南京两部门联合调查雾霾克星 PM2.5最怕东北风
□金陵晚报记者 于飞
雾霾天的出现和风、雨、云等气象条件密不可分。那么,在南京,PM2.5在什么样的气象条件下会“不攻自破”呢?日前,环保部门和气象部门找出了南京PM2.5扩散和气象条件之间的“亲密关系”。
风
最怕东北风和西南风
日前,气象部门将2014年南京PM2.5的监测数据和南京气候基准站的气象资料进行比对,试图找出PM2.5扩散与气象条件的关系。
大风吹是PM2.5扩散的最佳途径之一。在分析结果中专家发现,在南京地区,PM2.5浓度在东北风和西南风下相对较低,而且与风速也有较好关联性。专家告诉记者,南京属于亚热带季风气候区域,由于这一气候区域地处沿海,夏季受海风影响,吹东南风;冬季受来自西伯利亚的寒风影响,吹西北风,这二者轮流控制,季节性交替,形成了季风。据悉,通常南京地区夏季东南风偏多,冬季以西北风为主。
当刮起东北风的时候,南京一般都会出现“横扫PM2.5”的现象,接连会出现“水晶天”;而西南风也算是南京持续雾霾的“救星”之一。不过,这两种风在南京全年并不多,所以南京空气质量改善不能完全“靠风帮忙”。
湿度
60%-70%是“转折点”
“当相对湿度大于60%-70%以上时,细气溶胶例如PM2.5颗粒会吸湿增大,”专家举例说,当空气中水分多,遇到无风,雾霾就很严重。
“在夏季,一般南京地区早晨空气湿度大,中午湿度小,不同时间段气溶胶所含水分不同,雾霾的轻重就会相差比较大。”据介绍,较高的湿度不利于PM2.5浓度的降低,并会影响能见度。在冬季雾霾持续的时候,专家发现PM2.5的“增长”和湿度加大成负相关系,即使在下过一阵小雨后,PM2.5依旧会在短时间内浓度增加。湿度对于颗粒物尤其是PM2.5影响呈现出两个特征:空气湿度加大时,颗粒物浓度随湿度上升而增加;另外一个就是当湿度达到非常充分的标准时,PM2.5浓度就会随湿度增加而降低。
近几次南京的降雪过程中,每次降雪前后,南京的空气质量都会快速恶化,这也跟空气湿度增加有关。据悉,降水、降雪带来的直接效果是湿度的增加。PM2.5在相对湿度超过一定范围之后,可以发生明显的吸湿潮解过程,造成PM2.5粒径的吸湿增长。这是因为PM2.5中有“亲水性”组分,比如PM2.5中的铵盐、硫酸盐、硝酸盐就是典型的“亲水分子”,这些亲水组分只有“喝饱”了,才能顺利附着或者溶于雨水中,然后被淋洗掉。
雨
要5毫米以上持续降雨
在南京地区,降雨量很小时,降水对空气中的颗粒物净化作用不大,甚至可能导致颗粒物的吸湿增长,反而使颗粒物浓度升高。据分析,南京市PM2.5的主要水溶性离子和降水中的离子成分基本一致,所以降水对PM2.5中的水溶性离子也有一定的削减作用,但要么比较大,要么持续时间长。
南京环保部门的统计发现,当降雨量小的时候,如果遭遇空气连续污染,对改善空气的确帮助不大。据介绍,特别是在夏季梅雨季节,南京经常会出现持续的灰霾天,有时候午后一场雷阵雨过后,空气更加糟糕。
记者了解到,国内城市在分析中发现,以降水为例,5毫米以下降水对空气污染扩散影响不太明显,甚至可能加重污染;5毫米至10毫米降水影响较明显;10毫米以上降水才会对“消灭”PM2.5相当明显。
在研究中,专家还发现,在南京地区,较大混合层厚度和不稳定的大气层结构有利于PM2.5浓度的降低。
据介绍,混合层是大气低层几百米到1500米的这一空间,当其较厚时,大气低层湍流混合强烈,从而使污染物能充分稀释、扩散。
南京地区近几年的地面气象观测资料显示,在主城区混合层大气以中性或稳定层结构为主,不稳定层结构主要在夏季和午后, 通常南京主城区夜间混合层厚度较薄,中午前后为一天中混合层厚度最厚的时段。