■林之光
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,北京和附近地區(qū)霧霾漸趨嚴(yán)重。“霧霾”一詞在2012年和2013年兩度成為年度十大熱詞之首。北京霧霾之重,使外企和跨國(guó)公司不得不給員工加發(fā)額外補(bǔ)貼以及各種其他補(bǔ)助和設(shè)備(如面罩)。我國(guó)政府已將霧霾治理列為環(huán)境治理重點(diǎn),國(guó)務(wù)院2013年9月早就公布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)十條”)。北京市宣布愿意犧牲GDP一個(gè)百分點(diǎn)的增速以防治大氣污染;北京市長(zhǎng)曾向國(guó)務(wù)院立下軍令狀,完不成減霾指標(biāo)“提頭來(lái)見(jiàn)”??因此,媒體上治霾議論很是熱烈。不過(guò),從氣象學(xué)角度,我覺(jué)得其中不少議論是誤區(qū),至少不全面。
天:從長(zhǎng)期看,風(fēng)對(duì)治霾是在幫倒忙
去年11月APEC期間,由于政府采取強(qiáng)力人為措施(北京及周?chē)?省市企業(yè)和工地限、停產(chǎn)3萬(wàn)余家,城市車(chē)輛單雙號(hào)限行等),加上幾場(chǎng)北風(fēng)及時(shí)驅(qū)散霧霾,北京一改往日灰頭土臉的“霾態(tài)”,藍(lán)天如洗,人稱(chēng)“APEC藍(lán)”。媒體總結(jié)成功的原因是“人努力,天幫忙”。因?yàn)锳PEC一結(jié)束,霾又卷土重來(lái)。
但是,從長(zhǎng)期來(lái)說(shuō),風(fēng)對(duì)治霾作用實(shí)際是在幫倒忙。因?yàn)槲覈?guó)30多年來(lái),北方平均風(fēng)速和大風(fēng)日數(shù)都是在減小的。例如最近10年,北京年平均風(fēng)速?gòu)?.5米/秒降到了2.3米/秒,冬季降得更多。
其實(shí)北京風(fēng)速減小,從我們?nèi)粘I罡杏X(jué)更為明顯。記得20世紀(jì)80年代以前,北京冬季大風(fēng)是人們頭痛的災(zāi)害性天氣。因?yàn)榇箫L(fēng)一起,不僅天氣嚴(yán)寒,而且沙塵滿(mǎn)天,天色變成黃色甚至紅色。婦女上街頭上都要包半透明的大紗巾,男人即使戴帽,回家仍要洗臉、洗頭,甚至刷牙;即使關(guān)了窗,窗臺(tái)上仍有一層黃沙。
我國(guó)北方冬季風(fēng)速減小開(kāi)始自上世紀(jì)80年代后期,正是暖冬期開(kāi)始。因?yàn)榕馕吨狈侥舷吕淇諝鉁p少、減弱。而冷空氣大風(fēng)正是沙塵起飛的動(dòng)力,所以那時(shí)沙塵天氣也明顯減少。
所以,過(guò)去我們討厭北風(fēng)沙塵天氣,但現(xiàn)在變成靠北風(fēng)來(lái)吹散霧霾。而且因?yàn)楝F(xiàn)在北風(fēng)也不太大,風(fēng)沙也不嚴(yán)重。于是我們從討厭北風(fēng)變成愛(ài)北風(fēng)、盼北風(fēng)了。這“一恨一愛(ài)”之間,對(duì)治霾來(lái)說(shuō),實(shí)際上正是反證了風(fēng)“幫倒忙”的事實(shí)。
既然北京霾重有風(fēng)速減小的重要原因,人們不禁會(huì)問(wèn):“誰(shuí)偷走了北京的風(fēng)?”
有人懷疑是三北防護(hù)林的阻擋,其實(shí)不是。樹(shù)木只是在近距離內(nèi)降低了貼地面的風(fēng)速,由于高空風(fēng)的動(dòng)量下傳,林后二十幾倍林高距離后風(fēng)速會(huì)完全恢復(fù)。有人懷疑是內(nèi)蒙古打造“風(fēng)電三峽”(現(xiàn)在風(fēng)電裝機(jī)容量1900萬(wàn)千瓦,已近三峽水電站),但也不是。道理是一樣的。因?yàn)槟抢锞啾本┯?00公里之遙,而且APEC期間風(fēng)電一刻也沒(méi)有停過(guò)。
所以,我國(guó)暖冬的出現(xiàn),北方風(fēng)速和沙塵暴的減小,并非因人。那是大氣環(huán)流自身的節(jié)律性變化。但這種變化不是一年兩年能變回來(lái)的,動(dòng)輒幾十年!
地:簸箕地形對(duì)治霾不見(jiàn)得都是幫倒忙
說(shuō)到北京的霾因,許多(包括氣象)專(zhuān)家多說(shuō)北京簸箕地形(北有燕山,西有太行山,西北高東南低)不利氣流暢行,是霾重的重要原因。
其實(shí),這種觀(guān)點(diǎn)只是說(shuō)到了問(wèn)題的一個(gè)方面,即阻礙氣流運(yùn)行方面。沒(méi)有說(shuō)到這種地形(類(lèi)似寬口山谷地形)也能自己制造風(fēng),多少也能起到自?xún)糇饔玫囊幻妗?/p>
因?yàn),在山谷中,由于谷中同高度上,坡上和谷中大氣之間的溫差,造成氣壓差,形成山谷風(fēng):白天氣流進(jìn)谷,稱(chēng)谷風(fēng)(北京為偏南風(fēng)),夜間氣流出谷,稱(chēng)山風(fēng)(北京為偏北風(fēng))。晴天山谷風(fēng)最顯,陰雨天消失。所以過(guò)去北京市晴到少云日子的天氣預(yù)報(bào)常常是,“白天北轉(zhuǎn)南,風(fēng)力二、三級(jí);夜間南轉(zhuǎn)北,風(fēng)力一、二級(jí)”。因?yàn)闇夭畎滋毂纫归g大,所以谷風(fēng)比山風(fēng)大。這種山谷風(fēng)在平原上無(wú)風(fēng)時(shí)照樣存在,可以幫助輸送污染大氣。例如我們上世紀(jì)70年代在湖南臨湘山區(qū),為臨湘石油化工廠(chǎng)前期環(huán)境評(píng)估進(jìn)行山谷風(fēng)觀(guān)測(cè),親眼見(jiàn)到晴夜中山風(fēng)氣流把施放的滿(mǎn)谷白煙,像河水一樣,靜靜地輸向下游。而此時(shí)山梁上測(cè)點(diǎn)是基本無(wú)風(fēng)的。
當(dāng)然,山谷風(fēng)也會(huì)有幫倒忙的時(shí)候,那是大氣中白天小北風(fēng),夜間小南風(fēng),即山谷風(fēng)方向與大氣氣流方向相反時(shí)。但前者問(wèn)題不大,因?yàn)樾”憋L(fēng)時(shí)天氣一般較好,又是白天,污染物還可以通過(guò)熱對(duì)流向高空擴(kuò)散。后者則也往往正是大氣污染最嚴(yán)重的時(shí)候,即處在冷空氣前的暖區(qū)之中,但此時(shí)天氣一般不晴朗,空中水汽也多,此時(shí)山風(fēng)幾乎為零。嚴(yán)重污染主要是偏南風(fēng)輸送太行山前污染帶中的污染物和本地污染物疊加的結(jié)果。而且,實(shí)際上這種極小風(fēng)速下,地形對(duì)氣流運(yùn)行的阻礙(輸送霾)作用,相對(duì)也越小。
由此可見(jiàn),地形確實(shí)不是北京多霾的主要原因。否則,為什么同是北京,改革開(kāi)放前污染小而現(xiàn)在嚴(yán)重;為什么地形比北京有利的石家莊等太行山前污染帶卻反比北京霾重。實(shí)際上,在京津冀平均風(fēng)速分布圖上,北京城區(qū)還是一個(gè)比周?chē)L(fēng)速都稍大的相對(duì)高值區(qū)!
人:治霾關(guān)鍵在人,但“城市風(fēng)道”不是正道
其實(shí),從霾成因看,天和地都只是外因,人才是主要矛盾。
但顯然,靠APEC期間人們戲稱(chēng)的“休克式治霾”是不能持久的。別的不說(shuō),經(jīng)濟(jì)損失就太大,例如僅石家莊市,據(jù)報(bào)道8天停工限產(chǎn)的總損失就超過(guò)60億元。
所以,幾年前就有人想出了建造“城市風(fēng)道”的辦法,把污染物快速?gòu)某鞘兄兴捷斔统鋈ァ?014年11月,北京市規(guī)委公布了6條城市風(fēng)道的初步設(shè)想,征求意見(jiàn)。
其實(shí),我認(rèn)為這辦法并不靠譜。第一,風(fēng)道的作用主要僅發(fā)生在貫通城市的風(fēng)道之中;第二,城市中只有與風(fēng)向一致的風(fēng)道才能起到風(fēng)道的作用,即城市風(fēng)道的作用是局部性的;第三,城市霾最嚴(yán)重的時(shí)候恰恰是小風(fēng)、無(wú)風(fēng)時(shí)!實(shí)際上現(xiàn)在有的城市中局部城市風(fēng)道也是有的。所以城市風(fēng)道頂多只能“錦上添花”,而不能“雪中送炭”!
于是,人們的目光轉(zhuǎn)向了氣象局,因?yàn)闅庀缶忠彩?ldquo;管”霾的。可是,這恰恰是氣象部門(mén)的短板,“有力使不上”。因?yàn)闅庀笾戊F霾的辦法一般只有兩個(gè),即人工降水(雨或雪)和人工消霧。人工降水需要能作業(yè)的云層,而這個(gè)條件是很苛刻的,重污染天氣一般恰恰不具備人工降水條件。即使有能作業(yè)的云層,效果也不一定都樂(lè)觀(guān)。所以世界上也沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)哪個(gè)國(guó)家用人工降水來(lái)消霾的。人工消霧比人工降水容易點(diǎn),但消得了霧,卻消不了霾。因?yàn)樗戊F消失了,霾顆粒還在。而且,歸根結(jié)底,人工降水和人工消霧都是局地性的,不可能消除我國(guó)大范圍的霧霾。
所以,從上分析可知,北京霧霾的成因不怨天,不怨地,只怨人;北京治霾也是“不靠天,不靠地,只靠人”,解鈴還須系鈴人?咳擞行Э刂坪蜏p少污染物的排放以及經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。有專(zhuān)家舉出例子,倫敦市(1954年冬大氣污染事件曾死亡4000多人)治霾,最終主要還是靠轉(zhuǎn)移出污染企業(yè)的辦法。今年2月10日習(xí)總書(shū)記在中央財(cái)經(jīng)會(huì)議上指出了“疏解北京的非首都功能”,北京市各區(qū)縣現(xiàn)正在多方面落實(shí)行動(dòng),其中包括今年將退出不符合首都功能定位的百余家污染企業(yè)等。(作者系中國(guó)氣象科學(xué)研究院研究員)
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