雾霾的特征范文

时间:2023-12-28 17:27:39

雾霾的特征篇1

关键词:雾;霾;时空分布;变化规律

中图分类号:P426.4;X513 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)24-6432-04

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.24.027

雾、霾天气使能见度降低、交通事故频发并诱发呼吸道等疾病,严重影响人们的生活质量[1]。目前,中国已成为世界上大气污染比较严重的国家之一,雾、霾天气日趋严重。

国外学者较早开始了大气能见度和雾、霾天气的研究工作,在区域性霾对气候的影响、辐射雾的形成与城市气候等方面,都作了较为系统深入的研究[2]。近年来,随着经济快速发展,工业化、城市化加快,空馕廴炯泳纾中国霾污染问题日趋严重,引起了广泛关注,研究也在不断深入。国内学者陆续开展了一些全国性和区域性的雾、霾气候特征研究[3-6],主要对中国四大霾区的气候特征、霾的影响因素进行分析,得出不同地区霾的一些基本特征,但对同一个地区雾和霾的对比分析研究较少。

济宁市位于鲁西南腹地,是鲁西南的代表城市,2014年中国重点城市空气污染指数排行榜中,济宁位于第46位,污染情况位于鲁西南首位。从中华人民共和国环境保护部数据中心查询到的2014年济宁空气质量指数(AQI)显示:空气质量级别为优或良的时间为121 d,空气质量级别为轻度或中度污染的时间为213 d,空气质量级别为严重或重度污染的时间为29 d。

1 资料及处理方法

1.1 资料来源

利用2005-2014年济宁市1个国家基本气象站和10个国家一般气象站的观测资料,对济宁地区雾和霾日时空分布特征进行研究。

1.2 资料处理

采用类似吴兑[3]对雾和霾的资料处理方法,选取2005-2014年济宁市的逐日观测资料,对8∶00、14∶00和20∶00共3个观测时次的能见度、相对湿度进行判断,定义当3个时次中至少有一个时次满足能见度

2 济宁地区2005-2014年雾日数时空分布特征

2.1 济宁地区2005-2014年雾日数的时间分布

比较济宁地区11个大监站10年雾日的逐月变化,其变化规律可以分成4类。

1)单峰-单谷型:此类型测站包括济宁、曲阜和嘉祥,11月达到峰值,夏季雾日最少,12月雾日比11月有明显减少。

2)不规则波动型:此类型测站包括兖州、泗水和鱼台,这一类型的特点是随时间变化没有统一的规律,各站的时间波动曲线呈多峰变化特征,基本上从9月开始雾日明显增多。

3)U型:此类型测站包括微山、邹城和金乡,这一类型的特点是夏季雾日少,年初和年末雾日数基本持平。

4)双峰-双谷型:此类型测站包括梁山和汶上,这一类型的特点是呈双峰、双谷型,在6月达到最小值,在9月或10月再出现低谷值,本类型中7~8月值较高,这与其他测站不同。

通过以上分析得出,济宁11个大监站在1-2月、11-12月都是雾日的多发时段,6月最少,主要原因在于济宁地区秋冬季低层大气出现逆温的天数增多、辐射逆温强度增加,利于雾日的发生。

2.2 济宁地区2005-2014年雾日数的空间分布

以春(3~5月)、夏(6~8月)、秋(9~11月)和冬(12~2月)季节划分(下同)来分析济宁雾日的空间分布特征。

济宁地区春季雾的发生较少,呈西多东少的趋势,在35.5°N~36.0°N和116.0°E~116.8°E之间是高值区(梁山、汶上和兖州),东部(邹城、微山和泗水)最少。

济宁地区夏季雾的发生在四季中最少,呈西北多东南少的趋势,在35.5°N~36.0°N和116.5°E~117.0°E之间是高值区(汶上和兖州),其余的8个站较少,东南部最少(邹城、微山和鱼台)。

济宁地区秋季雾的发生明显增多,同夏季类似,呈西北多东南少的趋势,但低值区的控制范围相比夏季明显缩小很多,除了济宁东南部的邹城和微山少一些之外,其余站点雾日都明显增多,其中在35.5°N~36.0°N和116.0°E~117.0°E之间是高值区(梁山、汶上和兖州)。

济宁地区冬季雾的发生在四季中最多,同春季类似呈西多东少的趋势,但高值区控制范围比春季明显增大,且高低值差异显著,在34.8°N~36.8°N和115.8°E~118.0°E之间都是高值区(梁山、汶上、兖州、金乡和嘉祥),中部的济宁、鱼台、曲阜和微山雾日少一些,东北部最少(邹城和泗水)。

通过以上分析得出,济宁地区的雾日总体呈西北多东南少的分布,邹城、微山和泗水雾日较少,兖州、汶上和梁山雾日较多,即洼地多、丘陵少、平原居中,这说明同样的天气条件下,地形对雾的发生有一定影响。洼地地形矮,气温较低,下面的冷气团与四周的暖气团相结合,冷却凝结升华易形成雾气;邹城市以东及西南部为低山丘陵区,微山县东面是邹滕丘陵,西临苏北平原,泗水辖区内也是多丘陵,温度较高,不利于形成雾。

3 济宁地区2005-2014年霾日数时空分布特征

3.1 济宁地区2005-2014年霾日数的时间分布

11个地面观测站2005-2014年霾日的逐月变化规律可以分成以下两类(图1):

1)3峰-3谷型(图1a):此类型测站包括济宁、兖州、梁山和鱼台,特点是霾日分别在5、8和11月为低值区,在2、6和10月为高值区,12月霾日比11月有明显上升趋势。

2)3峰-2谷型(图1b):此类型测站包括邹城、汶上、金乡、微山、曲阜、嘉祥和泗水,特点是在5和8月左右为低值区,在2、6和10月左右为高值区。

通过以上分析得出,济宁地区霾日高值区在11个观测站比较一致,为2、6和10~12月。济宁地区的霾不仅出现在秋季和冬季,夏季也是高发时段。

将雾日和霾日的时间分布特征对比发现:虽然容易发生雾和霾的气象条件差不多,但是6月雾日是全年最低值,霾却是最高值,这说明气象条件是霾发生的诱因,污染物排放才是霾天气的主要因素,6月济宁地区处于暖气团控制,大气比较稳定,又是夏收秸秆焚烧集中时段,污染物得不到及时扩散,造成霾日数上升。

3.2 济宁地区2005-2014年霾日数的空间分布

由济宁地区11个站点10年霾日数的空间分布分析得出,济宁地区春季霾的发生较少,呈北多南少的趋势,在35.5°N~36.0°N和116.0°E~116.8°E之间是高值区(梁山、汶上和兖州),霾日最少的是西南部(金乡、鱼台和微山)。

济宁地区夏季霾日的高低值差在四季中最小,但霾日在四季中却最多,呈北多南少的趋势,在35.5°N~36.0°N和116.0°E~116.8°E之间是高值区(汶上和梁山),其余测站霾日比较均匀。

济宁地区秋季霾的发生较多,基本呈北多南少的趋势,西南部最小(金乡和鱼台),其中在35.5°N~36.0°N和116.0°E~117.0°E之间是高值区(梁山、汶上和兖州),最东部的泗水霾日明显增多。

济宁地区冬季霾同秋季空间分布特征类似,高低值差异显著,35.5°N~36.0°N和116.0°E~116.8°E之间是高值区(梁山、汶上、兖州),西南部霾日最少(鱼台和金乡)。

通过以上分析得出,全市霾日空间分布呈现北多南少、山区多平原少的特点;春夏秋冬季节的空间分布基本一致,说明霾的发生也和地形有很大关系;霾的多发区基本维持在济宁的北部和东部,西南地区在春夏秋冬各个季节都相对较少。

4 雾和霾的年代际和月际分布规律

由于雾、霾天气局地性特征比较明显,因此,本研究以济宁站气象观测资料为例,以多项式拟合方法讨论雾、霾天气的年代际和月际变化规律。R2是趋势线拟合程度的指标,等于1或接近1时,其可靠性最高,反之则可靠性较低。

4.1 雾和霾日的年代际变化规律

综合分析雾和霾日数年代际变化曲线(图2)表明,近10年雾的年代际变化特征不明显,多项式拟合R2为0.416 98,拟合程度不好,雾的年代际基本是一个波动趋势;近10年霾整体呈波状迅速上升,整体为“减-增-减-增”趋势,趋势线采用多项式拟合,R2达到0.860 06,说明拟合程度很好。

4.2 雾和霾的月际变化规律

综合分析雾和霾日数月际变化曲线(图3)表明,近10年雾的月际变化特征明显,多项式拟合R2为0.791,拟合程度较好,雾的月际变化基本呈U形分布;近10年霾的月际分布规律不明显,趋势线采用多项式拟合,R2值不到0.1,可靠性很低,多振荡性波动。

5 结论

1)济宁地区雾日的逐月变化规律可以分成4类:单峰-单谷型(济宁、曲阜和嘉祥)、不规则波动型(兖州、泗水和鱼台)、U型(微山、邹城和金乡)、双峰-双谷型(梁山和汶上)。不论哪种类型的雾日时间分布,在1~2、11~12月都是雾日的多发时段,6月则最少。

2)济宁地区霾日的逐月变化规律可以分成两类:3峰-3谷型(济宁、兖州、梁山和鱼台)、3峰-2谷型(邹城、汶上、曲阜、金乡、微山、嘉祥和泗水)。6月雾日是全年最低值,霾却是最高值,这说明人类污染物排放才是霾多发的主要原因。

3)济宁地区的雾日总体呈西北多、东南少的分布,邹城、微山和泗水雾日较少,兖州、汶上和梁山雾日较多,即洼地多、丘陵少、平原居中。这在实际预报工作中,对各个测站的低温预报有指导意义。

4)济宁地区霾空间分布呈现北多南少、山区多平原少的特点;春夏秋冬季节的空间分布基本一致,说明霾的发生也和地形有很大关系;霾的多发区基本维持在济宁的北部和东部,西南地区在春夏秋冬各个季节都相对较少。

5)济宁地区全年雾和霾均有发生,雾日在秋冬季节多(占72%),夏季最少(占13%);霾日在秋冬季和夏季分布比较均匀,春季最少(占19%)。

6)霾的年代际变化规律明显,雾的月际变化规律明显。霾的年代际趋势方程为y=0.935x2-4.940x+5.65,R2=0.860,说明近10年霾日呈波状迅速上升,整体为“减-增-减-增”趋势;雾的月际趋势方程为y=0.447x2-5.546x+20,R2=0.791,说明雾日的月际变化基本呈U形分布,年初和年末较多,夏天最少。

参考文献:

[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.

[2] MALM W C. Characteristics and origins of haze in the continental United States[J].Earth-Science Reviews,1992,33(1):1-36.

[3] 吴 兑.再论都市霾与雾的区别[J].气象,2006,32(4):9-15.

[4] 胡亚旦,周自江.中国霾天气的气候特征分析[J].气象,2009, 35(7):73-77.

[5] 魏文秀.河北省霾时空分布特征分析[J].气象,2010,36(3):77-82.

雾霾的特征篇2

关键词 雾霾天气;气候特征;危害;防御措施;河南新乡

中图分类号 P426.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)19-0268-02

Climatic Characteristics and Defensive Measures of Fog and Haze Weather in Xinxiang City

MENG Juan

(Xinxiang Meteorological Bureau in Henan Province,Xinxiang Henan 453000)

Abstract Fog and haze weather has becomethe main seasonal severe weather in most parts of our country in recent years.Definition of fog and haze synoptic meteorology,characteristics and the difference between fog and haze,formation reason of fog and haze were main discussed.Characteristics of fog and haze weather of 2000—2012 in Xinxiang City was analyzed.Some defensive measures of fog and haze weather were put forward so as to provide the reference for the defense of fog and haze weather.

Key words fog and haze weather;climatic characteristics;hazard;defensive measures;Xinxiang Henan

1 雾霾的天气学定义

雾是冬半年比较常见的一种天气现象,是大量微小水滴悬浮游空中,常呈乳白色,使水平能见度低于1 km的灾害性天气。雾的发生给交通运输业带来严重影响,对工农业生产和人民生命财产带来严重危害。霾是一种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 km的空气普遍混浊的天气现象。霾使远处光亮物体微带黄红色,使黑暗物体微带蓝色[1]。研究表明,霾中的物质成分除了细尘以外,还包括硫酸与硫酸盐、硝酸与硝酸盐、碳氢化合物、黑碳等粒子,因此其发生的频数与人类活动所造成的气溶胶污染密切相关。正是由于大量极细微的污染性气溶胶的存在,使得霾天气对人类的身体健康具有极大的危害性[2]。

2 雾与霾的特征及区别

雾的成因是大量微小水滴悬浮游于空中,使水平能见度小于1 km,颜色常为乳白色(工厂区为黄灰色),形成的天气条件相对湿度大致接近100%,出现时间为日出前、封面过境后。霾的成因是大量极细微尘粒,均匀浮游空中,使空气普遍浑浊,使水平能见度小于10 km,颜色远处光亮物体微带黄色、红色,黑暗物体微带蓝色,形成的天气条件气团稳定、较干燥,一天中任何时候均可出现[1]。霾发生时相对湿度不大,而雾中的相对湿度是饱和的如有大量凝结核存在时,相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和。一般相对湿度小于80%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造成的,相对湿度大于90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的,相对湿度为80%~90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的,但其主要成分是霾。霾的厚度比较厚,可达1~3 km。霾与雾、云不一样,与晴空区之间没有明显的边界,霾粒子的分布比较均匀,而且灰霾粒子的尺度比较小,为0.001~10.000 μm,平均直径在1~2 μm,肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。由于灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾,其散射波长较长的光比较多,因而霾看起来呈黄色或红色[3-5]。

3 雾霾天气形成的原因

一是大气空气气压低,空气不流动是主要因素。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。二是地面灰尘大,空气湿度低,地面的人和车流使灰尘搅动起来。三是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。四是工厂制造出的二次污染。五是冬季取暖排放的CO2等污染物[6]。

4 新乡市近10年雾霾天气特征

利用2000—2012年雾霾天气出现的日数,气象学上定义的冬半年(11月至翌年3月)和夏半年(4—10月)的数值进行了对比分析。从图1可以看出,整体趋势冬半年多于夏半年,即冬春季节发生的较多。很显然这与雾霾天气形成的原因有关,另外由于冬季受大陆高压控制,大气层相对稳定,雨日量较少,易于低层大气中气溶胶粒子富集,并容易形成霾天气。而夏季的天气气候背景则正好相反,霾天气也相对较少。其次,冬季影响我国的冷空气活动较常年偏弱,风速小,大部地区稳定类大气条件出现频率明显偏多,易造成污染物在近地面层积聚,从而导致雾霾天气多发。

5 雾霾天气的危害

城市污染会加重雾霾程度,并且使雾霾天气增多,影响范围广,时间长,雾霾天气对人类造成的危害不容忽视。

5.1 对交通及人体健康的影响

出现雾霾天气时,室外能见度低,污染持续,交通阻塞,事故频发。雾霾对人们的健康影响也是非常大的,但往往容易被人们所忽视。比如雾大的时候,水汽含量是非常高的,如果人们在户外活动和运动的话,人体的汗就不容易排出,造成人们胸闷、血压升高。同时在雾中有很多污染物存在,比如说汽车排放,人们呼吸道吸入汽车尾气以后,就会对喉咙、眼睛造成影响[7-8]。

5.2 对农业的影响

雾霾日多,使日照时数减少,使空气湿度增加,气温降低,光照强度减弱,这都对植物生长发育不利。特别是开花期,雾会使某些作物结实率降低。且雾滴附着于作物的表面,提供了植物病原孢子萌发所必需的水分,引起植物病害。

6 雾霾天气的防御措施

根据雾的预警信号等级来安排生产活动,大雾的预警信号分为黄、橙、红3个颜色等级。当发生各个颜色预警信号时,含义是不同的。从能见度来讲,黄色的预警信号是12 h内可能出现能见度

7 参考文献

[1] 赵俊平,李亚军.如何积极有效地防御雾霾天气[J].科学之友,2009(2):108-109.

[2] 丁珏,刘丽颖.雾霾天气颗粒污染物的特性及吸收气态污染物过程的分析[J].上海环境科学,2009(1):11-14.

[3] 郝秀芬,韩桐华,黄冬颖.雾霾天气对温室冬季蔬菜生产的影响及应对措施[J].天津农林科技,2013(2):10.

[4] 霾.(2013-03-06)[2013-07-10].http:///wiki/%E9%9C%BE.

[5] 张京开.北京市采取措施减轻雾霾对农业的影响[J].农机科技推广,2013(3):34.

[6] 胡亚旦,周自江.中国霾天气的气候特征分析[J].气象,2009,35(7):73-78.

[7] 周涛,汝小龙.北京市雾霾天气成因及治理措施研究[J].华北电力大学学报:社会科学版,2012(2):12-16.

雾霾的特征篇3

关键词:雾霾;PM2.5;对策

1.宜昌的历史

宜昌是一座历史悠久的城市,古称夷陵,因“水至此而夷,山至此而陵”得名,是楚文化的摇篮,巴文化的发祥地,迄今已有2300多年的建城史[1]。在这片古老而神奇的土地上,诞生过世界历史文化名人屈原和中国古代民族团结使者王昭君。可以说,宜昌历史上人文荟萃,具有独特的文化魅力。“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”蕴含的拼搏进取精神,昭君和亲昭示的民族团结大义,成为激励后人团结奋进的不竭动力。唐宋以来,李白、杜甫、白居易、欧阳修、苏轼、陆游、郭沫若等,都在宜昌留下了不朽的佳作。融合交汇的巴楚文化、丰富多彩的民间文艺、宏伟壮丽的现代水电工程,赋予了宜昌独特的文化魅力。担当起宜昌未来建设发展重任,要深入认识宜昌的市情。宜昌区位独特,交通便捷,地处长江中上游结合部和渝鄂湘三省市交汇地,上控巴蜀,下引荆襄,素以“三峡门户”、“川鄂咽喉”著称。早在1876年,宜昌就被辟为通商口岸。长江黄金水道流经市域232公里,公路、铁路、水运、航空的快速发展,构建了宜昌通江达海的立体交通网络。随着西部大开发战略和中部地区崛起战略的实施,宜昌将新增宜万铁路、杭兰高速公路、沪蓉高速公路以及川气东输工程等四大通道,交通将更加简捷,区位优势和战略地位更加突出。

湖北省宜昌市是一个山清水秀宜居之城,很多市民引以为傲,但是近2年以来市民切实感受到了雾霾之重。宜昌空气质量连续出现重度污染或严重污染,创历史新高。本文通过调查的形式,掌握居民对雾霾的了解程度,呼吁大家保护环境,尽自己的能力,协助政府和利用解析法[2]共同治理大气雾霾,从而使人人受益。

2.雾霾的形成原因与危害

雾霾是空气中因悬浮着大量的烟、尘等微粒而形成的混浊现象。宜昌的特殊河沟山谷地形是产生大气雾霾的重要因素,不利的气象条件是产生大气雾霾的直接诱因。城镇化和工业化快速发展,大量污染物排放,生态环境遭到破坏,从而使滞留在空气中的悬浮颗粒物特别是PM2.5(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,完整拼写为Particulate Matter 2.5)含量超标,是产生雾霾天气频发的主要诱因[3],机动车尾气排放是造成PM2.5超标的主要诱因。雾霾天气的形成既有客观上的自然因素,也有人为的主观原因。从客观原因来看,如果空气湿度较高,又适值气流变化不大,导致大气水平流动变弱的情况下,极易出现雾霾天气。从主观原因来看,引发雾霾天气的直接诱因是大气中细微颗粒物PM2.5与PM10含量严重超标。PM2.5主要来源于工业生产、汽车尾气以及挥发性有机物等。雾霾产生的实质根源在于人类的排放行为超出了大气容量极限,即违背了环境科学上的“负载定额律”。

2014年以来,宜昌地区相继出现了长时间和大范围的雾霾天气,整个城区都出现了不同程度的污染,严重影响了人民群众的身体健康和日常生活。加上宜昌城市建设的迅速发展,山区里的大楼越建越高,使风流经城区时明显减弱。静风气候的出现,不利于大气污染物向城区扩展稀释,积累起来就变成了灰霾。“遛狗不见狗,狗绳提在手,见绳不见手,狗叫我才走。”“骑电驴车,有开‘灰’机的感觉”。空气质量级别“严重污染”,整个城市被笼罩在灰蒙蒙之中。由细颗粒物造成的大气雾霾,对人体健康的危害比沙尘暴更大。每天与大气雾霾“亲密接触”,我们无法拒绝,难以逃避,肺成了环境的吸尘器。雾霾不仅危害健康,还影响人们的正常生活。学校的早间、课间操活动被迫取消,体育户外课改室内自由运动课。老人不能去晨练了,渡船停摆了,高速公路封路了等。

3.雾霾的自我防护及治理措施

个人外出佩戴防尘口罩,减少晨练运动,大气雾霾时少开窗,在室内多种植绿色冠叶类植物,使用空气净化器,饮食清淡,多喝水。公众个体在环境保护面前亦虚伪而缺少行动力,高能耗的生活方式如豪宅、高排量汽车等,成为大多数人竞相追逐的炫耀目标追求。而雾霾的频发,公众不单单是受害者,也是施害者。只有当绿色低碳的生活理念成为社会个体普遍的生活方式,才能降低雾霾发生的频率。

尽可能减少对自然环境的损害,要让天高云淡,草木成荫,牛羊成群始终成为宜昌的特色风景,不要做断子孙后路、毁祖传家业的蠢事。如果经济既没上去,生态又不好,空气也差,那就得不偿失了。完善城市规划,实施城市生态建设,推进城区绿化,增加城市绿地,积极引入“强力净化空气”植物。同时,加快转型升级,推进产业结构调整,推广清洁能源,大力发展公共交通,由政府统一协调指导,统筹解决区域内大气污染问题。在加快城市建设的同时,加大对施工工地、渣土运输、道路洒水、汽车尾气排放、垃圾焚烧等问题的监管,从源头、制度和措施层面上狠抓防范和治理。比如酝酿开征碳税。征税对象范围主要针对那些导致雾霾频发的高能耗排放企业,比如钢铁、石化、电力等企业。当然由于触及国计民生,也该设立财政补贴等激励手段,对那些采取清洁生产以及节能减排突出的单位予以财政补贴,鼓励和引导企业实施节能减排。

大气雾霾是目前我国刻不容缓的、关系国计民生的重大环境污染问题,应充分利用现有的现场、人群研究,同时注重机制研究,注重多学科融合,结合临床医学、环境科学、统计学、流行病学和毒理学等学科优势,集成攻关;开展“雾霾与健康”基础研究也需兼顾短期和长期研究,寻求研究方法与手段的新突破。“雾霾与健康”的基础研究服务于政治、经济、人口与健康等国家重大需求,具有重要意义。应迫切需要解决以下几个关键科学问题:明确代表性高污染地区关键环境污染物人群暴露特征;探讨大气污染造成哪些生物学效应及健康危害,其短期及长期效应特征是什么,尤其关注大气颗粒污染物的靶器官效应,对于脆弱人群或易感人群的影响,及其可能的遗传-环境交互作用;解析大气污染所致健康危害的主要生物学机制;建立大气污染的风险评估、预警及干预措施;建立与大气污染相关的环境和健康的监测、评价新技术。

4.总论

宜昌是国家环保城市,以“生态、文明、宜居”作为城市名片。我们现在很难看见头顶的那一片蓝天,曾经可以远眺的山峰现在也“犹抱琵琶半遮面”。雾霾之害关乎民生,请每一位宜昌人,保护环境,爱护家园,从我做起,从身边的点滴做起。不燃放烟花爆竹,节能减排低碳出行!对雾霾治理有相当的信心,齐心协力,对症下药,还宜昌绿水青山。(作者单位:1.三峡大学机械与材料学院;2.三峡大学学生工作处教育管理中心;3.宜昌市西陵区葛洲坝实验小学)

基金项目:三峡大学2013年高等教育科学研究项目(1322)

参考文献:

[1] 湖北省宜昌市教育教学研究中心.长在宜昌历史篇[M].3版.海南:海南出版社,2014

[2] 田红亮,戚江艳.对三峡大学科技学院毕业生林某在某卫视节目中回答鸡兔同笼的分析[J].金田,2014,312(01):470-471

雾霾的特征篇4

[关键词]雾霾天气 预警 识别

[中图分类号] P426.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-281-1

因为城市人口的增长以及过度开发能源增加了城市污染物的排放,使空气质量下降,影响了人们的日常生活,雾霾天气已经成为了灾害性天气。因此对雾霾天气的判断和预警十分重要。

1雾霾天气的判断

雾和霾是根据相对湿度来判断的,当天气的相对湿度小于80%时,“霾”导致了视觉模糊、降低了空气能见度;当相对湿度大于90%时,“雾”降低了空气能见度,导致了视觉模糊。因此,当相对湿度在80%-90%时,“雾”和“霾”的混合物降低了空气能见度,导致了视觉模糊。

近二十年来,福州的平均相对湿度为74,而最大相对湿度出现在六月份,是78,,月最小相对湿度出现在十一月份和十二月份,为68,因此可以得出,福州近几年来造成空气能见度低以及视线模糊大部分是因为霾。

2雾霾天气的危害和预警方案

2.1雾霾天气的危害

雾霾天气对人的呼吸系统有很大的影响,霾是由许多种化学颗粒物质组成的,其中气溶胶粒子对人体的健康危害最大,它能够直接进入人体的肺泡和呼吸道中,引起急性鼻炎和支气管炎,对于支气管哮喘、慢性支气管炎的病者,在雾霾天气病情会加重,若是长期在雾霾天气中,还会引发肺癌。另外,雾霾天气会影响血液正常循环,从而导致高血压、脑溢血等,还能诱发心力衰竭、心肌梗塞等。因为浓雾天气的气压比较低,所以会让人心情烦躁。除此以外,雾霾天气还会减弱地层的紫外线,从而导致传染病增多。

雾霾天气出现时,会导致空气的能见度降低,因此会引起交通堵塞,甚至发生交通事故,若是雾霾天气经常性出现,会导致海陆空运输工具无法正常运营。同时,雾霾天气也会对大气产生影响,如出现季节性灾害,造成整个区域的气候环境恶化,引发各种自然灾害,甚至影响了季节性气候的变化规律,给人类和生物、动物等带来不适。

2.2对雾霾天气的预警方案

针对雾霾天气带来的各种影响,我们不仅仅是要采取自身的防范措施更应该从长远考虑,从根本治理,至于如何“治本”,长期研究大气污染的南京大学教授刘红年说,在确保经济运行平稳的前提下,要以更大力度推进经济转型、能源结构调整。中国气象局北京城市气象研究所研究员谭晓光也表示,治理雾霾要考虑两个方面:一是要把已有的高污染工业排放量降下来,二是今后在上新项目时,都要做事先的评估。针对福州雾霾市领导也提出了治理措施具体如下:

2.2.1构建预告报警体系

结合大气的气候特征,为了预防雾霾天气,应该加强对大气保护度、湿度等检测工作,通过设置预警信息的等级,形成长效化的雾霾天气预警体系;目前福州市区已经设立了五个国控监测点位可以实时查阅福州市当前的污染物浓度和污染指数,可以及时采取个人防护措施,减少雾霾影响。

2.2.2合理规划产业布局并加大治理力度

福州三面环山一面临海,中间有闽江穿越,为了体现亲水环境,开发商抓住闽江沿岸的地块,建设高楼大厦,影响了福州市区空气流动的畅通,再加上,早期福州工业的无序开发,使得福州城中有工业,工业围绕城市的布局,再加上规划未能跟上开发,路面较窄小,为了满足日益增长的汽车正常通行,福州市不断将道路绿化带去取消变成沥青路面,久而久之,为雾霾天气创造了条件。目前福州市领导为了改变城市现状以及减少工业污染,针对大福州做了一个工业产业布局规划。福州市区作为一个大的商业圈主要建设都市型高新产业,福州外环主要建设劳动密集型低污染的产业,沿海地带主要发展重型产业,依托海风吹散污染物 ,福州今后工业发展按着规划布局发展逐渐将城区内的重污染企业搬迁出去,可以有效减少污染物的产生,减少雾霾形成的几率。

与此同时为巩固和提升我省环境空气质量,根据国务院《大气污染防治行动计划》(国发〔2013〕37号),制定《福建省大气污染防治行动计划实施细则》。该细则的工作重点是:(一)加大综合治理力度,减少多污染物排放,(二)调整优化产业结构,推动产业转型升级,(三)加快企业技术改造,提高科技创新能力,(四)加快调整能源结构,增加清洁能源供应,(五)严格节能环保准入,优化产业空间布局。

2.2.3加大福州市的绿化面积

福州市这两年大力开展园林城市建设,见缝插针的种植绿色植物,改造福州内容,将内河沿线打造成散步休闲的绿色廊道,一组数字很能说明截至目前2010年7约6日福州全市森林覆盖率达54.9%,城市郊区山区森林覆盖率达56.28%,城区拥有绿地总面积6407.48公顷,中心城区新增园林绿地2787公顷、公园绿地820公顷,城市建成区绿地率达36.29%,绿化覆盖率达41.15%。大面积的绿化由可以有效缓解热岛效应、吸附空气中的尘埃等诸多作用。

2.2.4严格控制机动车尾气排放

汽车尾气是福州PM2.5的主要来源之一,为此福州市也出台了各种措施,减少机动车尾气排放。

①防止“乌贼车”上路,福州市环保局联合交巡警大队开展市区机动车尾气排放专项整治,每日上午9点到11点半,下午3点到5点半,执法人员将在市区主干道开展路面抽检。对路上显见性冒黑烟的车以及破旧的车进行尾气检测。检测不合格的车辆将由市交巡警支队暂扣机动车行驶证,并移交市环境保护综合行政执法支队依法处理。环保部门对尾气排放不达标的车辆,责令车主停止使用,限期治理,并处以每车500元罚款;

②福州市环保局将逐渐扩大无绿色环保标志机动车限行区域;

③随着福州地铁的建成,福州市上班期间出行车辆将大幅减少,可以有效减少汽车尾气的排放;

④为了方便市民出行,鼓励大家通过公交车和自行车出行,福州市相继对公交车出行制定优惠政策,与此同时福州市已经建设了多处便民自行车站点,几乎免费的为公众提供自行车,不仅方便市民出行,更能减少汽车尾气排放制定,福州市民也逐步使用了方便便捷的自行车上班之旅,不仅锻炼身体,还减少找停车位的时间,及便捷又环保。

随着社会的发展,大气污染问题越来越严重。针对雾霾天气,要结合当地的自然环境和气候特征,同时还要有丰富的经验和专业知识,在测量时注意依靠科学技术,以便精确识别雾霾天气。

参考文献

[1]王琪琪,郑维(译).雾霾天气的预测和防治[J].雾霾天气的预测和防治,2013(12).

[2]刘树栋,王荣,王欣.雾霾天气带来的环境影响与其防御方法[J].科技视界,2013(19).

雾霾的特征篇5

关键词:霾 污染物 逆温层

中图分类号:P426.4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(b)-0113-04

霾是大量细微颗粒物均匀悬浮在大气中,其散射效应造成的大气混浊, 低水平能见度的一种天气现象。雾与霾常相伴随,可相互转化,白天为霾,夜间随着相对湿度上升,液滴增大转为雾。随着长三角地区化石能源的巨大消耗和机动车数量的急速增加,使得污染物排放总量不断增大,大量的污染物排放,导致了霾的出现和维持,其影响交通运输,还导致空气质量下降, 诱发呼吸道疾病,其对生活环境和健康问题的影响越来越受到关注。目前人为污染物排放所占比例越来越高,与天然污染物相比,人为污染物对于人体的危害性更大。人为污染物中含大量有毒有机物成分和某些对人体有严重危害的重金属成分,对人体可能造成严重的危害[1-3]。

2013,霾几乎席卷大半个中国,许多城市重度“沦陷”,平均霾日创记录;多地橙色、红色预警不断,PM2.5增至700、1000,爆表的“霾”纪录,令人震惊。泰州地处长三角,是霾发生的“重灾区”之一。近年来, 随着国民经济和城市化进程的快速发展, 工业耗煤量、废气排放量、建筑工地扬尘量和机动车拥有量等不断增加,霾天气急剧增多,已成为城市主要灾害之一。2000以来泰州霾天气各不相同,总体呈增加趋势,2006年后增加更加显著,进入2013年泰州市霾天气月平均达到了17 d,仅有7、8、9三月灰霾天气都不超过10 d。12月,霾天气更是大面积爆发,2~8日出现了持续一周的严重污染雾霾天气,对人民群众的生活造成了极大的影响。

国内关于雾的研究很多,近年来随着霾天气的爆发性增多,社会关注度增大,许多关于霾的研究也逐渐开展起来。广东吴兑对雾和霾都做过深入的观测研究,他提出了雾霾可以相互转化,雾与霾的区分标准,深入研究了霾的观测标准发现霾主要与人类活动排放的污染物密切相关[4];胡亚旦等发现中国的霾天气主要分布在中东部和南部,西部和东北部地区相对较少,大中城市的霾较乡村明显偏多,"浊岛"现象明显[5]。俞剑蔚等研究一次重度污染天气过程时发现外部平流来的大气气溶胶对霾的形成起到了主要作用。大气气溶胶的输送通道主要在200~500m之间的大气高度层,水平风的辐合对霾的增强作用非常明显,辐合中心和严重霾区中心有较好的对应关系[6-8]。

该文试图通过探讨一次连续性重度霾天气发生、发展和消亡的的物理成因,并对诸多气象条件开展分析, 明确了各种气象条件对此次过程的作用和关系, 初步探明了过程的成因及其特征,希冀可为霾的预报提供一些参考依据。

1 资料来源

气象资料来自于2013年泰州国家气象基本站的逐小时地面观测资料、南京站探空资料、AQI及PM2.5资料来自于泰州市环保部门。利用美国NOAA轨迹模式HYSPLIT4分析此次霾天气污染物的输送,HYSPLIT4是一种欧拉和拉格朗日混合型的计算模式,包含多种物理过程,可以针对不同类型排放源,进行较完整的输送扩散和沉降过程模拟,并能够处理多种气象输入场,被广泛应用于大气污染物输送研究,同时利用NOAA-18极轨卫星的火点监测资料来判断污染物的来源。

2 过程概况

2013年12月2~8日我省了出现的一次大范围持续性霾天气,12月2日10时,中央气象台了霾黄色预警。江苏、安徽东部、上海、浙江东北部、河北中南部、天津、山东西北部等地空气污染气象条件达4~5级,局地可达6级,大部地区为中度霾。其中,江苏中南部、上海、河北中南部等地的部分地区出现重度霾。我省盐城、淮安、泰州和南通4座城市空气质量达到严重污染级别,上海、连云港、常州等12个城市空气质量持续达到重度污染级别。石家庄、临沂和邢台等7个城市空气质量达到严重污染级别。连东北地区的哈尔滨,空气质量也达到了达到重度污染级别。

泰州从2~8日空气质量持续了一周的重度到严重污染,AQI(空气质量指数)普遍超过200的重度污染值,2~6日均为严重污染,其中12月5日AQI达到了416的顶峰,PM2.5浓度更是“爆表”,超过了500 ug/m3。 此次连续重度霾事件首要污染物为细颗粒物PM2.5,由图1也可发现PM2.5的浓度值与AQI的值有很好的对应,可见高浓度的细颗粒气溶胶粒子为霾的形成也提供了有利条件。6日有弱冷空气扩散影响,7日污染稍有下降,但仍保持着中度污染的程度,8日再度回到重度污染,随着8日后期较强冷空气的南下,霾才逐渐消散。

3 气象条件特征分析

3.1 环流背景

13年12月2~8日期间我国上空中纬度高层环流形势比较平稳,以纬向气流为主,多受西北或偏西气流影响,冷空气势力相对较弱。高层形势稳定,期间无降水过程,有助于污染持续。海平面气压场上我省基本处在气压梯度小,水平风速弱的均压场控制当中,宽广的弱气压场为霾天气的发生提供了比较稳定的大气环流条件,非常不利于中低层污染物的输送扩散。由此可见大尺度上稳定少变的天气形势此次大范围持续重度霾天气的重要背景。

3.2 大气层结

大量研究结果表明,近地层出现逆温,会导致污染物无法向上输送,只得在下部聚集,造成空气质量恶化和能见度下降,有利于霾的形成维持[9]。此次过程由地面至高层均为一致的下沉气流,有利于大气的稳定,易于形成逆温层,导致污染物不断聚集,图2分别为12月2日08时与5日08时南京站的温度探空曲线。2日08时近地层存在强逆温层,逆温强度达到3.5 ℃/100m,但是其逆温层相对浅薄,只有800 m,逆温层顶位于950 hPa附近。而5日08时逆温强度为1.5 ℃/100m,其逆温层较厚,达到1.5公里,存在多层逆温,最大逆温层顶位于在850 hPa附近。可见逆温强度虽然越强,大气越稳定,但是逆温层厚度也是不可忽视的影响因子,厚度越厚,垂直结构越稳定,减弱了大气湍流交换和热力对流,阻碍了污染物质向上扩散稀释,导致在低空污染物不断积累,造成污染浓度的持续升高,有利于霾的维持。

3.3 能见度

由于雾和霾形成的天气形势较一致,所以霾在早晚的时候往往会转化为雾,在满足能见度的情况下,主要以相对湿度来区分雾和霾[10]。2~8日,全市能见度基本在5公里以下,能见度小于1 km时,相对湿度大于90%为雾,80%到90%之间为雾霾混合物,但是以霾为主,小于80%为霾。由图中可见相对湿度在前夜间到清晨时间段基本大于90%,这段时间主要为雾,其中4日、5日早晨出现了浓雾,能见度不足50 m。其他时间段基本是霾或雾霾混合体。由相对湿度与能见度的比对来看,大的相对湿度基本对应低的能见度。白天湿度降低,但能见度仍维持在4Km以下。霾天气出现期间相对湿度呈下降趋势,与能见度变化趋势相反,且呈反位相。霾和雾在观测中容易混淆,而且二者在一定条件下能相互转化。

3.4 风力条件

从海平面气压和2 m风速的变化曲线图可见,海平面气压均在1004~1012 hPa范围变化,为典型的弱高压。4~5日污染最严重时气压要明显高于其他几日,可能气压略增强,更有利于形成逆温。高压气压梯度小,决定了水平风速也较小,静风的情况占了1/3,其余大部分在2m/s以下,风速与污染物在空气中的浓度成反比,可见这种弱高压是非常不利于污染物的输送扩散的。此次过程还发现出现频率最高的是西北风,其次是东南风,东北风和西南风出现较少。

3.5 后向轨迹

从美国极轨卫星NOAA-18在12月2到3日的火点监测资料中发现:污染源生成附近在安徽南部有大量密集的火点,经调查为安徽农民的秸秆焚烧。通过轨迹分析了2~5日高层500及300 m、低层100 m的气团后向轨迹,发现造成污染的气团主要来自我市西南面,也就是安徽的中南部,与火点位置有着高度一致。可见此次污染源主要来自安徽南部地区,以及气团途经地,也就是安徽中部,进入我省之后结合稳定的气象条件,共同导致了此次连续性重度霾的天气。

4 结语

(1)高层纬向环流,地面弱高压控制,稳定少变的天气形势此次大范围持续重度霾天气的重要背景。

(2)高浓度的气溶胶粒子为霾的形成也提供了有利条件。

(3)逆温强度虽然越强,大气越稳定,逆温层厚度也是不可忽视的影响因子,厚度越厚,垂直结构越稳定,越有利于霾的维持。

(4)霾天气出现期间相对湿度呈下降趋势,与能见度变化趋势相反,且呈反位相。

(5)此次污染来源还是安徽省中南部的秸秆焚烧,再加上稳定的气象条件,共同导致了此次连续性重度霾的天气。

参考文献

[1] 《大气科学辞典》编委会.大气科学辞典[M].北京:气象出版社,1994:408.

[2] 吴兑.霾与雾的识别和资料分析处理[J].环境化学,2008,27(3):328-330.

[3] 孙霞,银燕,孙玉稳,等.石家庄地区春季晴、霾天气溶胶观测研究[J].中国环境科学,2011,31(5):705-713.

[4] 吴兑,吴晓京,朱小祥.雾和霾[M].北京:气象出版社,2009.

[5] 胡亚楠,周自江.中国霾天气的气候特征分析[J].气象,2009,35(7):74-78.

[6] 俞剑蔚,孙燕,张备,等.江苏沿江一次重霾天气成因分析[J].气象科学,2009,29(5):664-669.

[7] 王艳,柴发合,刘厚凤,等.长江三角洲地区大气污染物水平输送场特征分析[J].环境科学研究,2008,21(1):22-29.

[8] 吴兑,廖国莲,邓雪娇,等.珠江三角洲霾天气的近地层输送条件研究[J].应用气象学报,2008,19(1):1-9.

[9] 朱佳雷,王体健,邢莉,等.江苏省一次重霾污染天气的特征和机理分析[J].中国环境科学,2011,31(12):1943-1950.

雾霾的特征篇6

人地关系是高中地理教材组织的主线,可持续发展是地理的核心理念,而现在频繁出现的雾霾可以说是人地关系不和谐的集中体现,严重地威胁着区域的可持续发展,雾霾教育已成为地理学科培养学生正确的情感态度与价值观的当务之急,亟须从教材体系方面补上雾霾这一课。在高中地理课标修订前,地理教师可以在“可持续发展”一章中通过拓展延伸,补上雾霾一课。本文谈谈笔者的具体做法,以抛砖引玉,请教方家。

一、认识雾霾

(一)自主学习 解读雾霾的概念

什么是霾?霾和雾一样吗?PM2.5是什么意思?与霾有关系吗?教材中虽没有这些内容,但各种媒体有关雾霾的报道却铺天盖地,因此,可通过组织学生收集资料、制作卡片、图解雾霾等活动(详见图1),引领学生自主学习,通过对材料的分析、加工、比较、概括,区别霾和雾的不同,得出雾霾的概念,知道雾霾和PM2.5的关系,而非简单地接受教师下的定义,既激发了学习兴趣,又生成了相关知识。

(二)读图分析 了解雾霾的分布

1.雾霾的空间分布

对雾霾空间分布的规律性认识,可通过以下三种教学设计来帮助学生“生成”:一是教学时提供中央气象台某日的全国雾霾分布示意图,由学生说出我国雾霾出现地的空间分布特点;二是由学生在中央气象台网站查询多日雾霾分布图,总结我国雾霾多发区的空间分布规律;三是让学生根据自己所在省份的统计数据,如根据浙江省年度雾霾天数,绘出相应的雾霾地图(图2),看看自己家乡的圈圈大不大,感知小尺度区域雾霾分布的空间差异。

另外,还可以设计“避霾去哪儿”寻找避霾地活动,让学生据图(图3)圈出污染指数最小区域,说出地区名称,概括其分布特点,从而认识中国雾霾多发区的分布规律,提高地理空间分布格局的觉察能力。

2.雾霾的时间分布

采集环保局网上(环境空气质量实时系统)的各监测点在各时间段的监测数据,通过数据统计,把最近几天各监测点总体的空气质量指数AQI和PM2.5数值绘成折线图,观察同一地区一天内不同时间段PM2.5的峰值分布,总结出雾霾的日内时间分布规律。以杭州为例,早上八九点、晚上七八点的空气质量指数较大,下午一两点相对较小,因此空气中首要污染物PM2.5,早晚高峰时常常超过临界值1倍以上,从而引导学生得出雾霾形成与早晚高峰车流量大、汽车尾气排放大有关的结论,自然延伸到生活中该绿色出行、择时出行的问题。

(三)通过案例探究 分析雾霾的成因

组织学生进行探究活动,旨在发现问题、生成知识,而不是简单地获得结论。通过典型教学案例,引导学生根据所提供的信息探究雾霾成因,有利于培养学生的地理成因的分析概括能力和地理过程的分析预测能力。

笔者以杭州为例展开雾霾成因分析。

先提供浙江省雾霾带分布图(图4)和杭州有关地形、气象自然条件和工业、交通数据等资料(材料1~4),再让学生通过提取资料中有效信息的方式得出杭州雾霾的成因。

材料一:杭州自西向东地貌依次为山地、丘陵、平原,西部地区植被完好,但在东部平原地区地势平坦,河网交叉,植被覆盖指数低,人为活动相对频繁和集中,在湿度、风力条件适宜的情况下,东部地区是扬尘的主要发生地带。

材料二:近年来,随着城市化进程加速,近地面气流流经城区时明显减弱,杭州城区静风(距地面10米高处平均风速小于0.5米/秒)频率超过20%,秋冬季最高可达24%。另据统计,杭州城区7时和19时逆温频率平均达到60.5%和39.5%。

材料三:杭州冬季PM2.5有71%来自外地,二氧化氮和二氧化硫分别有65%、59%来自外地(见表1)。杭州冬季盛行西北风,西北风将工业聚集的西北部上游地区的大气污染物吹过来,与本地的污染物叠加。

材料四:杭州人均机动车保有量已经超过北京,居全国第一,在PM2.5中,机动车尾气的贡献率为39.5%,工业源排放的贡献率为34.8%。

通过探究,得出结论:造成杭州多雾霾的成因有三:一是三面环山的地形地貌所致。杭州位于两条雾霾多发带的交叉点上,一条为杭州―金华―衢州,地形特征为从平原向盆地转换,一条为杭州―绍兴―宁波,地形特征为处于平原与山区的过渡地带。杭州背山而居,导致大气污染物不易扩散。二是静风天气影响导致污染物扩散条件差。杭州市区静风和早晚逆温频率相对较高,逆温作用如同锅盖覆盖在城市上空,导致污染物滞留。三是污染物的传输和排放。冬季北方取暖排放等外地污染源传输是“元凶”,本地工厂废气污染、汽车尾气排放等也是大气雾霾颗粒物的重要来源,它们都是雾霾形成的物质条件。

根据杭州雾霾案例,进一步引导学生分析北京多雾霾的成因,从而达成知识迁移、检测学习效果的目的。

北京雾霾成因:京津冀地区西侧是太行山脉,北侧是燕山山脉,地形条件相对闭塞;遇华北地区冷空气势力弱时,近地面风力小,静稳天气污染物扩散条件差;煤炭是京津冀地区主导性的燃料污染来源,加上偏南风气象条件,使得煤电厂、钢铁厂、水泥厂等工业排放源排放和外部输送的污染物在山前快速堆积,导致沿山及山前地区空气污染最严重。

二、抵御雾霾

(一)认识雾霾的危害

通过网络搜索、采访卫生医疗机构专家等途径,学生获得如下信息。

材料五:持续不散的雾霾天气,不仅影响出行,增加人们的精神压力,还给身体健康带来不利影响。雾霾天气空气质量明显降低,大雾中的有害物质会诱发哮喘、气管炎、咽喉炎和一些过敏性疾病。PM2.5粒径小,可吸附性强,雾霾中携带大量的尘埃、病菌、病毒及细颗粒物,PM2.5物质能穿过鼻腔,通过气管支气管的纤毛,被深吸入到肺部,穿过肺泡,直接进入血液循环系统而遍布全身。颗粒物本身或其吸附的有害物也通过血液到达全身,进而引发上呼吸道感染、过敏,还可能引发肺炎,对健康造成危害。发育阶段儿童、心脏和呼吸道疾病患者属于PM2.5的高危人群。

再让学生结合雾霾天自身体会,对雾霾的危害进行归纳分类,就能提高地理信息加工能力,深化其危害的认识。

(二)了解雾霾的预警信号

引导学生认识雾霾预警标准。为此,笔者设计了一个“雾霾预警大家谈”活动,让学生了解雾霾预警级别及标准。2013年1月,中国气象局对霾预警信号标准进行了修订,新规定将霾天气预警信号分为三级,以黄色、橙色和红色表示,分别对应预报等级用语的中度霾、重度霾和极重霾。

了解雾霾预警的对应预案。雾霾污染已到了什么程度、什么级别?相应地要避免哪些活动、注意些什么?具体到学校,晨练、大课间、阳光体育活动、体育课甚至一般上课遇雾霾该如何应对?这些都是学生最关心的问题。抓住学生感兴趣的问题进行拓展,能引导学生掌握雾霾预警的对应预案。现在各地为有效地应对空气污染,保护师生健康,制定了学校雾霾预警对应预案:凡遇重度污染日(Ⅲ级、黄色预警),学校要减少户外运动;凡遇严重污染日(Ⅱ级、橙色预警),学校要停止户外体育课;凡遇极重污染日(Ⅰ级、红色预警),学校要停止户外活动。

(三)应对雾霾的防护措施

结合学生经历,让学生提出雾霾天可能遇到的问题,进而思考解决问题的办法。如举办“雾霾天体育锻炼怎么练”“我为雾霾天保健支一招”(见图5)“防霾知识知多少小竞赛”(见表2)等活动。一方面,通过喜闻乐见、轻松活泼的活动提高学生的学习兴趣,增强探索的欲望,从而提高雾霾天的应对防护能力;另一方面,将学生的生活经历迁移到学习探究中,带着问题进行讨论,激发学习主动性,释放学习潜能,提高分析问题解决问题的能力。

表2

三、参与治霾

教学时让学生获得防霾治霾知识并不难,难的是让相关知识内化为学生的理念,转化为日常的行为。因此,在教学中一方面要引导学生建言献策,共商防霾大计;另一方面要现身说法,让学生说出自己听到的、看到的、已做的或将来可行的做法,由观念转变为行动,确立个人在治理雾霾过程中应具备的态度、责任和行为准则,增强环境保护意识,形成可持续发展观念,养成良好的行为习惯。

(一)建言献策 为日后行动奠基

参与治霾分为“对人”“对己”两方面。“对人”,也就是对社会、政府、企业层面该如何治理雾霾提出看法。可组织“我为防雾霾献一计”活动,让学生在收集资料、整理资料、加工信息的基础上,结合自身已有的认知,开展讨论,形成观点,撰写小论文或研究性学习报告,向政府有关部门建言献策。

以下是学生在开展活动后提出的观点,从中可以看出当今学生的宽阔视野,为日后成为合格公民奠定了责任意识基础。

――鼓励大家绿色出行,建立公共自行车专用通道,形成“城市慢行系统”;增设自行车停车设施、推进公共自行车租赁措施,改善自行车出行环境。

――在交通拥堵严重的城市,应实施机动车总量控制,推广“摇号”购车等方式,限制机动车保有量增长速度。

――提升燃油品质,供应国Ⅴ汽柴油,尽快全面淘汰“黄标车”。

――推广利用太阳能的“光伏屋顶”和依靠自然通风采光和采用先进建筑材料的“恒温建筑”,以及实现自然雨水收集、中水储存利用的“节水楼宇”。

――积极调整能源结构,发展清洁能源,制定煤炭总量控制方案,。

――推动产业结构升级,向污染宣战,告别高耗能、高污染的生产方式,倒逼传统产业加快转型升级;鼓励发展绿色环保的产业,抓住节能环保等战略性新兴产业的发展机遇。

――作为政府部门,应出台《清洁空气行动方案》,加强对排污行为的监管。

――企业是排污“大户”,理应肩负起环保责任,实行清洁生产,通过改善设备、提高工艺等来转型升级,尽量降低污染物的排放……

总之,面对十面“霾伏”,我们并非只能束手无策,只要各方面积极作为,就能突破“霾伏”。

(二)现身说法 从今天开始行动

防治雾霾人人有责。在课堂中,通过学生现身说法,以可信、可行的事例,触及学生内心世界,增强保护环境的社会责任感,实现自教与互教。

学生A:我家在楼顶安装了一组3千瓦的光伏发电设备和一组1.5千瓦的风力发电设备。所发的电可一半自用,一半卖给电力公司。

学生B:前不久举行的浙江省春季人才交流大会上,环保行业、环境服务行业用人需求呈现出旺盛增长势头;安徽省合肥市人才中心2013年第四季度数据显示,质量体系、安全、环境保护类岗位首次迈入十大热门应聘职位;江苏省教育厅公布的数据也显示,该省2013届高校本科毕业生中,环境生态类和材料科学类专业就业率相对较高。现在很多行业都涉及环境问题,企业从建设初期到环境监理、检测、污染治理都需要环保类专业人才。从中央到地方,在加大治霾投资力度的带动下,曾经冷门的环保产业逐步升温,成为经济新亮点。环保产业悄然走俏,已成为今后大学生就业的朝阳行业。

……

雾霾的特征篇7

关键词:治理 雾霾天气 反思

中图分类号:X51 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(a)-0082-02

1 时政材料

“雾霾”成为2013年年度关键词。2013年1月,4次比较严重的雾霾天气笼罩了全国30多个省(区、市),其中北京尤为突出,仅仅只有5天不是雾霾天。根据统计资料显示,中国500个大城市中,达到世界卫生组织推荐的空气质量标准寥寥无几,少于1%,空气质量达到“良”以上的级别,更是“凤毛麟角”;最不可思议的是世界上污染最严重的10个城市,中国竟然占了7个。2014年1月4日,民政部联合国家减灾办公厅第一次将威胁公众健康的雾霾天气纳入2013年自然灾情进行通报。

面对如此“猖狂”的雾霾天气,或上升为环保问题,是否值得世人反思呢?

2 反思之一:何谓雾霾―― 揭开雾霾的神秘面纱

雾,生活中很常见,但什么是雾?许多人还没有清晰的概念。雾是由于大量悬浮在近地面空气中的微小水滴、冰晶遇冷而凝结形成的天气现象。霾,近几年因为大气污染严重,才频繁出现,也因此成为人们茶余饭后的话题。它是空气中的硫酸、灰尘、硝酸、有机碳氢化合物等交融汇合而造成的大气混浊、大气污染现象。显然,雾与霾是有本质区别的:其一,雾主要是由水汽组成,因气温下降而产生的白悬浮小水滴;霾主要是大量烟、尘微粒浮游在空气中而形成的混浊现象。其二,雾只是一种自然的天气现象,比较干净;而霾则属于大气污染物,它的主要成分为细颗粒物,又称可人肺颗粒物,该颗粒物比较干且非常小。其实,两者又有共同点:雾与霾都能够降低空气透明度,恶化能见度,是两种视程障碍现象。如果空气中出现大量污染物,雾水就会吸附很多有害颗粒物。因此,雾和霾总是交织出现,如同亲密好友一样“形影不离”。雾霾天气由此产生,也成为人们的热点话题。[1]

3 反思之二:究竟是谁“霾”下祸患―― 追查“真凶”

(1)自然因素―― 祸患的“元凶”

主要从气象角度来考虑,湿度、温度、风速和天气现象等气象因素对大气污染物的扩散、稀释、清除及聚积能力影响重大。尤其是在长时间没下雨、近地而风力、风速减小、近地层出现逆温层此类气象情况下,无论是水平方向还是垂直方向,空气原本的交换能力大大削弱,从而导致污染物不易稀释、扩散和清除,极容易在近地层积聚,进而使大气混沌,空气质量变差,污染程度加重,雾霾天气随之产生。由此可见,空气污染物扩散的气象条件差是雾霾天气出现的自然因素,也是客观条件。[2]

(2)人为因素―― 祸患的“帮凶”

首先,帮凶之一是建筑灰尘。这是很容易被人们忽略的一个人为因素。随着人口剧增,房地产业搞得热火朝天,新区开发、旧区改造,道路、桥梁也应运而生,加宽或新建。由此使得大批建筑物快速崛起,建筑过程中的粉尘、扬尘及灰尘等这些大颗粒污染物在空气中不易扩散,造成了大气的严重污染,助长了雾霾天气的形成。其次,帮凶之二是生活废气。这是一个必然的人为因素,因为人们总要解决最基本的生存问题即吃饭问题。对付之道只能是尽可能减少生活废气的产生,例如,节约用煤。因为煤的燃烧或多或少导致二氧化硫及其他粉尘、烟尘等大量污染物的排放,加重大气污染。然后,帮凶之三是汽车尾气。改革开放30多年来,人们生活水平的持续改善,有车族逐年增多,私家车的剧增不但使交通压力增大,而且给治理大气加重负担。最后,帮凶之四是工业废气。发展与环保从来都是一对矛盾。中国是最大的发展中国家,由于过分注重GDP的增长,直接后果是厂房、烟囱比比皆是。然而燃烧不充分的煤、石油将产生大量的粉尘、烟尘及二氧化硫等并排放到空气中,给大气污染“增砖加瓦”。由此看来,雾霾天气的形成是多种因素综合作用的结果,只有查明“真凶”,让到底是谁“霾”下祸患有个水落石出。[3]

4 反思之三:应该如何面对―― 治“霾”之道

(1)运用宏观调控来治“霾”

国家的宏观调控主要包括:一是税收政策,二是财政政策。一方面,税收政策可以采取以下措施:其一,税收优惠。例如,对于购买太阳能设备可以少交税或免税。利益驱动永远是最好的推动力,这为个人获利投资提供新机遇,低碳、减排逐渐成为发展生态经济的重要内容。其二,征收生态税。开采税则为减少石油总产量;汽油税则鼓励广大消费者使用节能型汽车;消费税则减少在泡沫制品中对氟利昂的利用。其三,征收新鲜材料税。要想在源头上控制新材料的生产,以减少资源的浪费、大气污染,征收新鲜材料税必不可少。发展循环经济已是大势所趋,迫在眉睫。另一方面,财政政策可以采取以下措施:其一,贷款提供优惠条件。对专项治理空气污染产业的贷款提供优惠条件,即贷款利率不仅低于市场利率,而且偿还条件更优于市场条件,最终目的是促使该产业的快速健康发展。其二,指定购买。为了减少新材料生产过程中废气的排放,推动环保产业与循环经济发展,指定购买使用再生材料生产的产品。其三,提供财政补贴。众所周知,各种废气的综合再利用往往是投资大、获利少,提供财政补贴是为了鼓励企业从事各种废气资源回收再利用的研究与投资。[4]

(2)利用新能源来减少“霾”伏

中国既是资源小国,又是资源大国。说是资源小国,是因为人口庞大,消耗量大,出现能源短缺、环境污染严重等问题,这是摆在国人面前不争的事实。唯有适当地控制天然气的燃烧,增加煤的结构特点,合理规划产业布局,大力度开发、利用新能源,提高地热能、风能、太阳能及潮汐能等新能源的利用率,尽量控制传统能源对大气的污染,达到减少“霾”伏的效果。说是资源大国,是因为中国幅员辽阔,地形复杂多变,各地气候条件、资源分布都有其特殊性,资源种类繁多。因此,要根据各地不同情况,因地制宜采取不同措施,加大科研力度,利用国内外的先进技术,不断探索新能源,走绿色、可持续发展之路。[5]

(3)完善法律来治“霾”

当前,雾霾天气已经频繁出现,但与空气质量标准相关的法律法规却存在很多空白。出台PM2.5监测统计和考核办法,将PM2.5排放总量纳到国家约束性指标势在必行。还可以制定更加严格的空气标准,如一天内PM2.5最高浓度、平均浓度标准等。参照碳减排标准规范来制定PM2.5标准规范体系并由具体部门监督执行迫在眉睫。赋予环保机构立法、执法、处罚等权力,并通过监控、技术改进和强制执行手段等方式开展工作;通过重点细化法规,建立区域环境管理机制,加强执法和监督,对区域内的环境问题进行整合式管理来踏踏实实地落实《大气污染防治法》;必要时,设立举报平台,让民众力量参与监督环境执法行为。总而言之,务必做到:有法可依,有法必依,执法必严,违法必究,让法律来治“霾”不是空话。[2]

(4)发挥政府作用来治“霾”

对付雾霾天气,不容置疑,政府责无旁贷。政府可以实施四类措施来应对:联防联控措施、强制性措施、建议性措施及健康防护措施。首先,联防联控措施。正因为雾霾天气的大面积性,若仅是一个地区采取措施,不会起到很好的效果。根据区域内的气候规律特点、能源构成及产业布局等因素,且在核算区域内生态环境容量的基础上,迫切需要建立相连地区联防联控机制,因地制宜、密切合作,合理分配减排任务。其次,强制性措施。督促建设部门、施工单位严格按照环保理念施工,落实防治颗粒型污染通则;督促污染企业减产减排,如燃煤企业,必要时强制停产。然后,建议性措施。一方面,在收费站边设立喷水清洗轮胎、底盘可以减少车辆带来扬尘;另一方面,为了倡导民众出行少开车,政府部门自觉减少公车上路,起先锋模范作用。最后,健康防护措施。“为人民服务”是政府的宗旨。当出现雾霾天气时,要及时提前预报,可通过电视台、广播、电子邮件、手机短信等渠道相关信息。以便人们及时了解自身生产生活区域的空气质量状况和变化趋势,加强自我防护,这正是为民政府的具体体现。[6]

(5)动员公众来共同治“霾”

雾霾天气与每个社会成员息息相关。日常生活中,每个人的衣、食、住及行等方面多多少少给大气“霾”下祸患。因此,治理雾霾不仅仅是政府的责任,公众同样不能袖手旁观,有时公众的作为胜过政府。政府应当以岗位创建、展览展示、专题活动、典型示范、合理化建议等多种形式来带动各行各业共同关注、支持和参与大气污染防治工作,使生态文明理念深入人心,全社会在潜移默化中形成绿色、节约、环保及文明的生产、生活及消费方式。同时,公众要积极配合,从点滴做起,从身边的小事做起,“勿以善小而不为,勿以恶小而为之”。例如,少用或杜绝使用一次性用品,坐公交代替自驾车,这些都是轻而易举之为。一言以蔽之,不能忽视公众的力量,一个人的作为或许没有多少改变,一代人的作为或许还是没有变化;但13亿多公众的行动就有改变,几代人的辛苦努力就会出现翻天覆地的变化。从此,告别雾霾,不再是天马行空的想法;根治雾霾,也不再是夸夸其谈。

参考文献

[1] 孙鹏鹏,周浩亮.雾霾天气的危害及其应对措施[J].现代农业科技,2013(23): 245-246.

[2] 刘德军.雾霾天气防治的路径与对策建议[J].宏观经济管理,2014(1):36-38.

[3] 董娜,聂英.雾霾天气的成因分析及解决对策―― 以长春市为例[J].吉林农业,2013(12):49-50.

[4] 赵万明.英美治理雾霾天气的经验和启示[J].全国商情,2013(36):91-92.

[5] 杨天恩.雾霾污染事件的警示和对策探讨[J].资源节约与环保,2013(6):157.

雾霾的特征篇8

关键词:新能源产业;治霾;必由之路;优势

中图分类号:F205 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2014)09-00-01

一、新能源产业

所谓新能源,与传统化石能源相比,它是一种新型能源,因为它基于新材料与新技术,一方面主要包括本身是新能源的各种能源,例如:风能、太阳能、核能、生物质能、地热能、氢能和海洋能等,另一方面它还采用新技术、新方法对传统能源进行变革从而使传统能源形成新的能源。新能源产业主要是通过一系列的经营活动,将新能源技术和产品进行研发、生产、销售和推广,从而将新能源进行产业化的一种活动。

与传统化石能源相比,新能源具有巨大的优越性:首先,新能源是环境友好型能源,几乎没有三废(废水、废气、废渣)排放;其次,新能源能够可再生、可循环重复利用;最后,新能源储量非常丰富,取之不尽,用之不竭。以太阳能为例,仅计算我们居住的屋顶、墙面和荒漠等可接收的太阳能,就是一笔巨大的能源财富。

二、发展新能源产业是实现治霾的必由之路。

1.新能源产业具有巨大的战略地位。

新能源产业在产业结构转型升级、培育新的经济增长点、发展低碳经济以及生态友好等方面有巨大的作用。正因如此,各国政府纷纷对新能源产业进行了大量地扶持和实施了优惠的政策,这使得太阳能光伏产业、生物质能技术、核电和风力发电产业得到了更快地发展。尤其在世界能源日趋紧张、环境污染日趋严重的情况下,这些新能源产业的发展更为实现低能耗、低污染、低排放的发展目标提供了有力的保障。

2.新能源产业能够实现低碳并节能减排。

新能源产业所具有的清洁、低碳的特征,是指新能源在开发和利用过程中能够实现清洁低碳,还有与新能源相关的产品和服务也是清洁低碳的。发展新能源产业能从根本上带动能源的低碳化、环境的友好化,并促进经济持续健康发展。通过发展新能源产业,既节约资源又保护环境,增加经济效益和产出,转变经济发展方式,实现低碳发展、低成本发展、低代价发展。

3.常规能源已经无法满足治霾的需要。

目前,煤炭在我国一次能源消费中的比例很大,高达70%以上,造成了严重的空气污染与雾霾天气,所以治煤是治霾的有效手段。现在,煤炭和石油在能源消费中的比重过大对环境带来很大的压力。在开发与利用过程中,由于使用较为粗放的方式,对生态环境造成了极大地危害。例如开采能源过程中造成的地面塌陷等,还有煤炭燃烧过程排放的大量二氧化碳、一氧化碳、硫氧化物和氮氧化物等大气污染和温室气体等,这都是雾霾产生的重要原因。

三、发展新能源产业在治霾方面的优势。

1.改变能源消费结构

新能源具有低能耗、低污染、低排放等特征,能够最大限度地减少具有高碳特征的煤炭和石油等传统能源的消耗。据了解,造成雾霾的主要成因在于以煤炭等传统化石能源为主的能源结构。近年来PM2.5污染加剧,与这种能源消费结构有直接的关系。在国务院的《大气污染防治行动计划》中,国家将加快推进能源结构调整,增加清洁能源供应,改变能源消费结构,无疑发展新能源是最好的选择。例如新能源中的太阳能被认为是改变能源消费结构的最佳选择,因为它的资源丰富、利用率比较高、清洁可持续。因此发展新能源产业将有效地改变以化石能源为主的消费结构,有效地治理雾霾。

2.新能源汽车发挥巨大作用

造成雾霾的原因最主要的一方面还有城市机动车尾气的排放。随着机动车的大幅增加,大气污染也越来越严重。根据中国气象局消息说,2013年是中国平均雾霾日数自1961年以来达到最多的一年,这为社会各界敲响了警钟,在雾霾天气的研究中,汽车尾气被认为是雾霾天的罪魁祸首之一。因而,人们越来越关注零排放的新能源汽车。一位权威学者做出了如下的计算:以公交车为例,如果按1000辆燃油巴士测算,这1000辆燃油巴士一年内的碳排放达到13.797万吨二氧化碳,按此数据可以算出,一座城市如果投入1000辆零排放的纯电动巴士,则可以减少碳排放量13.797万吨。

3.新能源发电优于传统发电

在我国,火力发电占到整个发电的比重较大,高达70%,在我国每年火力发电中,燃料煤炭消耗量超过8亿吨,烟尘排放量已经超过环境的承载力。火力发电造成了严重的大气污染,据统计,电力工业已经成为造成大气污染最严重的产业之一。新能源发电有:风能发电、光伏发电、太阳能发电、生物质能发电等,新能源发电的主要特征在于可再生、分布广、品种多,最重要的是与传统火力发电相比,新能源发电几乎不含碳,普及将有效降低燃煤带来的污染,这对治霾是大有裨益的。

4.新能源产业符合中国经济发展的要求。

新能源产业具有的资源丰富、清洁低碳、可再生、市场广、规模大和效益好等优势,能够带来经济持续发展和生态和谐,是战略性新兴产业中最富有活力的产业,对我国经济的可持续发展具有重要的支撑作用。目前新能源产业在全世界范围内都属于新型行业,我国地域辽阔,资源拥有量大,新能源产业必将在中国有着良好的发展态势。当前中国政府已经把新能源产业作为国家的重点发展产业,尤其是近几年,随着资金、技术力量的投入,我国在利用风能,太阳能以及核能等新能源发电上已经有了长足进步,相信在不久的将来我国必将在新能源利用上位居世界前列。

四、总结

总而言之,治霾必须调整能源消费结构,大力发展新能源产业,新能源产业的低碳清洁能够有力改变目前传统化石能源消费带来的巨大污染,因此,一方面,发展新能源产业是治霾的必然选择,是改变人类生存环境最好的选择,具有长远效应而非短期地改变;另一方面,更重要的是治霾有利于新能源产业的大力与全面发展。

参考文献:

[1]张国有.对中国新能源产业发展的战略思考[J].经济与管理研究,2009(11).

[2]郭晓丹,宋维佳.战略性新兴产业的进入时机选择:领军还是跟进[J].中国工业经济,2011(5).

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