上海市奉賢區(qū)氣象局 顧品強(qiáng)
“霧”、“霾”的致災(zāi)原因和防御
上海市奉賢區(qū)氣象局 顧品強(qiáng)
3月下半月,全世界目光聚焦“霧霾”席卷西歐。今年1~3月,上海中心城區(qū)徐家匯霧日數(shù)出現(xiàn)3天,已與21世紀(jì)以來年平均霧日數(shù)持平。1月5日、25~26日受大霧影響,能見度較差,地鐵、高速橋隧道大橋等限速或關(guān)閉,客輪及輪渡先后停航,飛機(jī)航班備降周邊機(jī)場(chǎng),車禍比平時(shí)增加幾十倍。1月26日,大霧還造成申城空氣質(zhì)量一天之內(nèi)經(jīng)歷一級(jí)優(yōu)到最高級(jí)別六級(jí)嚴(yán)重污染?!办F霾”已事關(guān)城市安全運(yùn)行和市民身體健康,倡導(dǎo)節(jié)能減排、科學(xué)治理成為民生改善的當(dāng)務(wù)之急。
《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》中對(duì)霧的定義是,懸浮于近地面層中的大量水滴或冰晶,使水平能見度小于1千米的現(xiàn)象。霧和云在本質(zhì)上并沒有什么區(qū)別,“霧是地上的云,云是空中的霧”。霧的形成條件是空氣中的水汽含量達(dá)到飽和,并有大量凝結(jié)核存在時(shí)就會(huì)出現(xiàn)霧的現(xiàn)象。霧主要以水汽為主,大量微小水滴或已潮濕的吸濕性質(zhì)粒浮游空中,常呈乳白色, 霧出現(xiàn)時(shí)空氣相對(duì)濕度一般高于90%。根據(jù)霧的形成原因,最常見的霧主要有輻射霧和平流霧。輻射霧是地面空氣因夜間輻射冷卻達(dá)到水汽飽和狀態(tài)后形成的,這種霧大多出現(xiàn)在晴朗、微風(fēng)、近地面水汽又比較充沛的夜間或早晨。平流霧是由于空氣的水平運(yùn)動(dòng)引起的,即暖而濕的空氣流向冷的地面或水面而形成的霧,多出現(xiàn)在海(水)陸交界地帶。
在氣象上,還有一種和霧的形成十分相似的天氣現(xiàn)象——“霾”,俗稱“灰霾”,它是指均勻地浮游在空中,肉眼無法分辨的大量極細(xì)微的干塵粒、煙粒或鹽粒的集合體,實(shí)際是一種顆粒物,造成空氣普遍混濁,水平能見度小于10千米的一種天氣現(xiàn)象,有灰霾時(shí),使遠(yuǎn)處光亮物微帶黃、紅色,使黑暗物微帶藍(lán)色。在氣象上這些大小不一的顆粒物還有學(xué)術(shù)名字叫氣溶膠粒子,其中將直徑≤2.5微米的顆粒物稱做PM2.5。這些氣溶膠粒子作為霧滴的凝結(jié)核而浮在空中,使能見度降低。霧會(huì)隨著白天氣溫的升高逐漸消散。但灰霾就不一樣,只要存在污染物持續(xù)排放以及有利污染物輸入和無法擴(kuò)散的天氣因素,如氣層穩(wěn)定、風(fēng)速小、天氣干燥等,那么灰霾在一天任何時(shí)候均可出現(xiàn)或維持。在很多時(shí)候霧和霾一天當(dāng)中隨著相對(duì)濕度的變化會(huì)相互轉(zhuǎn)化,往往早上是霧,到白天氣溫升高后就轉(zhuǎn)化為霾,反之,這些可充當(dāng)凝結(jié)核的污染物遇到降溫和空氣濕度增大,容易轉(zhuǎn)化成霧。有時(shí)候因難以區(qū)分是霧還是灰霾,故有人將其統(tǒng)稱為“霧霾”。
據(jù)相關(guān)資料顯示,過去在人類活動(dòng)較弱的時(shí)候,霧是一種自然現(xiàn)象,隨著人類活動(dòng)的加劇,已不完全是自然現(xiàn)象了。這從一組數(shù)據(jù)可以很好地說明。1980~2013年徐家匯、奉賢兩地的年霧日數(shù)隨年代呈減少趨勢(shì),20世紀(jì)80年代徐家匯、奉賢的年霧日數(shù)分別為30天和30.6天,到21世紀(jì)10年代,中心城區(qū)霧鮮有出現(xiàn),年霧日數(shù)平均僅3天,遠(yuǎn)少于同期遠(yuǎn)郊奉賢的19天。因此,霧災(zāi)是氣候變暖以來極少數(shù)隨年代有所減輕的氣象災(zāi)害,說明日益增強(qiáng)的城市熱島效應(yīng)不利城市大霧的形成和發(fā)展。盡管霧日數(shù)是減少了,但霧在個(gè)別年份、不同月份并沒有減少甚至出現(xiàn)增多現(xiàn)象,如奉賢2月霧日數(shù)21世紀(jì)10年代為20世紀(jì)80年代的2倍,春季(3~4月)、深秋(11月)霧日數(shù)隨年代變化并不明顯,上海中心城區(qū)今年1~3月已多次出現(xiàn)大霧。對(duì)霧的發(fā)生和可能影響仍需引起足夠的重視并加以防范。
霧造成的災(zāi)害主要是影響交通和影響人體健康。霧出現(xiàn)后,能見度降低,空氣中的濕度較大,路面濕滑,不僅影響正常交通運(yùn)輸,許多公路、軌道交通、飛行航運(yùn)如撞車、撞人、飛機(jī)失事等事故頻發(fā),大霧成為重要的天氣“殺手”。如2004年11月8日奉賢區(qū)青村鎮(zhèn)曾發(fā)生一起因持續(xù)濃霧,最小能見度也就幾米到十幾米,造成10人死亡的特大交通事故。同時(shí),霧發(fā)生時(shí)低層大氣層穩(wěn)定,空氣中含有比平時(shí)高得多的酸、堿、胺、酚、苯、重金屬微粒、灰塵及病原微生物等多種污染物,霧滴在飄移的過程中會(huì)不斷吸附污染物,而霧中的水滴會(huì)溶解許多對(duì)人體有害的物質(zhì),它們被水蒸氣固定在空氣中,導(dǎo)致空氣的有毒有害物質(zhì)高出平時(shí)幾十倍,造成高度的空氣污染,人在這種高污染天氣和不潔凈的空氣中活動(dòng),勢(shì)必影響人體健康,出現(xiàn)心情煩躁、憂郁,患有腫瘤、心臟、肺部、哮喘、關(guān)節(jié)炎等諸多疾病的人群會(huì)出現(xiàn)癥狀加重的情況。
霧帶來的污染影響還具有非顯見性和累積性,若長(zhǎng)時(shí)間被大霧籠罩,充當(dāng)霧滴凝結(jié)物的污染物積累多,供電線路、變電站出現(xiàn)絕緣弱點(diǎn)而引發(fā)“污閃”,導(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)備跳閘供電中斷;偏酸性霧滴易腐蝕建筑物和金屬物體;糧食、蔬菜等因霧滴不斷漂移、碰撞和吸附造成有害有毒物質(zhì)在農(nóng)作物中積累,且農(nóng)田猶如灌溉了一次被污染的水,最終都危害人體健康。
有霧霾時(shí),市民應(yīng)盡量減少外出和戶外活動(dòng),這點(diǎn)對(duì)于減輕霧霾天氣對(duì)人體的影響很重要。有霧霾時(shí),不要進(jìn)行戶外運(yùn)動(dòng)防止有毒物質(zhì)過量吸入身體;必須外出活動(dòng)時(shí),最好能戴上口罩,防止吸入對(duì)人體有毒的氣體,同時(shí)注意居室和人體皮膚的清潔,外出回來后應(yīng)該立即清洗面部及裸露的肌膚,在家要少開窗,這樣可以有效隔離細(xì)小顆粒物的進(jìn)入。心理素質(zhì)較差者,要注意保持平和心態(tài)和自我心理調(diào)節(jié)。
大霧影響地區(qū)或區(qū)域,如機(jī)場(chǎng)暫停飛機(jī)起降,高速公路、輪渡、大橋暫時(shí)限速、封閉或者停航,特別是不要擁擠在渡口、站臺(tái)等極易發(fā)生踩踏事故的場(chǎng)所;騎車、行人行走時(shí)不要逆向行走,在穿越馬路時(shí)要當(dāng)心左右來往車輛;各類道路和水上機(jī)動(dòng)、非機(jī)動(dòng)交通工具采取有效措施保障安全,要保持慢速行駛,在霧中駕車時(shí)要打開防霧燈和示寬燈,與前車(船)保持足夠的制動(dòng)距離,霧特別大時(shí),停止水上運(yùn)輸;在霧中停車,最好要駛到道路以外,避免出現(xiàn)碰撞。供電系統(tǒng)要注意電網(wǎng)設(shè)備巡察,預(yù)防“污閃”(短路)對(duì)供電的影響,確保正常生產(chǎn)生活用電不受影響。
鏈 接
霧的等級(jí)劃分
通常以人眼所看得見的水平距離將霧分為三個(gè)等級(jí),能見度在500~1 000米為“霧”,能見度在50~500米為“濃霧”,能見度小于50米為“強(qiáng)濃霧”。將微小水滴或已濕的吸濕性質(zhì)粒所構(gòu)成的灰白色稀薄霧幕,水平能見度在1 000米以上稱為“輕霧”。在日常對(duì)外發(fā)布的預(yù)報(bào)用語中“大霧”特指水平能見度小于200米的霧。