根據最新空氣質量預測預報結果,預計京津冀及周邊地區(qū)受不利氣象條件影響,3月9-15日將出現(xiàn)一次長時間大范圍重污染天氣過程。針對上述情況,國家大氣污染防治攻關聯(lián)合中心及時組織專家對3月份京津冀及周邊地區(qū)的空氣質量形勢進行了預測分析。
3月是我國華北地區(qū)冬春季節(jié)交替的時期,大氣環(huán)流形勢通常較為活躍,隨著副熱帶高壓北抬,以偏南風、偏東風為主的暖濕氣流將大量水汽輸送到京津冀及周邊地區(qū),容易出現(xiàn)靜穩(wěn)、高濕等不利氣象條件。同時,3月上旬還處于北方地區(qū)采暖時期,且春節(jié)后工業(yè)生產也大面積恢復,主要污染物排放強度仍然處在高位。
通過對2015-2017年京津冀及周邊地區(qū)3月份的空氣質量開展回顧性分析,過去幾年3月份均出現(xiàn)過多次長時間大范圍的大氣重污染過程(圖1)。以北京市為例,2015年、2016年的3月上旬和中旬都曾兩次出現(xiàn)重污染天氣過程,2016年3月的PM2.5日均濃度甚至有三天達到嚴重污染級別;2017年3月中下旬,北京市也出現(xiàn)了一次較長時間的重污染天氣過程(圖2)。
圖1 2015-2017年的3月京津冀及周邊地區(qū)空氣質量(AQI)對比
圖2 2015-2017年的3月北京市PM2.5日均濃度變化
針對本次污染過程,預測預報結果顯示,3月9日夜間開始京津冀及周邊地區(qū)擴散條件系統(tǒng)性轉差,9-15日將出現(xiàn)一次長時間大范圍重污染天氣過程,京津冀中南部、山西南部、山東西部和河南北部大部分城市空氣質量可能連續(xù)多日達到重度污染,部分城市可能達到嚴重污染。分析其原因,主要是區(qū)域轉為低壓系統(tǒng)控制,低層以偏南風為主,區(qū)域溫度持續(xù)回暖,中層溫度大幅度上升,可能導致近地面出現(xiàn)顯著性的逆溫,抑制大氣污染物的垂直擴散(圖3)。同時,中層風場以偏西南風為主,存在明顯的區(qū)域輸送,燕山和太行山沿線城市近地面風速減小、濕度增大,可能出現(xiàn)典型的靜穩(wěn)、高濕型污染過程,大氣污染物快速累積并發(fā)生二次轉化,推高PM2.5污染(圖4)。其中,預測11-14日大氣擴散條件極端不利,可能出現(xiàn)區(qū)域性強逆溫,氣象條件比2017年3月中下旬的區(qū)域性重污染過程更為不利,污染形勢十分嚴峻。
圖3 3月13日京津冀及周邊地區(qū)PM2.5濃度預報
圖4 3月9-15日北京市相對濕度和風向風速預報
相對濕度(RH)對大氣PM2.5污染具有多方面的影響。首先,隨著相對濕度的升高,PM2.5中的吸濕性組分容易吸濕增長,使得顆粒物中含水量顯著增加。同時,相對濕度升高會加快SO2、NO2等氣態(tài)污染物向硫酸鹽、硝酸鹽等PM2.5中二次組分的生成轉化。此外,相對濕度升高還會導致大氣能見度明顯下降,因此在高濕型污染過程中,即使PM2.5濃度不是很高,公眾也會感覺“灰濛濛”。
目前,京津冀及周邊地區(qū)以重化工為主的產業(yè)結構、以煤為主的能源結構和以公路運輸為主的交通結構尚未根本改變,污染物排放強度仍然很高的情況下,區(qū)域上一旦出現(xiàn)不利氣象條件,很容易發(fā)生大氣重污染。國家大氣污染防治攻關聯(lián)合中心將針對本次污染過程加密開展專家會商,積極研判污染態(tài)勢,分析污染成因,并及時向公眾發(fā)布。