當(dāng)沙塵遭遇霾天氣

崔國輝

3月26日～28日，京津冀地區(qū)出現(xiàn)了一次以PM2.5細(xì)顆粒物為主的空氣污染過程。期間，一股從西北方向來的冷空氣不僅沒有將霧和霾吹散，反倒帶來了浮塵。一時(shí)間霧和霾與沙塵天氣同現(xiàn)，引發(fā)公眾熱議。

其實(shí)，霧和霾與沙塵同時(shí)出現(xiàn)并不是偶然現(xiàn)象。

首先，沙塵天氣到來之前容易出現(xiàn)霧霾天氣。這是因?yàn)樯硥m天氣的到來通常伴隨冷空氣，而在冷空氣到來之前，大氣相對靜穩(wěn)，大氣污染物容易積聚形成霧和霾。

其次，沙塵天氣帶來的細(xì)顆粒物為霧和霾的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。沙塵本身包含砂粒（直徑0.02毫米～2毫米）、粉砂（直徑0.002毫米～0.02毫米）、黏粒（直徑小于0.002毫米）以及大量的PM10和PM2.5細(xì)顆粒物。其中，PM2.5細(xì)顆粒物是霧和霾的直接來源。

據(jù)此可知，3月27日前后京津冀地區(qū)霧和霾的成因其實(shí)不盡相同。冷空氣來之前，二次氣溶膠反應(yīng)是霧和霾形成的主因；冷空氣來之后的霾則主要是沙塵沉降帶來的PM2.5細(xì)顆粒物所致，是一次生成污染顆粒物直接帶來的霧和霾。

不過，為何冷空氣沒有將霧和霾吹散？

在這次過程中，內(nèi)蒙古地區(qū)出現(xiàn)了以沙塵暴和揚(yáng)沙為主的沙塵天氣，近地面狂風(fēng)大作；而京津冀地區(qū)則以浮塵天氣為主，近地面其實(shí)并沒有出現(xiàn)大風(fēng)。

雖然沙塵暴與浮塵天氣都屬于沙塵天氣，但沙塵暴強(qiáng)度更強(qiáng)，近地面通常伴有大風(fēng)天氣，“來也匆匆，去也匆匆”。大風(fēng)將本地或附近塵沙吹起，導(dǎo)致一片黃色，很難看到太陽。當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)沙塵暴時(shí)，風(fēng)速達(dá)到30米/秒（11級風(fēng)）以上，粗沙會飛離地面幾十厘米，細(xì)沙會飛起兩米高，粉沙可達(dá)到1.5公里的高度，黏粒則可飛到更高的高度。

源于蒙古國的沙塵等顆粒隨著氣旋上升，從高空跨過了“三北”防護(hù)林的阻擋，到達(dá)華北，再以偏北路徑輸送到了京津冀地區(qū)并沉降。沙塵等細(xì)粒浮游空中，導(dǎo)致遠(yuǎn)物呈土黃色，太陽呈蒼白色或淡黃色。

也不怪“三北”沒能為京津冀地區(qū)阻擋這次沙塵天氣。防護(hù)林的建設(shè)主要對其所在地沙源的起沙有抑制作用，同時(shí)改善局地氣候，但是對于遠(yuǎn)距離、高空傳輸?shù)纳硥m就鞭長莫及了，也不會對風(fēng)場產(chǎn)生大的影響。

浮塵天氣出現(xiàn)時(shí)，近地面基本無風(fēng)或平均風(fēng)速小于等于3米/秒，這樣的風(fēng)力顯然難以將霧和霾吹散。

另外，由于近地面風(fēng)小，沙塵顆粒沉降過程緩慢，因此浮塵天氣持續(xù)時(shí)間較長。這也是為何內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟地區(qū)的PM10接近3 000，但峰值持續(xù)時(shí)間較短，而北京和張家口PM10達(dá)到2 000，但持續(xù)時(shí)間較長的原因。