小。得出PM2.5与CO相关性最高,为0.838,与SO2相关性最低,只有0.130。根据相关性的判断,我们认为在空气质量指数中,和PM2.5相关关系比较强的是一氧化碳,二氧化氮,PM10这三个因素。接着我们再作出各污染指标相关性的柱状示意图进行进一步分析。最后,我们将4项AQI指标合并做回归分析,得到PM2.5与其它4项分指标的多元线性回归方程的数学模型。 针对问题二:研究主要污染源PM2.5排放量估算。以杭州市为例,通过查阅张振华x的相关研究可知,杭州市PM2.5的主要受工业燃煤和汽车尾气污染的影响。我们采取排放源清单法对这两种污染源排放量进行估算。排放源清单是指一定范围内的多种污染物排放源,在特定的时间跨度和空间区域内向大气中排放的污染物总量的集合。该方法根据排放因子,估算区域内各种污染源的排放量。我们通过运用统计法对数据进行统计和计算,得出杭州市每年由于机动车尾气排放的PM2.5约为13720吨。其中柴油车排放量为11000多吨,汽油车排放量仅为1400多吨。可见由机动车贡献的PM2.5主要来源于柴油车的排放。接着计算出杭州市每年工业燃煤排放的PM2.5约为12457吨。这还不包含NOX , S02等工业气体经过二次转化形成的PM2.5。这一排放量与上一节中估算的机动车尾气排放量13720吨相近,这说明由工业燃煤和机动车尾气直接排放的PM2.5量相当。 针对问题三:研究北京地区PM2.5浓度随时间的变化规律。我们运用统计法对原始数据进行统计和处理后,绘制了北京在2014年一年内的PM2.5浓度随时间变化的折线图。由折线图可以看出,全年二月份,三月份,十月份和十一月份的PM2.5浓度较高,最高值为十月份出现的300ug/m3;全年十二月,一月,七月,八月的PM2.5浓度较低,最小值为一月份出现的7ug/m3;PM2.5污染过程大体成锯齿状型的分布特点。 关键词:雾霾 PM2.5 相关性分析模型多元线性回归模型排放源清单法统计法 目录

我国雾霾现状及产生原因

我国雾霾现状、产生原因 一、雾霾现状 2013年12月伊始,我国的中东部城市的天空被蒙上一层厚厚“面纱”。空气质量较差,能见度较低,天气污染较重。人们面对天气突然变化的“袭击”,措手不及又无可奈何,网友在微博中调侃道“世界上最遥远的距离,不是生与死的距离,而是我在街头牵着你,却看不见你。”很多网友感叹,想在雾霾中把城市看清,更想明白到底是什么原因使得今天的空气变得如此糟糕。 去年全国平均雾霾日数52年以来是最多的一年。国家气象局应急减灾与公共服务司司长陈振林在2013年11月1日的例行新闻发布会上介绍道“今年以来,全国平均雾霾日数为4.7天,较常年同期(2.4天)偏多2.3天,为1961年以来最多。其中,黑龙江、辽宁、河北、山东、山西、河南、安徽、湖南、湖北、浙江、江苏、重庆、天津均为历史同期最多。” 2013年10月中东部雾霾呈现高发态势,我国华北大部、黄淮、江淮、江汉、江南中部和北部、华南中西部及四川东部、重庆等地雾霾日数在5天以上;其中山西南部、河南、江苏、浙江中北部、安徽北部、湖北中北部、四川中东部、湖南中部、广东西部和广西东部、北京、天津达10至15天;山西东南部、河南大部、江苏大部达15至20天,部分地区超过20天。 2014年春节期间,北京等人群密集的大中型城市迎来了又一轮雾霾天气,过年不敢出门,出门必须带口罩。北京连续十多天看不见太阳,人们天天看着伸手不见五指的天空,只能无可奈何的感叹。进入4月,随着气候变暖,国家的治理,西北风的来临,一些城市的天空终于变得万里无云。 二、雾霾产生原因 1、在水平方向静风现象增多,垂直方向上出现逆温 城市里大楼越建越高,阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱。静风现象增多,不利于大气中悬浮微粒的扩散稀释,容易在城区和近郊区周边积累。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空,这种高空的气温比低空气温更高的逆温现象,使得大气层低空的空气垂直运动受到限制,空气中悬浮微粒难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面。 2、空气中悬浮颗粒物的增加 随着城市人口的增长和工业发展、机动车辆猛增,导致污染物排放和悬浮物大量增加,直接导致了能见度降低。 3、PM2.5是“罪魁祸首” PM2.5的主要来源有多种。一是汽车尾气。二是道路扬尘和建筑施工扬尘。三是工厂制造出的二次污染。四是冬季取暖时燃烧煤炭低空排放的污染物。五是生物质(秸秆、木柴)的燃烧以及垃圾焚烧产生的烟尘,这也是PM2.5的重要来源。 英国伦敦又称“雾都”,其缘由就是以前的伦敦上空烟雾缭绕,

雾和霾的区别

阅读精选(1): 雾和霾的区别是什么 组成不一样:雾是空气中的水汽冷却后凝结成的细微水滴悬浮于空中,水分含量达90%以上;灰霾是悬浮在大气中的超多微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体,水分含量低于80%。 阅读精选(2): 雾和霾的区别 雾 1雾是悬浮于空气中的水滴小颗粒。 2相对湿度(含水量)大于90%的空气悬浮物。 3雾在空气中分布不均匀,越挨近地面密度越大。 4能见度很低,一般在1公里之内。 5雾是悬浮在空中的微小水滴,过一段时间会降落到地面,对人们生活、健康影响不大。 霾 1霾是悬浮于空气中的固体小颗粒,包括灰尘、硫酸、硝酸等各种化合物。

2相对湿度(含水量)小于80%的空气悬浮物。 3霾的粒子较小,质量较轻,在空气中均匀分布。 4能见度较低,一般在十公里之内。 5霾是各种化合物的小微粒,对人体健康和植物都有害。 阅读精选(3): 雾和霾的区别 秋冬时节,随着冷暖空气交替出现,出现雾和霾的几率也大大增高。许多人都会把能见度低的天气叫做雾天,但对霾却不甚了解。其实雾和霾是有区别的。 雾是悬浮在贴近地面的大气中的超多微小细水滴(或冰晶)的集合。雾和云的区别仅仅在于是否接触地面。雾使水平能见度显著降低。 按国际气象组织规定,使能见度降低到1km以下的称为雾,能见度在1-10km的称为轻雾。由于这样的分档不能满足气象服务的需求,因此气象部门在服务工作中,可根据雾天对交通运输等人类活动的影响程度,将雾分为轻雾、雾、大雾、浓雾及强浓雾等几个等级。一般将水平能见度在1km以上的叫轻雾,对交通运输无大影响;将水平能见度在1km以下的统称为雾,对交通运输有较大影响;将水平能见度为500-1000米,称作大雾。 霾的气象定义是悬浮在大气中的超多微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体,使空气浑浊,水平能见度降低到10km以下的一种天气现象,霾一般呈乳白色,它使物体的颜色减弱,使远处光亮物体微带黄红色,而黑暗物体微带蓝色。 组成霾的粒子极小,不能用肉眼分辨。当大气凝结核由于各种原因长大时也能构成霾。在这种状况下水汽进一步凝结可能使霾演变成轻雾、雾和云。霾主要由气溶胶组成,它可在一天中任何时候出现。 霾和雾都会对人们的视程产生影响,给生活带来不便,而且他们核心物质都是灰尘

中国雾霾天气的成因、危害及其防治措施

Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2014, 4, 101-111 Published Online August 2014 in Hans. https://www.docsj.com/doc/f717258338.html,/journal/aep https://www.docsj.com/doc/f717258338.html,/10.12677/aep.2014.44015 Cause, Hazard and Control Measures of Hazy Weather in China Danping Sun*, Guoqin Huang# Research Centre on Ecological Sciences, Jiangxi Agricultural University, Nanchang Email: sdpganlin@https://www.docsj.com/doc/f717258338.html,, #hgqjxnc@https://www.docsj.com/doc/f717258338.html, Received: May 23rd, 2014; revised: Jun. 20th, 2014; accepted: Jul. 1st, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.docsj.com/doc/f717258338.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Recently, our country is shrouded by hazy weather. The air pollution index continues rising. Re-peatedly, moderate, severe and extremely severe hazy weather appeared in the central eastern part of China. Meanwhile, the data of the environmental protection department show that: from the northeast to the northwest, from north China to central and Huanghuai, Jiangnan region, there was a wide range of heavy and serious pollution, leading to a fall in the quality of people's life gradually. So, hazy weather has become a serious and urgent problem causing impact on human’s survival. This article analyzes and discusses the concepts, classification, components, causes and hazard of hazy weather. Corresponding measures for prevention and control of the hazy weather are mentioned in order to provide the reference value for further understanding the rules of the hazy weather and improving the air quality of the environment. Keywords Hazy weather, Pollution, Cause, Hazard, Control Measures 中国雾霾天气的成因、危害及其防治措施 孙丹平*,黄国勤# 江西农业大学生态科学研究中心,南昌 Email: sdpganlin@https://www.docsj.com/doc/f717258338.html,, #hgqjxnc@https://www.docsj.com/doc/f717258338.html, *第一作者。 #通讯作者。

城市雾霾治理措施

还我一片蔚蓝的天——城市雾霾治理措施 姓名:xxxx班级:12药剂学号:1234567 摘要:印象中蔚蓝的天空似乎只存在我们记忆里,而眼前的天空都是灰蒙蒙一片。随着机动车数量的快速增长和空气环境质量的日益恶化,2012年下半年以来,中国连续出现的雾霾天气,先是横扫北方地区,再雾锁东南沿海,进而扩展至中西部地区,许多省会城市能见度不足百米。汽车尾气排放是导致雾霾天气的一个重要因素。据北京“雾霾天气”主要大气污染物分析,主要污染源中,汽车尾气排放约占20%,工业排放约占17%,城市施工扬尘约占20%,空气流动形成的外来污染物约占20%。从城市主要污染物的化学成份看,有机物约占40%,硫酸盐约占17%。 一·雾霾出现的原因: 形成雾霾天气既有气象原因也有污染排放的原因。气象原因:雾霾出现的地区近地面灰尘大,空气湿度低,地面的人和车流使灰尘搅动起来;二是大气空气气压低,空气不流动是主要因素。没有明显冷空气活动,风力较小,大气层比较稳定。由于空气的不流动,使空气中的微小颗粒聚集,漂浮在空气中。;三是天空晴朗少云,有利于夜间的辐射降温,使得近地面原本湿度比较高的空气饱和凝结形成雾。污染物原因:汽车尾气排放是导致雾霾天气的一个重要因素。据北京“雾霾天气”主要大气污染物分析,主要污染源中,汽车尾气排放约占20%,工业排放制造出的二次污染约占17%,城市工业化和城镇化大规模建设的扬尘约占20%,空气流动形成的外来污染物约占20%,另外还有冬季取暖排放的CO2等污染物。二·解决雾霾问题应从社会经济角度切入: 近年来我国不少地区频繁出现较为严重的大范围持续雾霾天气。尤其是2013年1月12日以后,北京及其周边省市出现了历史上较为少见的引起大气重度污染的雾霾且持续几天,空气质量指数超过500,PM2.5浓度监测值一度达到700μg/m3以上。 案例:以北京为例,在近几年重化工业高速发展的大背景下,虽然北京“退二进三”,把高耗能高污染的重化学工业转移到了周边的河北省,但这些产业在北京周边快速发展所排放的PM2.5在空气中飘动已经把北京包围了。北京周边方圆400公里范围内的钢铁产能可能超过2亿吨,相当于全美国目前的2倍;燃煤火

大班教案雾和雾霾

大班教案雾和雾霾

大班教案雾和雾霾 【篇一:幼儿园大班综合活动《雾霾天气》】 幼儿园大班综合活动《雾霾天气》 活动目标: 1.了解灾害天气对人们生活的健康的影响,了解环境不一样空气是不一样的,引导幼儿关注人类共有的生存环境--地球,使幼儿懂得保护环境的重要性,树立环保意识。 2、鼓励幼儿大胆运用语言表达情感,对保护大自然,保护地球的美好愿望。 3、培养幼儿自觉的环保意识,文明习惯。 活动准备: 1.课前已经让幼儿绘画了各种能冒烟的图画(公交车、汽车的排出的尾气,工厂里锅炉排出的废气,放鞭炮的烟,建筑工地上的扬尘,农田烧草的烟、等等),小实验(塑料袋、玻璃缸场景:汽车树林房屋打火机、废纸数张,ppt、天气视频 活动过程: 一、谈话活动:感受空气的重要性 1、说说天气记录观察 ------今天,陈老师来到你们幼儿园,老师发现你们幼儿园十分漂亮,之前我让你们记录了今天的天气情况。 --谁愿意说说的? --老师这里有几个天气标记,晴天应该用哪个来表示?

--那其他的标记又表示什么天气呢? 二、观看各种有关雾霾天气的挂图和卡片,了解各种雾霾天气对人类的影响--老师这里有几张照片,你们看看都是在什么样的天气?(在下雾的时候拍的)这种天气用什么天气标记来表示呢? 这究竟是一个什么样的天气呢?那我们一起来听听气象专家是怎么说的?--刚刚小朋友听到了什么? --那这种天气是用以上的天气标记表示吗?(晴天、阴天、雨天) --原来以前是没有这种天气了,是最近刚刚有的,那为什么会出现这样的天气呢?(幼儿回答) --那我们一起来看下图片究竟是哪些因素造成的? 教师小结:这种烟对我们的环境有没有影响呢? ------我们生活在一个美丽的城市里,蓝蓝的天,白白的云,我们呼吸着干净的空气。空气在哪儿(空气在我们的周围)当我们有了更多的工厂,汽车,对树木,秸秆的焚烧,我们呼吸的空气会有什么样的变化吗? --那这些颗粒我们容易吸入身体里吗? --我们用鼻子来呼吸,鼻子里有鼻毛,而呼吸时这些鼻毛可以阻隔大的颗粒物,而小颗粒的就容易被呼吸到身体里。 --一旦被人吸入对人体又有什么危害呢? (就会出现呼吸道刺激,咳嗽,呼吸困难,诱发许多疾病) 教师小结:对人体健康的危害颗粒物易被鼻腔、咽喉阻隔拦截。但是,由于pm2.5是较小颗粒物,一旦被人吸入,就会出现呼吸道刺激,咳嗽,呼吸困难,诱发许多疾病。 【篇二:博雅幼儿园关于当前雾霾天气和春节期间环境 保护】

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