发布时间:2019-03-08 11:06 原文链接:

   最新研究表明,如果夏天北极的温度比较高,那么当年冬天中纬度地区的霾就会比较重。这一发现或可作为雾霾预警。

  没想到吧,雾霾还跟北极有关!

  还记得去年夏天北极圈内出现罕见高温,一度达到32℃?还记得刚刚过去的冬天北京雾霾频发,仅去年11月京津冀及周边地区就出现4次重污染天气过程?

  这两个看似八竿子打不着的事件,却被科学家找到了其中的关联。3月7日,北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院教授赵传峰等发表在《气候动力学》上的一篇研究论文告诉我们,北极与雾霾竟是一对“相爱相杀”的cp。

  雾霾会导致北极变暖

  赵传峰关于北极和霾的研究,可以追溯到10多年前。

  通常认为,二氧化碳等温室气体造成了极地变暖。当这一常识被固化后,很少有人会去想,在温室气体外,还有什么物质会让北极变暖。

  2006年,还在美国犹他大学读博士的赵传峰,首次发现极地地区除温室气体外的另一个导致变暖的重要因素就是气溶胶(霾),相关论文发表在《自然》上。

  回到北师大后,赵传峰又进一步深化了这项研究,揭示了霾气溶胶对北极冬春季节的强增暖效应,相关成果2015年发表于《地球物理研究通讯》。

  研究发现,大量来自中北美洲、欧洲和亚洲的霾,对北极气候变暖作出了不比温室气体低的“贡献”。

  “北极的云层浅薄,地球热量辐射出来的长波透过云层辐射出去后,地球表面温度本应该低一些。然而,大量的霾这种小粒子气溶胶的出现,使得云滴增多、粒径变小、光学厚度增加,地面长波很少能够透过云层向外辐射,反而被云层保留在地面大气之中,形成了很好的保暖效果。”赵传峰解释说。

  这项研究成果不仅被科学家大量引用,还被美国、法国、挪威等作为制定污染控制政策的科学依据。

  不过,赵传峰的好奇心并没有因此得到满足。他开始琢磨:霾对北极增温有影响,那么反过来,北极变暖后会有什么影响呢?会不会影响大尺度环流,进而影响中纬度地区的雾霾?

  北极增温导致雾霾加重

  赵传峰带领团队分析了1979年-2016年期间,北极地区(北纬67.5度以北)的地面气温和中纬度地区(北纬30-60度)的气溶胶光学厚度(aod)两组数据之间的相关性。

  结果显示,北极除了增温的趋势外,还有两个周期性变化,分别是7年和12年左右;而中纬度地区的气溶胶也有7-9年和11-13年的周期性变化。两个周期性基本吻合,具有一致性。

  “大气污染其实更多地还是取决于局地的影响,短暂的可能是排放或天气的影响,但如果是长时间的,比如一两年,那就是气候态的。因此我们主要看大的周期性变化,从气候态的波动来找规律。”赵传峰说。

  除了周期性变化的一致外,该研究还有一个有趣的发现:如果北极夏天(5-6月)温度比较高,那么当年冬天(12月-来年2月)中纬度地区的霾就会比较严重。

  那么,这种影响是怎么产生的?赵传峰分析说,中纬度风场受北极环流的影响,北极变暖后,极地的风圈闭环环流不容易被强势打破,因此中纬度地区来自北方的风速就会减小,不利于污染物扩散。

  至于影响的滞后性,他认为,是因为能量有一个存储过程。到了夏天,北极海冰融化,海温升高,能量存储到海洋里,到了冬天才会释放出来。

  气象只是一个辅助条件

  3位匿名审稿人对赵传峰等关于北极增温和中纬度污染之间存在遥相关的发现,给予了高度评价。他们认为,该研究的方法新颖,更重要的是,能够引起大家对大尺度环流对局地空气质量影响的共鸣。

  至此,赵传峰关于北极和雾霾这对cp的研究算是闭合了。后续,他将带领团队利用模式进一步去验证现象背后的机理。

  “观测与模式彼此印证。”赵传峰说,“目前我们只是提出了一种解释,可能还会有别的解释,用模式能帮助我们找到更多的机理。”

  “在排放源变化不大的情况下,我们的这项研究是可以作为预警的。”不过,赵传峰强调,在霾的发生上,气象只是一个辅助条件。

  他表示,我国雾霾成因复杂多样,各个因素在雾霾的发生发展过程中都有“贡献”,是各个因子纠缠在一起共同作用的结果。具体到每个过程,雾霾主导影响因子或有差异。

  在污染排放不是特别严重的情况下,可能气象条件一好,就不会形成霾了;如果本来排放就很严重的情况下,气象条件的作用,则体现在霾的持续时间和最大强度上。

  因此,赵传峰指出,治理雾霾的最佳手段永远是在源头开展治理。

其他网友还关注过

相关文章

气候变暖促使北极闪电增多

美国地球物理联合会的一次虚拟会议上,研究人员报告了一项新发现,指出北极出现闪电的次数是十年前的数倍,而且这一频率很快就会翻倍。该研究结果表明,随着地球变暖,地球气候可能会发生另一种变化,尽管并非所有研......

研究发现我国雾霾发生新机制

近日,北京师范大学与美国得州农工大学开展合作研究,揭示了区域雾霾形成的新机制。该成果发表于美国《国家科学院院报》,对我国及世界发展中国家合理制定减排措施以治理雾霾、改善空气质量及应对气候变化具有切实有......

抗疫期空气缘何重污染?见蓝天全靠大风吹?

近来,很多人都注意到了中国北方地区雾霾频发的“怪现象”。北京市环保监测中心的数据显示,1月25日至28日,2月10日夜间至13日白天,京津冀地区先后出现了两次持续性区域重污染过程,北京甚至在2月12日......

误会了!火电厂“白烟”不是雾霾

今年春节比较特殊,车停驶了、工厂停产了,甚至连餐厅都不营业了,但京津冀等地依然出现了多次重度雾霾天气。对此,有人把近期出现的雾霾主要成因指向了“白烟”,也就是火电厂湿法脱硫后排放的湿烟气,进而希望能够......

雾霾监测新进展:实现对500米以下“近地雾霾”高清探测

雾霾从何而来,怎样漂移、消散?搞清楚这些问题才能真正治霾。近期,中科院合肥物质科学研究院研究“探霾”激光雷达取得新进展,可消除传统探测技术的“盲区”,更加精确、清晰地对从地面到500米高空的“近地雾霾......

激光雷达终于可以用于雾霾天气分析

近日,安光所大气光学研究中心王珍珠副研究员等研发的雾霾天气探测激光雷达新技术,有效用于近地面雾霾垂直分布探测中,相关研究结果以《侧向散射激光雷达探测雾霾天气气溶胶新技术及其反演方法》为题发表在美国地球......

6大主题共论汞等大气污染物监测与评估

分析测试百科网讯2019年12月4日,由中国科学院高能物理研究所多科学研究中心环境安全与健康分中心,中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室、雾霾健康效应与防护北京市重点实验室、国家环境保护汞污染防治......

中挪“第三极北极联合研究中心”国际研讨会召开

10月7日,第一届中国-挪威“第三极-北极联合研究中心(tpac)”研讨会在挪威卑尔根大学开幕。研讨会为期3天,主题覆盖第三极-北极地表过程观测、数值模拟、生态研究、气候演变以及人类适应等领域,与会专......

近观俄罗斯北极冻土油气开采

3月,北极圈内的俄罗斯万科尔油田仍是北风如刀、白雪皑皑。中俄两国14名记者组成的联合采访团日前在这一油田走访3天,观察俄石油工人如何掘进钻井、提取样本和监测设备,实地感知俄油气工业的发展前景。万科尔油......