“中國(guó)污染可能導(dǎo)致美國(guó)冬季寒冷多雪。”近日，美國(guó)國(guó)家公共廣播電臺(tái)報(bào)道稱(chēng)，波士頓“末日暴雪”和紐約、華盛頓極寒天氣與中國(guó)空氣污染有關(guān)。消息一出，隨即引發(fā)廣泛關(guān)注。

據(jù)了解，2014年冬季美國(guó)暴風(fēng)雪頻繁，部分地區(qū)積雪突破紀(jì)錄。美國(guó)航空航天局（NASA）制作的模擬動(dòng)畫(huà)，展示了亞洲和其他大陸污染物相互混合并擴(kuò)散到全球的全過(guò)程，并稱(chēng)這些污染物吹向東面，與太平洋上空的風(fēng)暴相遇，而這些風(fēng)暴可能對(duì)美國(guó)冬季氣候產(chǎn)生巨大影響。

事實(shí)是否如此？多位專(zhuān)家日前在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示，受地形和大氣系統(tǒng)等影響，美國(guó)冬季容易出現(xiàn)低溫和暴風(fēng)雪事件。此外，自去年冬天以來(lái)，美國(guó)暴風(fēng)雪頻繁主要是極地冷氣中心偏向美國(guó)和大西洋暖濕氣流偏強(qiáng)造成的，與我國(guó)空氣污染沒(méi)有直接關(guān)系。

為何多次出現(xiàn)嚴(yán)重暴風(fēng)雪

在國(guó)際歐亞科學(xué)院院士、國(guó)際氣候與環(huán)境科學(xué)中心執(zhí)行主任趙思雄看來(lái)，導(dǎo)致北美暴雪的直接原因涉及大氣環(huán)流、天氣系統(tǒng)及水汽供應(yīng)等多個(gè)方面。

美國(guó)無(wú)東西走向山脈，南北開(kāi)敞，“冬季其上空穩(wěn)定維持著強(qiáng)大的低氣壓帶，從而有利于中高緯度的冷空氣迅速南下。”中國(guó)氣象局氣象科學(xué)研究院研究員龔山陵在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說(shuō)。

“同時(shí)，美國(guó)東部五大湖區(qū)存在‘大湖效應(yīng)’，冬季極地氣團(tuán)南下經(jīng)過(guò)湖面時(shí)，溫度極低的空氣與相對(duì)溫暖的水面接觸交匯形成降雪。”龔山陵解釋說(shuō)。

美國(guó)曾多次出現(xiàn)嚴(yán)重暴風(fēng)雪事件。1947年12月26日～27日，紐約遭遇史上最嚴(yán)重的暴風(fēng)雪，最大降雪量達(dá)65.5厘米，造成77人死亡。1995/1996年冬季，紐約市出現(xiàn)16場(chǎng)暴風(fēng)雪天氣，累計(jì)積雪2米多，突破歷史紀(jì)錄。2003年2月7日、2006年2月12日、2010年12月26日，紐約分別經(jīng)歷了3場(chǎng)嚴(yán)重暴風(fēng)雪的侵襲。

觀測(cè)表明，自1950年以來(lái)，伴隨著風(fēng)暴路徑向北極地區(qū)移動(dòng)，美國(guó)冬季風(fēng)暴的發(fā)生頻率和強(qiáng)度均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，美國(guó)北部和東部地區(qū)的極端強(qiáng)暴風(fēng)雪天氣也有所增加，但近10～20年美國(guó)大部分區(qū)域冬季出現(xiàn)多雪的頻率降低。

“同時(shí)，美國(guó)總降雪量在北部大平原和大湖區(qū)有所增加，在南部和西部地區(qū)則整體減少，其他地區(qū)變化不大。”國(guó)家氣候中心氣候監(jiān)測(cè)室正研級(jí)高工周兵告訴記者。

“蝴蝶效應(yīng)”是極小概率事件

根據(jù)報(bào)道，自2014年冬季以來(lái)，美國(guó)出現(xiàn)了20次暴風(fēng)雪天氣過(guò)程。對(duì)于中國(guó)的污染和美國(guó)的暴風(fēng)雪有多大關(guān)聯(lián)，復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授包存寬表示，在沒(méi)有充分依據(jù)的情況下，直接將兩者聯(lián)系在一起，這樣的判定是武斷的。

“全球生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)整體，‘蝴蝶效應(yīng)’在理論上是可能的。”包存寬說(shuō)，但“蝴蝶效應(yīng)”是極小概率事件，在一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)下，任何部分的變化對(duì)其他部分產(chǎn)生的影響具有不確定性。

針對(duì)2014/2015年美國(guó)冬季暴風(fēng)雪活動(dòng)頻繁、強(qiáng)度大的情況，周兵從兩方面解釋了主要原因。首先，極地冷空氣中心偏向北美地區(qū)，大規(guī)模極寒冷氣團(tuán)堆積于此，并源源不斷地向南擴(kuò)散。同時(shí)，北太平洋東部海溫偏高致太平洋東部高氣壓加強(qiáng)，使北美上空大氣環(huán)流波動(dòng)幅度加大，利于冷空氣向南暴發(fā)，導(dǎo)致氣溫偏低。其次，受大西洋西部副熱帶高壓影響，輸送到美國(guó)東部的東南暖濕氣流偏強(qiáng)，與向南暴發(fā)的冷空氣頻繁交匯，形成強(qiáng)降雪。

洲際傳輸并不完全成立

對(duì)于美國(guó)頻頻遭遇暴風(fēng)雪是否與中國(guó)空氣污染有關(guān)，趙思雄也認(rèn)為，尚須研究其物理機(jī)制和圖像，包括計(jì)算動(dòng)量、能量和熱量收支與平衡以及云微物理過(guò)程特征等。

據(jù)了解，國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)——聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)（UNECE）下屬大氣污染物半球傳輸特別工作組通過(guò)多模式和觀測(cè)研究，于2010年完成一部由多國(guó)科學(xué)家參與的《洲際傳輸評(píng)估報(bào)告》。其中提到，東亞污染物的排放對(duì)北美的影響非常有限。

數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)大部分地區(qū)的年均臭氧濃度是40ppbv（ppbv為按體積計(jì)算的十億分之一），而東亞臭氧及前驅(qū)氣體的排放對(duì)北美地面臭氧的影響僅為0.3～2.05ppbv。“因此，東亞對(duì)北美地面臭氧的貢獻(xiàn)是非常小的。”龔山陵告訴記者。

“同樣，東亞地區(qū)的氣溶膠對(duì)北美地面氣溶膠濃度的年均貢獻(xiàn)也非常小。”龔山陵說(shuō)，多模式模擬研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)東亞地區(qū)的氣溶膠及前驅(qū)氣體排放減少20%時(shí)，北美的地面氣溶膠濃度只降低了10±7納克/立方米。

“從統(tǒng)計(jì)意義上講，只有1.3%的東亞氣溶膠能從亞洲傳到北美，這是由環(huán)流的特征和氣溶膠的生命周期決定的。”龔山陵說(shuō)。

此外，據(jù)中國(guó)氣象局氣象科學(xué)研究院專(zhuān)家介紹，在此次英文報(bào)道原文中，并未出現(xiàn)“喬納森·江及其同事去年的報(bào)告稱(chēng)亞洲經(jīng)濟(jì)繁榮的近30年來(lái)，北太平洋風(fēng)暴強(qiáng)度增加了10%。亞洲污染加重會(huì)使太平洋上空云層增多增厚，導(dǎo)致降水量增大”，不知道是否是記者報(bào)道出現(xiàn)了問(wèn)題。