探討昌平地區(qū)氣候特征及其霧霾成因

程波

摘 要：北京市的霧霾天氣已成為一種常見(jiàn)的環(huán)境污染問(wèn)題，不僅對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生威脅，而且給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)負(fù)面影響。本文通過(guò)對(duì)北京市昌平區(qū)霧霾天氣造成的污染，研究霧霾天氣形成的氣候特征、成因及控制措施，為昌平區(qū)霧霾天氣提供治理措施。

關(guān)鍵詞：昌平區(qū) 霧霾天氣 氣候特征 成因

中圖分類(lèi)號(hào)：X51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（c）-0214-01

昌平區(qū)位于北京市西北部，區(qū)域內(nèi)地勢(shì)由西北向東南逐漸形成一個(gè)緩坡傾斜地帶，屬暖溫帶，半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季涼爽，冬季寒冷干燥，四季分明。年平均日照時(shí)數(shù) 2618 h，年平均氣溫12.6 ℃，年平均降水量507.0 mm。近年來(lái)，北京市昌平區(qū)的霧霾天氣時(shí)有發(fā)生，出現(xiàn)大范圍的能見(jiàn)度很低的輕霧天氣和霧霾天氣，持續(xù)時(shí)間可達(dá)3～4 d，能見(jiàn)度不足2000 m。霧霾天氣嚴(yán)重影響了人們的日常出行，更重要的是霧霾中含有PM2.5嚴(yán)重危害人們的身體健康，造成多種疾病，甚至導(dǎo)致死亡。

1 什么是霧霾天氣

2013年北京發(fā)布了氣象史上首個(gè)霾橙色預(yù)警，北京地區(qū)出現(xiàn)了大范圍的陰霾天氣，而且出現(xiàn)頻率也越來(lái)越高。霧霾天氣是指造成在早上或夜間相對(duì)濕度較大，易形成霧。在白天氣溫上升和夜間氣溫下降時(shí)，逐漸形成霾。霧霾天氣，造成城市里大面積低能見(jiàn)度的情況。在早上或夜間相對(duì)濕度較大的時(shí)候，形成的是霧；在白天氣溫上升、濕度下降的時(shí)候，逐漸轉(zhuǎn)化成霾。霧霾天氣形成的原因比較復(fù)雜，在逆溫層的條件下將有害氣體籠罩在近地面，在靜風(fēng)高溫的天氣里無(wú)法將有害物質(zhì)擴(kuò)散。當(dāng)溫度升高的時(shí)候會(huì)形成大霧，溫度降低的時(shí)候就形成霧霾天氣。所以，伴隨著氣溫的變化，霾和輕霧常常同時(shí)出現(xiàn)。當(dāng)溫度升高的時(shí)候會(huì)形成大霧，溫度降低的時(shí)候就形成霧霾天氣。所以，伴隨著氣溫的變化，霾和輕霧常常同時(shí)出現(xiàn)。

2 昌平區(qū)霧霾的氣候特征

昌平區(qū)氣候?qū)儆谂瘻貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。根據(jù)資料顯示，由于受區(qū)域大霧影響，2013年1月昌平區(qū)先后出現(xiàn)四次空氣重度污染，城區(qū)內(nèi)的空氣質(zhì)量明顯下降，并且具有污染范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、不易擴(kuò)散和濃度較高的特點(diǎn)。從多年昌平區(qū)平均霧霾日對(duì)比發(fā)現(xiàn)，春季多屬于風(fēng)沙氣候，大霧天氣主要集中在秋、冬季。通過(guò)對(duì)昌平區(qū)地理環(huán)境進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)昌平區(qū)西北區(qū)域的霧霾影響較小，東南地區(qū)受影響較為嚴(yán)重。昌平區(qū)的風(fēng)沙季節(jié)多發(fā)生在春季和秋季，導(dǎo)致空氣中的PM10濃度較高。北京地區(qū)在冬季使用供暖方式御寒，在此過(guò)程中也產(chǎn)生了大量的粉塵。在冬季氣壓較低的影響下污染物不易擴(kuò)散，因此PM10的濃度含量較高。

從環(huán)保局對(duì)空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看，每年的三四月份降塵量最高，在工業(yè)集中的區(qū)域明顯高于其他區(qū)域，降塵濃度變化變化大，空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降。昌平區(qū)一日中PM2.5濃度最高時(shí)刻分別是早晨7點(diǎn)到9點(diǎn)，下午6點(diǎn)到8點(diǎn)，此段時(shí)間為上下班高峰期。人們乘坐的交通工作大多是公交車(chē)，或者自駕車(chē)，由此可見(jiàn)公交車(chē)排除的廢氣是導(dǎo)致PM2.5濃度高的重要原因。氣溶膠的消光能力是造成了霧霾天氣能見(jiàn)度降低的主要原因，針對(duì)昌平區(qū)霧霾天氣的調(diào)查，研究結(jié)果顯示出昌平城區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的霧霾天氣和輕霧天氣次數(shù)多于鄉(xiāng)村。

3 昌平區(qū)霧霾的綜合成因分析

3.1 污染物排放的原因

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市里的交通工具、工業(yè)企業(yè)能源消耗設(shè)備日益增多，例如煤、石油燃燒后形成的二氧化碳和水，在燃燒不充分的條件下產(chǎn)生大量的粉塵、煙塵和二氧化硫排放到空氣中，形成霧霾主體。

3.2 氣候原因

昌平區(qū)的霧霾天氣跟當(dāng)?shù)貧夂蛴嘘P(guān)，尤其是進(jìn)入冬季后氣溶膠含量明顯增高，由于近地面空氣濕度較大，在水汽較好或者冷空氣較弱的大氣環(huán)流條件下，形成靜風(fēng)穩(wěn)定的天氣。再加上北方沙塵暴嚴(yán)重，水汽促使干燥的沙粒膨脹起來(lái)，也進(jìn)一步加快了霧霾的形成。水汽促使干燥的沙粒膨脹起來(lái)，也進(jìn)一步加快了霧霾的形成。

3.3 城市化進(jìn)程的負(fù)面影響

城市化進(jìn)程中消耗了大量的能源，并產(chǎn)生二氧化硫、重金屬化合物、粉塵、煙塵等懸浮物，昌平區(qū)建立的高樓大廈、基建工地都增加了地面摩擦系數(shù)使得風(fēng)經(jīng)過(guò)的區(qū)域明顯減弱，加上夜間大氣穩(wěn)定，大氣污染物不易向城區(qū)以外區(qū)域擴(kuò)散，由此形成了高污染區(qū)域。

4 針對(duì)昌平區(qū)霧霾天氣采取的控制措施

近幾年昌平區(qū)的氣候變化趨勢(shì)明顯，災(zāi)害性的氣候頻繁發(fā)生，尤其是霧霾問(wèn)題引起了政府部門(mén)的重視，昌平區(qū)采取多種措施積極控制大氣污染物濃度。區(qū)環(huán)保局加大了對(duì)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)、管理，同時(shí)，為了減少大氣污染物的排放量，環(huán)保局對(duì)水泥、火電、化工等行業(yè)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)督，禁止粉塵、揚(yáng)塵等超標(biāo)污染物排放，倡導(dǎo)公眾積極參與應(yīng)對(duì)霧霾天氣治理，并協(xié)調(diào)各部門(mén)聯(lián)勤聯(lián)動(dòng)。由政府組織的7支環(huán)境監(jiān)察隊(duì)伍及機(jī)動(dòng)車(chē)排放管理站開(kāi)展巡查巡檢工作，要求企業(yè)鍋爐外排大氣污染物達(dá)標(biāo)排放，環(huán)保設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)正常，工業(yè)企業(yè)減少涂料、油漆、溶劑等含揮發(fā)性有機(jī)物的原材料及產(chǎn)品的使用，嚴(yán)查尾氣超標(biāo)行為。并且密切關(guān)注市環(huán)保局網(wǎng)站公布的最新空氣質(zhì)量指數(shù)動(dòng)態(tài)，確保空氣應(yīng)急工作同步性和連續(xù)性。同時(shí)，昌平區(qū)氣象局積極采取措施應(yīng)對(duì)霧霾天氣，2013年昌平氣象局大氣成分自動(dòng)監(jiān)測(cè)站開(kāi)始試運(yùn)行，對(duì)PM2.5、SO2、O3、NO2、CO、PM10進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。2012、2013年昌平區(qū)新增了七個(gè)自動(dòng)氣象觀測(cè)站，主要監(jiān)測(cè)雨量、溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度及氣壓。新增自動(dòng)氣象觀測(cè)站有利于氣象、水利及國(guó)土資源等部門(mén)及時(shí)掌握精確的氣象數(shù)據(jù)，能提前發(fā)布防災(zāi)減災(zāi)預(yù)警，減少由于氣象原因造成的損失，在加強(qiáng)了霧霾天氣監(jiān)測(cè)、預(yù)警工作，及時(shí)掌握并且發(fā)布霧霾天氣信息等方面取得成效。但是在治理霧霾方面仍存在不足，考慮的因素不夠全面。

4.1 控制霧霾源頭，合理規(guī)劃城市

城市化進(jìn)程避免千城一律，盲目 構(gòu)建高樓大廈和工業(yè)企業(yè)區(qū)。由于城市中心溫度比四周郊區(qū)溫度高容易產(chǎn)生熱島效應(yīng)，產(chǎn)生的污染更加嚴(yán)重。因此，對(duì)大氣易造成污染的企業(yè)或者污染物不易擴(kuò)散的高樓建設(shè)，都要考慮到區(qū)位進(jìn)行選擇，同時(shí)針對(duì)昌平區(qū)的氣候特點(diǎn)，大力增加綠地覆蓋率，發(fā)揮洗塵效應(yīng)，降低霧霾出現(xiàn)的頻率。由此可見(jiàn)，城市發(fā)展不能盲目追求利益最大化而忽視空氣質(zhì)量為代價(jià)，合理規(guī)劃城市要體現(xiàn)傳統(tǒng)化和現(xiàn)代化的特征，促進(jìn)人與自然和諧共生。

4.2 發(fā)展新能源

機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣產(chǎn)生的四乙基鉛經(jīng)過(guò)復(fù)雜的化學(xué)變化，最后凝聚成為二次污染物PM2.5，因此，要降低機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物的排放，就需要大力發(fā)展綠色交通工具，這就需要大力發(fā)展生物能、太陽(yáng)能替代部分能源，能有效降低大氣污染，提高空氣質(zhì)量，更能保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源。另一方面要提高環(huán)境治理投入。

4.3 建立昌平區(qū)霧霾預(yù)防系統(tǒng)

在新增的氣象監(jiān)測(cè)站的基礎(chǔ)上構(gòu)建重度污染天氣預(yù)報(bào)，健全由于極端惡劣天氣形成的大氣污染預(yù)警系統(tǒng)。進(jìn)一步完善針對(duì)霧霾天氣預(yù)警方案，對(duì)出現(xiàn)霧霾天氣及時(shí)采取應(yīng)急措施，實(shí)行對(duì)重點(diǎn)污染源排放點(diǎn)的限排，機(jī)動(dòng)車(chē)的限行，向公眾宣傳霧霾治理措施。

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