大氣污染過程大氣動力

徐祥德 中國工程院院士，氣象學(xué)家。歷任中國氣象科學(xué)研究院所長、副院長。任全球氣候觀測系統(tǒng)中國委員會專家組成員，全球水伙伴中國委員會委員，第七屆國際氣象學(xué)和大氣科學(xué)協(xié)會（IAMAS）中國委員會顧問，國家減災(zāi)委第三屆專家委員會委員，自然科學(xué)基金委高原研究重大計(jì)劃專家指導(dǎo)組成員。

大氣污染是國家的藍(lán)天工程，從水—土—?dú)馕廴窘换パ芯縼砜矗廴静⒉恢皇谴髿鈫栴}，大氣和水土互相聯(lián)系，為了防治大氣污染，水土氣相結(jié)合多圈層相互作用，才能真正解決問題。例如官廳水庫底泥柱污染總磷與水庫上游降水年際變化呈顯著相關(guān)，這就說明官廳水庫周邊污染源降水徑流是水庫水質(zhì)污染的重要因素之一，可見大氣降水和水庫污染是緊密聯(lián)系的。另外采用樹木年輪元素分析技術(shù)可以揭示出土壤重金屬污染的歷史演變特征，因此，大氣整體輸送對環(huán)境生態(tài)起著至關(guān)重要的作用。

針對大氣污染，找準(zhǔn)污染源才是治理的關(guān)鍵。密云水庫污染物與白河流域13個(gè)站日最大降水量的相關(guān)分析圖中表明，密云水庫總氮（化肥等）污染最高和化學(xué)耗氧量（非生物污染物等）污染最高都集中在6、7、8月，探其原因，則需要看密云水庫的水文站流量，而水文站流量則又與氣象站降水緊密聯(lián)系，通過氣象站降水分析，就可以得知密云水庫污染源在何處，這就為尋找水庫污染源提供了很好的依據(jù)，而密云水庫夏季污染嚴(yán)重的原因也就迎刃而解，是因?yàn)楸┯隂_刷嚴(yán)重。采用土壤侵蝕模型及水庫污染源相關(guān)追蹤技術(shù)，可發(fā)現(xiàn)密云水庫水體污染物與上游區(qū)水土流失高發(fā)區(qū)分布特征一致，揭示出水庫污染受周邊降水徑流影響顯著，進(jìn)而提出了水庫（湖泊）污染綜合監(jiān)測設(shè)計(jì)思路。因此，當(dāng)某一個(gè)地區(qū)水庫有污染時(shí)，并不能簡單推斷污染是由水庫本身形成的，而很有可能是從遠(yuǎn)距離輸送過來的。探究污染源，要將其變成水土氣環(huán)境污染相關(guān)鏈，運(yùn)用科學(xué)手段，窺其原因。

我國的大氣污染已經(jīng)從20世紀(jì)80年代的點(diǎn)源污染發(fā)展到90年代的城市污染，21世紀(jì)開始演變?yōu)閰^(qū)域性、復(fù)合性大氣污染。而區(qū)域大范圍霾污染的問題日益成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。我國中東部地區(qū)氣溶膠高值區(qū)域呈現(xiàn)相對穩(wěn)定的南北向帶狀分布，即京津冀區(qū)域氣溶膠高值影響域可延伸至河北、河南、山東、山西及南方等省，有時(shí)氣溶膠影響域可達(dá)長江三角區(qū)域，此類城市群大范圍氣溶膠影響域呈相對穩(wěn)定或持續(xù)維持現(xiàn)象，上述情況表明，青藏高原大地形影響下東部平原大范圍區(qū)域內(nèi)城市群大氣污染過程存在同步演變規(guī)律。東部霾高頻區(qū)發(fā)生在高原影響與多災(zāi)種天氣的集中區(qū)（臺風(fēng)、寒潮、暴雨、季風(fēng)雨帶等）。因此，實(shí)現(xiàn)大氣污染調(diào)控，還需重點(diǎn)考慮局地氣象條件異常及區(qū)域源輸送影響問題。

不同天氣、氣候背景污染源影響評估要通過模式源同化來看，模式源同化技術(shù)是基于巨型計(jì)算機(jī)條件，將大氣與化學(xué)模式作為巨型選代器，逐步逼近觀測網(wǎng)空間分布的“虛擬排放源”，源同化反演場某種程度反映了此時(shí)刻大氣過程氣象場綜合影響下的排放源影響效應(yīng)。