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气象-化学双向耦合模式(WRF—NAQPMS)研制及其在京津冀秋季重霾模拟中的应用

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气象-化学双向耦合模式(WRF—NAQPMS)研制及其在京津冀秋季重霾模拟中的应用

灰霾对生活的影响

灰霾对生活的影响 灰霾天气是指大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使能见度小于10 km,空气普遍有混浊现象的天气状况。灰霾天气一般是大气边界层乃至对流层低层整体的大气浑浊现象。 霾本来是一种自然现象,中国文化在3000 多年前对霾亦有提及。“霾”字最早出现在甲骨文中,在三千多年前的《诗经·邶风·终风》里有“终风且暴”、“终风且霾”、“终风且曀”的诗句,这里即是说大风吹起了尘土。“霾”字的古义就是尘,它还有一个通假字“”,其实比我们现在使用的“霾”字更通俗易懂。古籍《尔雅释天》对霾的解释是“风而雨土曰霾”;《说文》对霾的解释是“风雨土也”;《竹书纪年》也载有“帝辛五年雨土于亳”的记录,这里的“雨”字是动词,表示“落”、“降”、“下”的意思,“雨土”就是“降尘”,所以用现代汉语来解释,大致是“刮风落土就是霾”。因而,古人的“霾”泛指了今天的“扬沙”、“尘卷风”、“沙尘暴”、“浮尘”等天气现象,当时在中原的陕西、山西、河南、河北这些现象并不少见,而这些现象都是现代天气现象“霾”的前身,另外,火山爆发、森林大火、人类活动排放的气溶胶污染也能形成“霾”。 由于经济规模迅速扩大和城市化进程加快,大气气溶胶污染日趋严重,由气溶胶造成的能见度恶化事件越来越多,这些人类活动排放的污染物,包括直接排放的气溶胶和气态污染物通过化学转化与光化学转化形成的细粒子二次气溶胶,可形成灰霾(特指人类活动源排放的大气污染物诱发的低能见度事件),致使能见度下降。也有人将其称为烟尘雾、烟雾、干雾、烟霞、气溶胶云、大气棕色云。非常简洁的灰霾天气的描述就是“气溶胶粒子在高湿度条件下引发的低能见度事件”。如果气溶胶浓度足够高,而湿度较低,并不会出现典型低能见度事件,因而高湿度是在高浓度气溶胶基础上形成严重灰霾的必要条件,即吸湿后的气溶胶其消光系数会增加3~6 倍,使得能见度明显恶化。 随着人类活动的影响,近年来灰霾的出现频率越来越高,在我国东部城市区域,灰霾天气从1950-1970 年代的每年几天增加到目前的每年100~200 天以上。灰霾出现时,能见度明显恶化,空气质量明显下降。形成灰霾天气的气溶胶组成非常复杂。 目前,我国存在4大灰霾严重地区:北部的黄淮海地区、四川盆地、珠江三角洲和东部的长江三角洲。形成灰霾的大气颗粒物来源于自然和人类活动排放。自然界产生的大气颗粒物主要包括灰尘、矿物、硫酸盐、硝酸盐等气溶胶物质。人类活动排放的大气颗粒物主要包括化石燃料和生物质(植物秸秆、动物尸体和生活垃圾等)燃烧产生的粉尘颗粒物以及工业生产和生活中排放的有毒、有害颗粒物。灰霾发生时不仅会降低大气能见度,且大气颗粒物中的PM2.5还可深达肺泡并沉积,进而进入血液循环,并可能导致心肺功能障碍性疾病,诱发鼻炎、支气管炎等呼吸道疾病。 目前,国内针对灰霾天气的研究仍处于初期阶段,主要集中在对灰霾的界定、观测及气候特征的研究上,针对大气颗粒物的研究主要集中在粒径分布、污染水平、时空分布、化学组成及源解析等方面。而国外学者针对灰霾天气及大气颗粒物的研究相对较早,主要集中在大气颗粒物的组分、浓度及来源研究,且主要是针对PM2.5方面的研究。美国环境保护局(USEPA)于1997年就颁布PM2.5的空气质量标准,确定PM2.5的年均质量浓度限值为15μg/m3,日均质量浓度限值为65μg/m3,2006年又将日均质量浓度限值标准提高到35μg/m3,而国内目前仍没有相关标准。 灰霾天气期间大气颗粒物污染特征研究主要从大气颗粒物的时空分布和污染水平2个方面展开的。从时空分布来讲,由于各地气候及地理环境的差异,导致灰霾产生的时间和季节分布也各不相同。南京地区灰霾天气均呈现出冬季>春季>秋季>夏季的季节特征。广州市灰霾天气主要出现在10月至次年4月。冬季灰霾发生频率较高,较高的PM2.5质量浓度和相对

雾霾天气的危害及其应对措施

雾霾天气的危害及其应对措施 摘要2013年开始,我国中东部各地陆续出现大范围和长时间雾霾天气,雾霾天气成为公众关注的热点话题。介绍雾与霾的定义、区别、成因、危害等,同时结合文登市1981—2012年气象资料,对其雾霾天气的状况进行简要分析,并提出相应的应对措施。 关键词雾霾天气;危害;应对措施;山东文登 据国家气象局网站消息,入冬(2012年12月)以来,我国中东部大部地区雾霾频发,雾霾日数较历年同期偏多,这一现象引起了广泛关注。但多数人对雾霾天气不了解,因此该文就“雾霾天气”的判定进行分析,指出其危害,以引导公众进一步了解雾霾天气。 1 雾霾天气 雾霾天气是造成城市里大面积低能见度的天气现象,包括雾与霾2种视程障碍现象。近期我国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报,统称为雾霾天气。 1.1 雾与霾的定义 雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。雾能够降低空气透明度,恶化能见度。若目标物的水平能见度小于1 km,就将出现悬浮在近地面空气中的水汽凝结(或凝华)物的天气现象,称为雾;而将目标物的水平能见度在1~10 km的这种现象称为轻雾[1]。雾实际上也是云的一种表现形式,被称为“靠近地面的云”[2]。 霾,空气中的硫酸、灰尘、硝酸、有机碳氢化合物等会使大气混浊,恶化能见度,如果水平能见度小于10 km,将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾或灰霾。霾可以使远处光亮物体微带黄、红色,使黑暗物体微带蓝色[3]。而且霾的日变化一般不明显。当气团没有大的变化,空气团较稳定时,持续出现时间较长,有时可持续10 d以上。 1.2 雾与霾的区别 按照气象学的定义,雾与霾是有本质区别的。雾是由水汽组成,是因气温下降而产生的白悬浮小水滴,直径为几或十几微米。霾是空气因大量烟、尘微粒浮游在空中而形成的混浊现象。霾的颗粒物比较干而且非常小,基本上为微米量级。研究认为,霾又称可入肺颗粒物,主要成分为细颗粒物,直径≤2.5 μm。可见雾只是一种自然的天气现象,而霾则是污染物。 雾与霾在厚度、能见度、边界、颜色、出现条件等方面存在的区别如下:一

阅读题:雾霾天气在气象学中的界定与防范在线测试(附答案)

阅读题:雾霾天气在气象学中的界定与防范在线测试(附答案) 阅读题:雾霾天气在气象学中的界定与防范 随着我国社会经济建设的发展,一些无序的过度开发和城市人口的快速增长,导致城市悬浮物和污染物排放大量增加,空气质量下降,能见度降低,影响了居民的日常生产生活。雾霾天气已经逐渐被列为灾害性天气。 水平能见度小于10.0km的空气普遍浑浊现象称为霾或灰霾,其是由大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中造成的。霾使黑暗物体微带蓝色,远处光亮物体微带红、黄色。空气中的有机碳氢化合物、灰尘等粒子也能使大气浑浊,因能见度恶化导致视野模糊,这种非水性形成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍在水平能见度小于10.0km时,该现象称为霾或灰霾。雾霾天气是近年来出现的一种新的天气现象,是雾和霾的混合物,还没有被列入气象观测规范。 雾与霾的区别在于霾发生时相对湿度不大,而雾发生时相对湿度接近饱和或饱和。霾导致能见度恶化,其发生是相对湿度小于60%,且能见度小于10.0km时的大气浑浊导致视野模糊造成的。雾导致能见度恶化,其发生是相对湿度大于90%、能见度小于1.0km时大气浑浊导致视野模糊造成的。因此,霾和轻雾的混合物共同造成的大气浑浊、视野模糊、能见度恶化,大多是在相对湿度为60%-90%时的条件下发生的,但其主要成分是霾。霾与晴空区之间没有明显的边界,这点与雾、云存在差异,灰霾粒子的尺度比较小,且霾粒子的分布较为均匀,其粒子是肉眼看不到的空中飘浮颗粒物,粒子大小为0.001-10.000μm,平均直径为1-2μm。 通常在低层大气中,气温是随高度的增加而降低的,但某些情况下会出现逆温现象,气温会随高度的增加而升高。逆温层是指出现逆温现象的大气层。在逆温层中,较暖而轻的空气位于较冷而重的空气上面,形成一种极其稳定的空气层,笼罩在近地层的上空,严重地阻碍着空气的对流运动。对流运动受阻导致近地层空气中的各种有害气体、汽车尾气、烟尘以及水汽等,只能飘浮在逆温层下面的空气层中,无法向上向外扩散,有利于云雾的形成,导致能见度降低,甚至由于空气中的污染物不能及时向大气中扩散,造成大气污染加重,给人们生产生活及交通安全带来严重的危害。 随着空气质量的恶化,雾霾天气现象出现增多,危害加重。这些超细灰尘主要来自机动车尾气尘、燃油尘、硫酸盐、餐饮油烟尘、建筑水泥尘、煤烟尘和硝酸盐等,是雾霾有害颗粒的重要组成部分。雾霾天气时,大气中的气溶胶使空气浑浊受污染,进入人体后不易排出,停留在肺泡,会造成危害。长期吸入易致鼻炎、支气管炎等症。慢性支气管炎和哮喘病人在雾霾天长期停留,病情会加剧。雾霾天气还会使人们的心情灰暗压抑,影响心理健康。气溶胶颗粒凝聚后悬浮在空中,还会造成视程障碍,甚至引发交通事故。 (摘编自王润清《雾霾天气在气象学中的界定与防范》) 1.下列对于“雾霾”这一概念的理解,正确的一项是() (本

灰霾产生的气象条件分析

灰霾产生的气象条件分析 改革开放以来,由于经济规模迅速扩大和城市化进程加快,大气气溶胶污染日趋严重,由气溶胶污染造成的能见度恶化事件越来越多,我国部分地区灰霾天气迅速增加。作为一种灾害性天气,由灰霾引发的环境效应问题和气候效应问题,引起了科学界、政府部门和社会公众的关注。那么,什么是灰霾?灰霾的主要成分是什么?我们所熟知的风、温、压、湿等气象因子在灰霾形成过程中又扮演了什么样的角色呢? “灰霾”一词的科学定义最早出现于2002年12月15日在北京召开的“我国区域大气灰霾形成机制及其气候影响和预报预测研讨会”上,由中国气象科学研究院的青年科学家依据国外文献中的“Gray Haze”直译为“灰霾”,用来描述由人类活动增加导致的城市区域近地层大气的气溶胶污染导致能见度恶化现象。在中国气象局《地面气象观测规范》中对“灰霾”有如下定义:“大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10公里的空气普遍混浊现象,使远处光亮物体微带黄、红色,使黑暗物体微带蓝色。”而2010年颁布的《中华人民共和国气象行业标准》则给出了更为技术性的判识条件:“当能见度小于10公里,排除了降水、沙尘暴、扬沙、浮尘等天气现象造成的视程障碍,且空气相对湿度小于80%时,即可判识为霾。” 由此可知,灰霾的核心物质是大气中悬浮的气溶胶颗粒。正是由于颗粒物的散射、吸收带来的消光作用,降低了空气能见度,给人造成“雾蒙蒙”之感。颗粒物即总悬浮颗粒物(TSP),按照大小可以分为巨粒子(如降水粒子、云雾粒子、沙尘)、粗粒子(如海盐、土壤尘、火山灰)、细粒子(如硫酸盐、硝酸盐、有机物等)、超细粒子(如碳颗粒)等,其中容易造成灰霾天气的主要是细粒子。细粒子也称为PM2.5,是指环境空气中空气动力学当量直径≤2.5微米的颗粒物,研究表明,我国城市中大量的PM2.5直接或间接地来源于燃烧过程。 我们知道,排入大气中的污染物主要来源于自然排放和人类活动的排放,在一段时期内,无论是自然排放、还是人类活动排放的气溶胶粒子的总量是大致稳定的,那为什么有时出现严重的灰霾天气,有时又是蓝天白云呢?决定性的控制因素就是气象条件。在不同的气象条件下,同一污染源排放所造成的地面污染物浓度可相差几十倍乃至几百倍,这是由于大气对污染物的稀释扩散能力随着气象条件的不同而发生巨大变化的缘故。 那么,影响灰霾形成的主要气象因子有哪些呢? 一、从大范围看,需要合适的大尺度环流形势。我们知道,大气稳定度和大气对污染物的扩散能力取决于高低空大气环流的配置。通常采用500hPa和地面的天气系统来分类,主要依据500hPa槽所处地理位置、移动速度和方向以及相应的地面高低压系统的配置情况,灰霾天气过程发生时的环流形势可分为中阻塞性、南支槽型和纬向型三种。不论哪种形势,对应在地面上,我国东部均形成高压控制的均压场,水平气压梯度较小,导致地面风速较小,且大气层结稳定,不利于污染物的扩散。 二、从水平风场看,出现气流停滞区,近地面静风或弱风现象增多。随着城市建设的迅速发展,大楼越建越高,增大了地面摩擦系数,使气流经城区时明显减弱。静风现象增多,不利于大气污染物向城区外围扩展稀释,并容易在城区内积累高浓度污染。 三、从热力结构看,边界层存在强逆温现象。通常情况下,在低层大气中,气温是随高度的增加而降低的。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空,使城市上空出现了高空比低空气温更高的逆温现象。污染物在正常气候条件下,从气温高的低空向气温低的高空扩散,逐渐循环排放到大气中。但是逆温现象下,低空的气温反而更低,导致污染物的停留,不能及时排放出去。 四、从湿度条件看,常伴随强日照和低相对湿度。2010年出台的国家行业标准“QX/T 113-2010, 霾(灰霾)的观测和预报等级”中规定相对湿度在80%以下基本判定为灰霾,而

雾霾天气气象调查报告

关于雾霾天气气象调查报告 中国社会科学院、中国气象局联合发布的《气候变化绿皮书:应对气候变化(2013)》(以下简称“绿皮书”)指出,近50年来中国雾霾天气总体呈增加趋势。其中,雾日数呈明显减少,霾日数明显增加,且持续性霾过程增加显著。 雾减霾增 霾天数已超过雾天数 统计数据显示,我国雾霾天气成因具有明显的季节性变化。1981年至2010年,霾天气出现频率是冬半年明显多于夏半年,冬半年中的冬季霾日数占全年的比例为42.3%。 从时间跨度来看,1961年—2012年,中国中东部地区(东经100°以东)平均年雾霾日数总体呈增加趋势。近52年来,年雾霾日数最多的是1980年,有35.8天。20世纪80年代以前,中国中东部地区平均雾日数基本都在霾日数的3倍以上;20世纪80年代以来,雾日数呈减少趋势,而霾日数呈增加趋势,雾霾日数比例逐渐减小,特别是2011年和2012年的霾日数均超过雾日数。 据了解,雾是由水汽组成,水汽遇冷就结雾,雾本身并不是一种污染。霾是由细小的颗粒物组成的,颗粒基本在微米量级,不像雾是在十几或者二十个微米的量级。 霾天连续 持续6天霾过程是过去3倍 绿皮书称,中东部地区连续3天以上霾过程站次数在20世纪虽然略有增加,但总体变化不大,但进入21世纪后,连续霾过程站次数增加显著。 数据显示,持续3天以上的霾过程站次,2001年至2012年的监测平均值,均为1961年至2000年监测平均值的两倍以上,其中,持续6天霾的过程,监测数据是对比数据的3.1倍。 在刚刚过去的10月,中东部雾霾呈现高发态势。今年以来,全国平均雾霾日数为4.7天,较常年同期(2.4天)偏多2.3天,是52年(1961年-2013年)以来最多的一年。其中,黑龙江、辽宁、河北、山东、山西、河南、安徽、湖南、湖北、浙江、江苏、重庆、天津均为历史同期最多。 东增西减 中东部局地雾霾超过百天

灰霾天气城市空气污染程度判据指标体系建立的探讨

灰霾天气城市空气污染程度判据指标体系建立的探讨 刘 伟,韩 毓 (天津市环境监测中心, 天津300191) 摘 要:灰霾天气加重空气污染程度,是空气污染呈现区域性、复合型污染的重要天气污染现象,对视觉空气质量以及人体健康造成很大影响与危害。针对灰霾天气下城市空气污染加重程度判据系统建立,对灰霾天气下空气污染程度评估方法及建立污染程度与能见度量化相关关系进行了初步探讨。关键词:灰霾天气;污染程度;判据建立 中图分类号:X 823 文献标识码:A 文章编号:100226002(2009)0320086204 Discussion on the R elation B etw een U rb an Air Pollntion and H azy Weather Conditions LI U Wei ,et al (T ianjin Environmental M onitoring Centre ,T ianjin 300191,China ) Abstract :Haze ,as an im portant ,com plex and regional meteorological pollution phenomenon ,could aggravate air pollution degree and als o effect visual air quality and human health.In order to establish the determination indicator system for city air pollution aggravation degree on hazy air condition ,an initial discussion was made about evaluation method of air pollution degree on hazy weather condition and the quantitative correlation between pollution degree and atm ospheric visibility.K ey w ords :Hazy weather ;Degree of pollution ;Establishment of determination indicator 收稿日期:2007209221 基金项目:天津市应用基础计划项目(06YE JM JC06300)作者简介:刘 伟(1954-),女,天津人,教授级高级工程师. 灰霾天气尽管是一种天气现象,但与空气中颗粒物细粒子、气溶胶及光化学烟雾等污染物污染状况密切相关。当出现灰霾天气时,城市空气污染往往呈现复合型与区域性污染现象,对视觉空气质量以及人体健康造成很大影响与危害。 近年,国外一些国家相继开展了大气气溶胶、能见度、灰霾等研究,对灰霾的成因,引起能见度下降的机理、能见度评估方法、灰霾影响及其治理措施的研究取得了重要进展。 在我国,有关灰霾和能见度量化相关性的研究,对灰霾天气城市空气污染程度与能见度量化判据的建立尚处于研究阶段。近年来,我国部分城市空气污染正在从单一的煤烟型污染向复合型空气污染转型,尤其是以细粒子、臭氧为特征的城市群区域大气复合污染问题凸现,北京、广州等大城市灰霾天气频发,已经引起社会的广泛关注。 据气象部门对天津市城市污染气象的观测结果显示,天津地区灰霾天气在近几年呈增多趋势。针对该问题,天津一些大学及研究机构对灰霾的观测、形成机理、化学组分等方面开展了系统研究。但对灰霾天气下空气污染程度分析及污染预警评估方法建立,特别是对灰霾天气致使城市空 气污染加重程度进行系统判定,建立污染程度与 能见度量化判定判据,针对灰霾天气产生的空气污染进行量化评估,并且给出直观的视觉空气质量指标,无疑是控制灰霾天气发生,发布污染预警以及污染防治,保护人体健康亟待研究的重要内容。 1 灰霾天气空气污染判据指标 灰霾天气加重空气污染程度,使空气混浊,能见度降低,危害人体健康。所以,都市霾的出现具 有重要的空气质量指示意义[1] 。分析灰霾天气成因的气象条件主要有合适的大尺度天气形势;气流停滞区、近地面静小风;大气边界层存在强逆温层;强日照和低相对湿度以及以上条件持续多日维持[2] 等。空气中气溶胶、细粒子污染加重灰霾天气空气污染,特别是在城市群密集区域大气复合型污染问题凸现,导致城市能见度下降。为有效评定灰霾天气对空气质量的危害程度,基于灰霾天气与空气污染的相互关系,主要从以下方面探讨灰霾天气空气污染判据指标体系的建立。111 视觉空气质量指标体系 在国外,已将能见度作为视觉空气质量指标。   第25卷 第3期2009年6月 中 国 环 境 监 测 Environmental M onitoring in China V ol.25 N o.3 Jun.2009

《雾霾天气的影响及对策》阅读答案.doc

《雾霾天气的影响及对策》阅读答案 《雾霾天气的影响及对策》阅读答案 雾霾天气的影响及对策 %1雾霾天气是一种重要的城市气象灾害。大范围雾霾天气主要出现在冷空气较弱和水汽条件较好的大尺度大气环流形势下,近地面低空为静风或微风。由于雾 霾天气的湿度较高,水汽较大,雾滴提供了吸附和反应场所,加速反应性气态污 染物向液态颗粒物成分的转化,同时颗粒物也容易作为凝结核加速雾霾的生成, 两者相互作用,迅速形成污染。冷空气来临,风速增加,雾霾逐渐消散。研究表 明,雾霾天气的形成和发展与气象条件关系密切。 %12009年11月3-8日的一次持续性雾霾天气过程具有显著阶段性特征,是一 次持续时间长、阶段性特征明显的雾霾混合性天气。本次持续性雾霾天气的第一 阶段是霾阶段,该阶段PM2. 5浓度增加是影响雾霾能见度降低的主要因素;第二阶段是大雾阶段,该阶段相对湿度增大是导致能见度下降的重要因素,在持续性大雾天气的静稳条件下,导致PM2. 5浓度累积增加;第三阶段后,由于北方冷空气的入侵,大雾天气结束。可以看出,雾霾过程能见度的变化和相对湿度、PM2. 5浓度、温度、风速的变化具有很好的阶段性对应关系。相对湿度与能见度在整个过程中保持稳定的负相关线性关系。由于温度决定了相对湿度的水平,因此温度与能见度的关系实际上反映了相对湿度与能见度的关系;而从整个过程来看,PM2. 5与能见度是明显的非线性关系,在第一阶段PM2. 5与能见度影响的速率要明显高于第二阶段,而在第二阶段中,PM2. 5对雾霾能见度的影响水平几乎保持不变。风速与雾霾能见度是正相关的线性关系,从整体上看,风速越大能见度越好,而从风速对能见度影响的线性趋势上看,第一阶段风速对能见度的影响速率要大于第二阶段风速对能见度的影响速率,第三阶段能见度随着风速的增加而迅速增大,反映出风速对雾霾过程能见度的转好有重要的作用。 %1以北京为例。研究发现:无论是年均水平还是月均水平,霾口都要远远高于雾日,说明霾天气比雾天气对北京的影响更为严重。从月际变化上来看,大雾天

气溶胶与雾霾天气的关系

气溶胶与雾霾天气的关系 学生: 指导教师: 专业:给排水科学与工程 院系:城市建设与环境工程 论文提交时间:2015年4月29日TheRelationshipBetween Aerosol And

Fogweather Studnt:Zhang Shuai Guidance teachers:Zuo Zhao Hong Major:Water science and Engineering Department:Urban Construction and Environmental Engineering Submit Time:29th April,2015

摘要 此文立足当代社会雾霾已经对人类生产生活造成严重影响的现实基础上已解析气溶胶与雾霾之间的关系为目的,在查阅大量相关资料的后分析得到雾霾与气溶胶之间的种种联系,依次点明了雾霾与气溶胶的定义,气溶胶的物理化学性质及其分类和来源,气溶胶与大气颗粒物之间的作用关系,及气溶胶与雾霾能见度之间的关系,并得到了一定成果,气溶胶与大气颗粒物浓度息息相关,是雾霾能见度的关键因素,降低气溶胶浓度,能够显著降低雾霾发生的可能性与危害性。气溶胶可以通过雾的凝结来降低气溶胶浓度,但当城市污染严重时效率低下,将形成雾霾。当代社会人类生活生产活动大大增加了气溶胶的化学成分,不过科学家已经认识到气溶胶是雾霾的幕后黑手,并且采取了一定措施来降低气溶胶浓度。 关键词:雾霾,气溶胶,大气颗粒物,能见度,pm2.5

Abstrct This article based on the contemporary social reality thatf haze has a serious impact on the production and life of human beings. In order to analysis the relationship between aerosol and haze , after reading a lot of relevant data to analysis the connections between the haze and aerosol pointed out, that the definition of the haze aerosols, aerosol and its physical and chemical properties of the source and classification and interaction between aerosol and atmospheric particles, and the relationship between aerosol and visibility of the fog and haze, and obtained the certain achievement, aerosol and atmospheric particulate matter concentration is closely linked, which is the key factor to reduce haze visibility, aerosol concentration, it can significantly reduce the possibility and harmfulness of haze . Aerosol can be reduced by fog condensation , but when the severe pollution of the city when the efficiency is low, it will form haze. Contemporary social and human activities greatly increased the aerosol chemical composition, but scientists have been aware of the aerosol is behind the haze, some measures have been taken to reduce the aerosol concentration . Key word:Fog and haze, Aerosol ,Atmosphere Grain,Visibility ,pm2.5

雾霾的形成原因、危害及应对措施教学内容

雾霾的形成原因、危害及应对措施

雾霾的形成原因、危害及应对措施 摘要 2013年以来,我国中东部地区连续发生多次较大范围的雾霾天气。雾霾严重威胁了人们身体健康,雾霾天气引起社会的广泛关注,本文介绍了雾霾形成的原因、危害以及防治措施。 关键词雾霾;形成原因;危害;应对措施 引言 随着社会经济的快速发展,近年来在我国京津冀、华东等地区雾霾天气频发,特别是在2013年1月,多地遭遇大范围持续雾霾,北京市有26天为雾霾天气,为1954年以来同期最多,雾霾天气的频繁发生对城市大气环境、群众健康、交通安全、农业生产等都带来了日益显著的影响。雾霾是空气污染和气象因素共同作用的结果,雾霾天气发生时,大气能见度下降,大气中的颗粒物特别是细颗粒物(PM2.5)是导致能见度降低的主要因素,城市大气PM2.5污染影响空气质量,威胁人群健康,是具有区域性特征、危害严重的大气污染物。 1 雾霾形成的原因 雾霾是指空气中的灰尘、硫化物、NOx等使大气混浊、并在雾气存在下组成的气溶胶,从而导致能见度下降,呼吸道疾病发病率上升[1]。李金岚[2]指出雾霾是污染物和特殊天气条件共同作用的结果。 一是主要污染物排放量大,主要污染物包括PM2.5、PM10、硫氧化物、NOx等,尤其是PM2.5。在2013年首次雾霾天气中,北京空气中硫氧化物、NOx等污染物质浓度增加了10~20倍。城市有毒颗粒物主要来源还是人为排放比如煤汽油柴油的燃烧焚烧垃圾道路粉

尘工业污染森林火灾花粉细菌等。2011年,全国SO2排放总量为2218万吨,工业源排放占91%;NOx排放总量为2404万吨,工业源排放占71.9%,机动车排放占26.5%。 二是气候条件的影响。雾霾的产生,特别是二次气溶胶的形成有赖于特定的气象条件,如温度湿度辐射强度等; 雾霾发展与消除也受风力降水降雪等因素影响[3].水雾不仅为气态污染物NOx、SO2迅速转化为硫酸盐、硝酸盐粒子提供了极有利的条件,而且为细颗粒物的吸湿、凝聚长大与累积提供了适宜条件。同时, 极端静稳天气形成了低空大气的“逆温层”,使空气在水平、垂直方向的交换流通能力变弱,不利于空气中污染物的扩散,从而导致空气污染的累积效应,形成了霾。高湿静稳的天气条件又不利于污染物扩散,致使二次粒子迅速转化与积累,从而加重了雾霾的程度,造成本次雾霾天气出现了影响范围广、持续时间长的特点[4]。 2 雾霾的危害 形成雾霾天气的有毒、有害颗粒物散播在空气中,对人类和生态系统会造成不同程度的危害,主要表现在以下几个方面: 一是雾霾天气中的PM2.5比重较大,其颗粒物较小,比表面积相对较大,可吸附大量有毒、有害物质,这些物质随PM2.5能轻易穿过鼻腔中的鼻纤毛,直接进入肺部,甚至渗进血液,而引发包括心脏病、动脉硬化、肺部硬化、肺癌、哮喘等各种疾病,影响身体健康; 雾霾中含有各种对人体有害的细颗粒、有毒物质达 20 多种,包括了酸、碱、盐、胺、酚等,以及尘埃、花粉、螨虫、流感病毒、结核杆菌、肺炎球菌等,其含量是普通大气水滴的几十倍。 对呼吸系统的影响大气中可吸入性悬浮物颗粒可随呼吸而进入支气管、细支气管,最后沉降于肺泡,可引起支气管炎、肺炎,

雾霾天气在气象学中的界定与防范 阅读答案

雾霾天气在气象学中的界定与防范阅读答案 随着我国社会经济建设的发展,一些无序的过度开发和城市人口的快速增长,导致城市悬浮物和污染物排放大量增加,空气质量下降,能见度降低,影响了居民的日常生产生活。雾霾天气已经逐渐被列为灾害性天气。 水平能见度小于 km的空气普遍浑浊现象称为霾或灰霾,其是由大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中造成的。霾使黑暗物体微带蓝色,远处光亮物体微带红、黄色。空气中的有机碳氢化合物、灰尘等粒子也能使大气浑浊,因能见度恶化导致视野模糊,这种非水性形成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍在水平能见度小于 km时,该现象称为霾或灰霾。雾霾天气是近年来出现的一种新的天气现象,是雾和霾的混合物,还没有被列入气象观测规范。 :学雾与霾的区别在于霾发生时相对湿度不大,而雾发生时相对湿度接近饱和或饱和。霾导致能见度恶化,其发生是相对湿度小于60%,且能见度小于 km时的大气浑浊导致视野模糊造成的。雾导致能见度恶化,其发生是相对湿度大于90%、能见度小于 km时大气浑浊导致视野模糊造成的。因此,霾和轻雾的混合物共同造成的大气浑浊、视野模糊、能见度恶化,大多是在相对湿度为60%-90%时的条件下发生的,但其主要成分是霾。霾与晴空区之 间没有明显的边界,这点与雾、云存在差异,灰霾粒子的尺度比较小,且霾粒子的分布较为均匀,其粒子是肉眼看不到的空中飘浮颗粒物,粒子大小为- m,平均直径为1-2 m。 通常在低层大气中,气温是随高度的增加而降低的,但某些情况下会出现逆温现象,气温会随高度的增加而升高。逆温层是指出现逆温现象的大气层。在逆温层中,较暖而轻的空气位于较冷而重的空气上面,形成一种极其稳定的空气层,笼罩在近地层的上空,严重地阻碍着空气的对流运动。对流运动受阻导致近地层空气中的各种有害气体、汽车尾气、烟尘以及水汽等,只能飘浮在逆温层下面的空气层中,无法向上向外扩散,有利于云雾的形成,导致能见度降低,甚至由于空气中的污染物不能及时向大气中扩散,造成大气污染加重,给人们生产生活及交通安全带来严重的危害。 随着空气质量的恶化,雾霾天气现象出现增多,危害加重。这些超细灰尘主要来自机动车尾气尘、燃油尘、硫酸盐、餐饮油烟尘、建筑水泥尘、煤烟尘和硝酸盐等,是雾霾有害颗粒的重要组成部分。雾霾天气时,大气中的气溶胶使空气浑浊受污染,进入人体后不易排出,停留在肺泡,会造成危害。长期吸入易致鼻炎、支气管炎等症。慢性支气管炎和哮喘病人在雾霾天长期停留,病情会加剧。雾霾天气还会使人们的心情灰暗压抑,影响心理健康。气溶胶颗粒凝聚后悬浮在空中,还会造成视程障碍,甚至引发交通事故。 (摘编自王润清《雾霾天气在气象学中的界定与防范》) 8.下列理解和分析,符合原文意思的一项是 A.由于城市悬浮物和污染物排放大量增加,空气质量下降,能见度降低而形成的雾霾天气目前已经被列为灾害性天气。 B.霾和轻雾的混合物共同造成的大气浑浊、视野模糊、能见度恶化,大多是在湿度为60%-90%时的条件下发生的,但其主要成分是霾。 C.在逆温层中,形成了一种极其稳定的空气层,笼罩在近地层的上空,对空气的对流运动会产生严重的影响,这个空气层是由位于较冷而重空气上面的的较暖而轻的空气组成的。 D.雾霾天气不仅会导致鼻炎、支气管炎等症,而且对人的心理健康产生一定的影响,如若造成视程障碍,则必会造成交通事故。 9.根据原文内容,下列理解和分析不正确的一项是 A.一些无序的过度开发和城市人口的快速增长,造成机动车尾气尘、燃油尘、硫酸盐、

雾霾天气的影响及对策阅读及参考答案

雾霾天气的影响及对策阅读及参考答案 雾霾天气的影响及对策阅读及参考答案 雾霾天气是一种重要的城市气象灾害。大范围雾霾天气主要出现在冷空气较弱和水汽条件较好的大尺度大气环流形势下,近地面低空为静风或微风。由于雾霾天气的湿度较高,水汽较大,雾滴提供了吸附和反应场所,加速反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化,同时颗粒物也容易作为凝结核加速雾霾的生成,两者相互作用,迅速形成污染。冷空气来临,风速增加,雾霾逐渐消散。研究表明,雾霾天气的形成和发展与气象条件关系密切。 2009年11月3-8日的一次持续性雾霾天气过程具有显著阶段性特征,是一次持续时间长、阶段性特征明显的雾霾混合性天气。本次持续性雾霾天气的第一阶段是霾阶段,该阶段PM2.5浓度增加是导致雾霾能见度降低的主要因素;第二阶段是大雾阶段,该阶段相对湿度增大是导致能见度下降的重要因素,在持续性大雾天气的静稳条件下,导致PM2.5浓度累积增加;第三阶段后,由于北方冷空气的入侵,大雾天气结束。可以看出,雾霾过程能见度的变化和相对湿度、PM2.5浓度、温度、风速的变化具有很好的阶段性对应关系。相对湿度与能见度在整个过程中保持稳定的负相关线性关系。由于温

度决定了相对湿度的水平,因此温度与能见度的关系实际上反映了相对湿度与能见度的关系;而从整个过程来看,PM2.5与能见度是明显的非线性关系,在第一阶段PM2.5对能见度影响的速率要明显高于第二阶段,而在第二阶段中,PM2.5对雾霾能见度的影响水平几乎保持不变。风速与雾霾能见度是正相关的线性关系,从整体上看,风速越大能见度越好,而从风速对能见度影响的线性趋势上看,第一阶段风速对能见度的影响速率要大于第二阶段风速对能见度的影响速率,第三阶段能见度随着风速的增加而迅速增大,反映出风速对雾霾过程能见度的转好有重要的作用。 以北京为例。研究发现:无论是年均水平还是月均水平,霾日都要远远高于雾日,说明霾天气比雾天气对北京的影响更为严重。从月际变化上来看,大雾天气月变化十分明显,更集中于10-12月份;而霾天气在各月差异相对较小,除8-10月份的其他各月均有较多霾天气出现。从空间分布来看,雾霾天气在北京东南及城区发生频率最高、强度最大,北京西北部雾霾发生频率最低、强度最小。城区和东南地区是霾天气影响最为严重的地区,而大雾天气虽然在东南发生频繁,但是大雾强度在城区相对较弱,在城区的西北和西南大雾强度最大。 雾霾天气频繁发生,对城市大气环境、群众健康、交通安全、农业生产等带来的影响日益显著,极易酿成雾霾灾害。同时,由于大部分严重的雾霾天气一旦形成往往很难消散,此类持续性雾霾天气对城市环境的危害往往尤其严重,并容易带来较强的社会负面影响。

雾霾天气应对措施

雾霾天气应对措施 最近一段时间,全国多地雾霾笼罩,污染由最严重的京津冀地区扩散至沿海地区,给民众交通出行和健康都带来了严重影响,根据中央气象台专家分析,此次雾霾天气出现是由于冷空气势力弱,形成大雾天气后使空气中的污染物很难扩散,加重了空气污染,导致各地PM2.5“爆表”,未来数天我国中东部地区的雾霾天气还将持续。 PM2.5是什么? PM,英文全称为particulate matter(颗粒物),PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响很大。科学家用PM2.5表示每立方米空气中颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。我国在2012年2月国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标,采用世卫组织设定最宽限值,《标准》中PM2.5年和24小时平均浓度限值分别定为0.035毫克/立方米和0.075毫克/立方米,与世界卫生组织(WHO)过渡期第1阶段目标值相同。而近日我国出现雾霾的地区有许多超过了这个标准,特别是北京有的地区,PM2.5甚至突破每立方米0.9毫克。 这些严重的PM2.5“爆表”情况,对民众身体伤害巨大。因为粒径在2.5微米以下的细颗粒物不易被阻挡,被吸入人体后会直接进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。每个人每天平均要吸入约1万升的空气,进入肺泡的微尘

可迅速被吸收、不经过肝脏解毒直接进入血液循环分布到全身,并且会损害血红蛋白输送氧的能力,丧失血液。对贫血和血液循环障碍的病人来说,可能产生严重后果这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液,其中的有害气体、重金属等溶解在血液中,对人体健康的伤害更大。2010年北京、上海因PM2.5污染致死已经接近同期交通意外死亡人数的三倍。 科学研究显示,PM2.5的主要来源是日常发电、工业生产和汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物。除此之外,工业气体排放和建筑工地扬尘,也是城市中PM2.5污染物的主要来源。 怎么应对PM2.5爆表? 近几日雾霾天气严重,大家最关心的是如何应对PM2.5爆表,在污染严重的天气中保护好自己,下面我们将给出几个对策供大家参考:对策一、少出门 减少出门是自我保护最有效的办法。根据国际顶级流行病学期刊《美国流行病学》2012年发表的北大前沿交叉学科研究员环境与健康中心研究员黄薇等人在西安市所做的PM2.5相关的流行病学研究,在排除了年龄、性别、时间效应和气象因素等影响因素之后,当PM2.5浓度每增加103微克/立方米时,居民全部死因的超额死亡风险会增加2.29%,滞后时间在1-2天。心脑血管疾病增加的超额死亡风险更高,为3.08%。 如果一定要出门,不要骑自行车,避开交通拥挤的高峰期以及开车多的路段,避免吸入更多的化学成分。也最好不好开私家车,多乘坐公

雾霾天气导致的后果及影响

雾霾天气导致的后果及影响 冬雾有“冬季杀手”之称,加上工业废气、汽车尾气、空气中的灰尘、空气中的细菌和病毒等污染物,附着于这些水滴上,人们在日常生活和出行中,这些物质会对人体的呼吸道产生影响,可能会引起急性上呼吸道感染(感冒)、急性气管支气管炎及肺炎、哮喘发作,诱发或加重慢性支气管炎等。特别是小孩呼吸道鼻、气管、支气管黏膜柔嫩,且肺泡数量较少,弹力纤维发育较差,间质发育旺盛,更易受到呼吸道病毒的感染。人长时间处于雾天中,可引起气管炎、喉炎、肺炎、哮喘、鼻炎、眼结膜炎及过敏性疾病的发生,对幼儿、青少年的生长发育和体质均有一定的影响。此外,大雾天气空气质量差,抵抗力较差的糖尿病患者极有可能出现肺部及气管感染而加重病情。 1.对呼吸系统的影响。 霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气化学颗粒物质。其中有害健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子,如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车废气等,它能直接进入并粘附在人体呼吸道和肺泡中。尤其是亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中,引起急性鼻炎和急性支气管炎等病症。对于支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系统疾病患者,雾霾天气可使病情急性发作或急性加重。如果长期处于这种环境还会诱发肺癌。 2.对心血管系统的影响。 雾霾天对人体心脑血管疾病的影响也很严重,会阻碍正常的血液循环,导致心血管病、高血压、冠心病、脑溢血,可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等,使慢性支气管炎出现肺源性心脏病等。另外,浓雾天气压比较低,人会产生一种烦躁的感觉,血压自然会有所增高。再一方面雾天往往气温较低,一些高血压、冠心病患者从温暖的室内突然走到寒冷的室外,血管热胀冷缩,也可使血压升高,导致中风、心肌梗死的发生。所以心脑血病患者一定要按时服药小心应对。 3.雾霾天气还可导致近地层紫外线的减弱,使空气中的传染性病菌的活性增强,传染病增多。 4.不利于儿童成长。 由于雾天日照减少,儿童紫外线照射不足,体内维生素D生成不足,对钙的吸收大大减少,严重的会引起婴儿佝偻病、儿童生长减慢。 5.影响心理健康。专家指出,持续大雾天对人的心理和身体都有影响,从心理上说,大雾天会给人造成沉闷、压抑的感受,会刺激或者加剧心理抑郁的状态。此外,由于雾天光线较弱及导致的低气压,有些人在雾天会产生精神懒散、情绪低落的现象。 影响交通安全

雾霾天气形成有以下几个方面的原因

雾霾天气形成有以下几个方面的原因。 1. 大气空气气压低,空气不流动时主要因素。由于空气的不流动,使空气中的微小颗粒聚集,漂浮在空气中。 2. 地面灰尘大,空气湿度低,地面的人和车流使灰尘搅动起来。 3. 汽车尾气是主要的污染物排放,近年来城市的汽车越来越多,排放的汽车尾气是雾霾的一个因素。 4. 工厂制造出的二次污染。 5. 冬季取暖排放的CO2等污染物。 雾和霾相同之处都是视程障碍物。但雾与霾的形成原因和条件却有很大的差别。雾是浮游在空中的大量微小水滴或冰晶,形成条件要具备较高的水汽饱和因素。出现雾时空气相对湿度常达100%或接近100%。雾有随着空气湿度的日变化而出现早晚较常见或加浓,白天相对减轻甚至消失的现象。出现雾时有效水平能见度小于1KM。当有效水平能见度1-10KM时称为轻雾。 “…雾?和…霾?实际上是有区别的。”国家气候中心气候系统监测室高级工程师孙冷指出,雾是指大气中因悬浮的水汽凝结、能见度低于1公里时的天气现象;而灰霾的形成主要是空气中悬浮的大量微粒和气象条件共同作用的结果,其成因有三: ——在水平方向静风现象增多。城市里大楼越建越高,阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱。静风现象增多,不利于大气中悬浮微粒的扩散稀释,容易在城区和近郊区周边积累;——垂直方向上出现逆温。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空,这种高空的气温比低空气温更高的逆温现象,使得大气层低空的空气垂直运动受到限制,空气中悬浮微粒难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面。——空气中悬浮颗粒物的增加。随着城市人口的增长和工业发展、机动车辆猛增,污染物排放和悬浮物大量增加,直接导致了能见度降低。 原因: 1. 大气空气气压低,空气不流动时主要因素。由于空气的不流动,使空气中的微小颗粒聚集,漂浮在空气中。 2. 地面灰尘大,空气湿度低,地面的人和车流使灰尘搅动起来。 3. 汽车尾气是主要的污染物排放,近年来城市的汽车越来越多,排放的汽车尾气是雾霾天气的一个因素。 4. 工厂制造出的二次污染。 5. 冬季取暖排放的CO2等污染物 危害:包括可吸入颗粒物(PM10)及可入肺颗粒物(PM2.5)。在工业生产中,燃烧硫氧化物、氮氧化物以及煤炭都可以放出大量的颗粒物。这些颗粒物在排入空气中后能在空中停留很长的时间,而且容易被陆空生物的呼原因:1.受蒙古西伯利亚高压的影响,来自西亚干燥地区的风沙进入北京2.北京属于温带季风性气候,冬季干燥少雨3.大气污染严重,不利于空气的循环。 影响:引发呼吸道疾病,危害人体健康. 吸行为吸入肺部,当肺部堆积的颗粒物过多时会对生物体的健康造成影响。 如何应对雾霾天气? 1尽量少出门:由于雾霾天气中存在着大小颗粒物,严重危害身体健康,颗粒物进入身体后会粘附在呼吸道,造成支气管炎,咽炎。尤其是抵抗力相对比较弱的老年人和患有呼吸道疾病的人群更应该减少出行,或户外运动时应戴口罩防护身体。

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