Meteorolojik koşulların pus oluşumuna ne kadar etkisi var? Gizem açığa çıktı!
Bu yılki Ulusal İki Oturumda Ekoloji ve Çevre Bakanı Li Ganjie, "Kirlilik Önleme ve Kontrolle Mücadele" konusunda Çinli ve yabancı gazetecilerin sorularını yanıtladı. Ve bölgesel iletim, temelde çözüldü.
Meteorolojik koşulların ağır hava kirliliği üzerindeki etkisi ne kadar büyük? nasıl karşılık verilir? Çin Mühendislik Akademisi akademisyeni ve Çin Meteoroloji Bilimleri Akademisi araştırmacısı Xu Xiangde, Çin Gaz Bilimleri Akademisi Atmosferik Kompozisyon Enstitüsü direktörü Wang Yaqiang ve Ulusal İklim Merkezi araştırmacısı Liu Yanju, yakın zamanda Blue Sky Studio ile özel bir röportajı kabul ettiler.
Düşük rüzgar hızı, sessiz atmosfer, yere yakın sıcaklık değişimi, yüksek nem vb. Koşullar altında ağır kirlilik meydana gelmesi muhtemeldir.
Nisan 2017'de, Devlet Konseyi'nin yürütme toplantısı, Pekin-Tianjin-Hebei ve çevre bölgeleri hedefleyen, eski Çevre Koruma Bakanlığı (şimdiki Ekoloji ve Çevre Bakanlığı) tarafından yönetilmeye ve bilim ve teknoloji, Çin Bilimler Akademisi, tarım, sanayi ve bilgi teknolojisi, meteoroloji, sağlık, üniversiteler vb. Sonbahar ve kış aylarında, ağır atmosfer kirliliğinin nedenleri, temel endüstriler ve kirletici emisyon kontrol teknolojileri ve diğer sorunlar yoğun bir şekilde ele alındı. Eski Çevre Koruma Bakanlığı, daha sonra "1 + X" modeline uygun olarak Ulusal Hava Kirliliği Önleme ve Kontrol Merkezi'ni kurdu ve 200'den fazla birim ve yaklaşık 2.000 kişiden oluşan bilimsel ve teknolojik bir araştırma ekibi oluşturdu.
Xu Xiangde, Wang Yaqiang, Liu Yanju ve diğer uzmanlar, ağır hava kirliliğine neden olan meteorolojik koşullar hakkında derinlemesine araştırma yapmak için bir meteorolojik araştırma ekibi kurdu. " Yüksek yoğunluklu emisyonlar hava kirliliğinin dahili ve ana nedenleriyken, meteorolojik ve iklim koşulları ana dış nedenlerdir. "Xu Xiangde, bu meteorolojik araştırma ekibi adına Lantian Studio ile özel bir röportajda söyledi.
Xu Xiangde, Pekin-Tianjin-Hebei bölgesi ve çevresindeki alanların Taihang Dağlarının doğu tarafında ve Yanshan Dağı'nın güney tarafında yarı kapalı arazide yer aldığını açıkladı. Bunlar, Qinghai-Tibet Platosunun geniş arazisinin "leeward eğimi" etkisinin neden olduğu çökme hava akışından ve "zayıf rüzgar etkisinden" etkilendiler. Kışın, Pekin-Tianjin-Hebei bölgesi ve çevresindeki alanlar, atmosferik konveksiyona ve difüzyona ve kirletici uzaklaştırmaya elverişli olmayan önemli aşağı çekiş alanlarıdır. Bu bölge, kışın en yoğun hava kirliliğinin olduğu ve Çin'de en önemli mevsimsel farklılıkların görüldüğü bölgedir.PM2.5 konsantrasyonu genellikle kışın yüksek olup, kirlilik en yoğun, ardından sonbahar ve ilkbahar, yazın ise en hafif olanıdır.
Qinghai-Tibet Platosunun geniş arazisinin "leeward eğimi" etkisinin neden olduğu çökme hava akışı ve "zayıf rüzgar etkisinin" etkisinin şematik diyagramı.
Çalışmalar, Pekin-Tianjin-Hebei ve çevresindeki bölgelerde mevcut istatistiksel analiz sonuçlarından, aşağıdaki koşullar karşılandığında yerel kümülatif ağır kirliliğin meydana gelme eğiliminde olduğunu göstermiştir: rüzgar hızı 2 m / s'den azdır ve bu, kirleticilerin yayılması için son derece elverişsizdir; atmosfer statik ve kararlıdır. Durum, düşey difüzyon kabiliyeti zayıftır; yere yakın sıcaklıkta ters çevirme (genellikle irtifa arttıkça atmosferik sıcaklık düşer, ancak bazı hava koşullarında, irtifa artışı ile birlikte yerin üzerindeki atmosferdeki sıcaklık da artacaktır. Meteorolojide "inversiyon" olarak adlandırılır ve sıcaklık değişiminin meydana geldiği atmosfere "inversiyon tabakası" denir), sınır tabakası (yere yakın hava karıştırılabilir ve yukarı aşağı değiştirilebilir) 500 metrenin altındadır; atmosferin bağıl nemi% 60'a ulaşır. Yukarıdakiler, gaz halindeki öncüllerin partiküllere dönüşümünü hızlandırır.
Spesifik olarak, olumsuz hava koşulları esas olarak aşağıdaki hususları içerir:
Rüzgâr hızı çok düşük. Sessiz rüzgar veya hafif rüzgar (rüzgar hızı 2 m / s'den az veya eşittir), rüzgar yönü çoğunlukla güneydoğu veya güneydedir, hava hareketliliği zayıftır ve kirletici maddelerin yayılması son derece elverişsizdir.
Atmosfer sessiz ve sabittir. Atmosfer statik durumdadır ve atmosferin dikey difüzyon yeteneği zayıftır. Ağır kirlilik dönemlerinde, sıcaklığı ters çevirme tabakası genellikle gelişir, bu da dikey yönde atmosferik statik stabilitede bir artışa ve atmosferik sınır tabakasının yüksekliğinde önemli bir azalmaya yol açar ki bu, kirleticilerin dikey difüzyonu için iyi değildir.
Atmosferik sınır tabakasının yüksekliği genellikle yaklaşık 500-1500 metredir.Ağır kirli havalarda, sınır tabakasının yüksekliği 500 metrenin altına hatta 100 metrenin altına düşebilir.Dikey difüzyon kabiliyeti önemli ölçüde zayıflar, bu da alt tabakalarda kirleticilerin birikmesine ve ağır kirliliğe neden olur. Kirli hava devam ediyor.
--Yüksek nem. Atmosferin bağıl nemi% 60'ın üzerindedir. Bir yandan bağıl nemdeki artış, ince parçacıkların nem emilimine ve büyümesine yardımcı olurken, diğer yandan bağıl nemdeki artış, gaz halindeki öncüllerin parçacıklara dönüşmesini hızlandırarak parçacık konsantrasyonunda hızlı bir artışa neden olacaktır. Kükürt dioksit ve nitrojen oksitler gibi gaz halindeki kirleticiler, sülfat ve nitrat gibi PM2.5'in ana bileşenlerini oluşturmak için atmosferde oksidasyon gibi kimyasal reaksiyonlara girerler.
Ağır hava kirliliği ile olumsuz hava koşulları arasında önemli bir "kısır döngü" oluşabilir.
"Yukarıdaki göstergeler bir şekilde temsilidir, ancak meteorolojik koşulların hava kirliliği üzerindeki etkisi karmaşık ve doğrusal olmayan bir ilişkidir. Tek bir gösterge ile kirlilik arasındaki korelasyon çok sınırlıdır ve farklı bölgeler ve farklı mevsimler arasındaki ilişki olabilir Daha büyük değişiklikler için, kirlilikle ilgili büyük meteorolojik parametrelerin kapsamlı etkisini incelemek daha mantıklı. "Xu Xiangde, Lantian Stüdyosu'na dikkat çekti.
Araştırma ekibinin meteoroloji uzmanları, rüzgar hızı, rüzgar yönü ve bağıl nem gibi hava koşullarının kapsamlı teşhisi yoluyla, olumsuz hava koşullarını nicel olarak tanımlamak için en önemli iki göstergeyi elde etti: bölgesel hava kütlesi kararlılığı ve su buharı yoğunlaşma oranı ve ardından "kirlilik-hava koşulları" ortaya çıktı. Dizin (PLAM) ".
Çalışmalar, hava kalitesi iyi olduğunda, kirlilik-meteorolojik durum endeksinin değerinin genellikle 40'ın altında olduğunu göstermiştir. Çin'deki hava kirliliğinin önemli alanlarında, kirlilik-meteorolojik durum endeksi değeri 80'den büyükse, genellikle atmosferin yatay görünürlüğünün 10 kilometreden az olma olasılığı yüksektir ve PM10 ve PM2.5 konsantrasyonu ile doğrusal bir ilişkiye sahiptir. 80'lik bir kirlilik-hava durumu endeksi önemli bir eşik olarak kabul edilebilir.
Ocak 2018'de, Shanxi, Taiyuan'daki bir röportaj sırasında Lantian Studio tarafından çekilen bir şirketin emisyonlarının fotoğrafı.
Çalışma ayrıca, hava kirliliği sürecinde belirli bir dereceye kadar kirlilik birikiminin hava koşullarının daha da kötüleşmesine neden olacağını ve ağır kirlilik ile olumsuz hava koşulları arasında önemli bir "iki yönlü geri bildirim" etkisi oluştuğunu göstermektedir.
"İki yönlü geri bildirim" nedir? Meteoroloji uzmanları Lantian Studio'ya bunun "kısır döngü" olarak anlaşılabileceğini söyledi.
Pekin'de 2013'ten bu yana 3 günden fazla süren tüm ağır kirlilik olaylarının analizi, Pekin'in hava kirliliğinin genellikle oluşumdan sonra iki aşamaya ayrıldığını göstermektedir; biri güneydeki ulaşım kirliliğinin erken aşaması, diğeri ise kirlilik birikimi aşamasıdır. Konsantrasyon belirli bir seviyeye kadar biriktiğinde (genellikle 100 mikrogram / m3'ten fazla), hava kirliliği, sıcaklık dönüşümü oluşumunu teşvik edecek ve radyasyon etkileri yoluyla alt sınır tabakasının bağıl nemini artıracak, bu da sınır tabakasındaki meteorolojik koşulları daha da kötüleştirecektir. PM2.5 konsantrasyonunun "patlayıcı artışı" bir saatten on saate en az iki katına çıktı.
İklim ısınması, Pekin-Tianjin-Hebei bölgesinde kışın sessiz günlerin sayısında önemli bir artışa neden oldu
Çalışmanın sonuçları, Pekin-Tianjin-Hebei bölgesinde ve çevresindeki alanlarda, pus oluşumuna neden olan meteorolojik koşulların arttığını ve bunun arkasındaki önemli bir faktörün küresel ısınmayla karakterize edilen iklim değişikliği olduğunu göstermektedir.
Bu yılın başında, bir dizi yetkili kuruluş, 2015'ten 2018'e sıcaklığın 100 yıldan daha önce kaydedilmesinden bu yana en sıcak dört yıl olduğunu ve 2018'in tarihteki en sıcak dördüncü yıl olduğunu doğruladı. Dünya Meteoroloji Örgütü 6 Şubat'ta, son dört yıldaki ısınma derecesinin karada veya okyanusta olağanüstü olduğunu belirten bir rapor yayınladı. "Bu, uzun vadeli sürdürülebilir iklim değişikliğinin açık bir işaretidir ve uzun vadeli iklim değişikliği, rekor atmosferik sera gazı konsantrasyonları ile ilişkilidir."
Uzmanlar genel olarak, insan faaliyetlerinden kaynaklanan karbondioksit ve diğer sera gazı emisyonlarındaki artışın küresel ısınmanın ana nedeni olduğuna ve bunun da ısı dalgaları ve kasırgalar gibi aşırı hava olaylarının daha sık olmasına neden olduğuna inanıyor.
Küresel ısınma buzulların erimesine neden olur. (Resim internetten geliyor)
"Ortak araştırmalar, insan faaliyetlerinin neden olduğu küresel ısınma eğiliminin kuzey Çin'de, özellikle Pekin-Tianjin-Hebei bölgesinde, sessiz günlerin sayısında önemli bir artışa yol açtığını ve iklim ısınmasının kuzey pusunun oluşumunda önemli bir rol oynadığını gösteriyor." Xu Xiangde dedi.
1961 kışından 2018'e kadar, Pekin-Tianjin-Hebei bölgesindeki günlük ortalama sıcaklık genel eğilimi doğrusal olarak arttı ve her 10 yılda bir 0,39 ° C'lik bir büyüme oranı, aynı dönemdeki küresel ve ulusal sıcaklık artış oranlarından önemli ölçüde yüksekti (sırasıyla her 10 yılda bir artış) 0.13 ° C ve 0.22 ° C), Çin'de belirgin ısınmanın olduğu bölgelerden biri. Çalışmanın sonuçları, 1960'tan bu yana Pekin'de yıllık ortalama sıcaklık artış hızının her 10 yılda bir yaklaşık 0,36 ° C arttığını göstermektedir.
Xu Xiangde, 1960'lardan beri, özellikle 1990'dan sonra, Pekin-Tianjin-Hebei bölgesinde ve çevresindeki bölgelerde kışın ortalama rüzgar hızının genellikle düşüş eğiliminde olduğunu ve küçük rüzgarlı gün sayısının önemli ölçüde daha yüksek bir seviyede olduğunu belirtti. Pekin-Tianjin-Hebei bölgesini ve çevre bölgeleri kuzeybatıdan etkileyen Baykal Gölü'nden gelen soğuk hava kütlelerinin yoğunluğu ve rüzgar hızı on yıllık ve yıllar arası bir zayıflama eğilimine sahiptir, bu da bu bölgedeki rüzgar hızındaki düşüşün sadece şehirleşme ile değil, iklim ısınmasıyla yakından ilişkili olduğunu göstermektedir. Faktörler başrol oynar. Ek olarak, 1960'tan bu yana, on yıllık eğilim, kışın Pekin-Tianjin-Hebei bölgesindeki alt atmosferik sınır tabakasının tabakalaşmasının istikrarlı hale geldiğini ve bölgedeki kirletici maddelerin dikey olarak yayılmasına elverişli olmayan sessiz günlerin sayısının önemli ölçüde arttığını göstermektedir. Bunların hepsinin esas olarak on yıllık iklim ısınmasıyla ilgili olduğu düşünülebilir. Bu nedenle, iklim ısınmasının etkisi yalnızca küresel ekonomik ve sosyal gelişmeyi kısıtlamakla kalmaz, aynı zamanda Pekin-Tianjin-Hebei bölgesindeki atmosferik çevre yönetişimine daha ciddi zorluklar getirir.
"İklim ısınması, insan sera gazı emisyonlarıyla ilgilidir. İklim ısınmasını azaltmanın hızı hala emisyonların azaltılmasına bağlıdır. Son yıllarda Çin, karbondioksit ve diğer sera gazı emisyonlarını azaltmak için enerji yapısını ve diğer önlemleri ayarlayarak iklim değişikliğine aktif bir şekilde yanıt verdi. Genel olarak, sera gazı emisyonlarını azaltma sürecinde, hava kirleticileri de azaltılır ve bu da uzun vadeli iklim ısınmasını ve mevcut bölgesel atmosfer kirliliğini hafifletmek için faydalıdır. " Xu Xiangde dedi.
Hava kalitesini tahmin etme yeteneğini geliştirmek, ağır hava kirliliği ile başa çıkmak ve kirliliği azaltmak için önemli bir önlemdir.
Xu Xiangde, "Belli bir süre içinde nispeten sabit emisyon koşullarında, ağır kirlilik olaylarının meydana gelmesinde anahtar faktör meteorolojik koşullar olduğuna inanıyor. Birkaç gün içinde mavi gökyüzü ve beyaz bulutlardan kirletici" patlayıcıya "geçmek mümkündür. Bir sonraki adım, Hava kirliliğinin nedenlerinin ve meteorolojik etkiler arasındaki korelasyonun derinlemesine incelenmesini güçlendirin ve çok kirli havanın doğru tahmin edilmesi için uygulamalı teori ve teknik destek sağlayın. "
Xu Xiangde ayrıca, hava kirliliğini önlemek ve kontrol altına almak ve mavi gökyüzünü kazanmak için kesin önlemler uygulamak amacıyla, bölümler arası ve disiplinler arası ortak araştırmaları daha da yürütmemizi, emisyon kaynağı düzeninin ve farklı arazi ve meteorolojik koşullarda bölgesel ulaşım "katkılarının" etkisine ilişkin araştırmayı güçlendirmemizi önerdi. Savaş bilimsel bir temel sağlıyor.
(Kaynak: People's Daily Central Kitchen Lantian Studio)
