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雾霾持续不退新解——你还认为只是工业排放的原因吗?

雾霾持续不退新解——你还认为只是工业排放的原因吗?

2013年冬天的中国 “雾霾来袭(airpocolypse)”。一场浓的有害烟雾覆盖了最大的城市,造成至少9万人死亡和成千上万人患病。尽管政府已经颁布了严格的新的排放法令,但自那时空气丝毫没有好转。近期一项新的研究结果可能给予解释:海冰的融化以及横跨西伯利亚降雪的增加改变了原有的气候模式,使通往中国的流动气流减小,静止的空气使得污染积累。

“空气流通正在不断恶化,”研究作者王宇航称,亚特兰大佐治亚理工学院王宇航教授大气科学家。“我们认为气候变化正在加快北极变暖,进而对中国的污染产生很大的影响。”

空气污染是中国城市快速发展所面临的一个长期挑战,在2012-13年冬季成为全国性的危机,全国74个大型城市中70%的城市污染水平高于国家空气质量标准。尤其是高浓度的“PM2.5”(小于2.5微米的颗粒),可导致心脏和肺部疾病。空气净化器公司的股价也因“PM2.5”概念上涨。从那时起,政府就加大了治理污染的力度,重点关注PM2.5的监测和减少排放。但是王宇航及其合作者发现污染只是问题的一部分。借助中国东部历史风量和气温数据,建立了一个空气停滞指数—潜在污染指数(PPI)。用于表示西风把污染吹向大海以及在垂直尺度向上层空气稀释的强度。PPI值显示,2013年1月的空气流通是三十年数据中最差的

研究人员探讨了什么因素导致了停滞现象。他们审查了一系列全球现象,包括厄尔尼诺,太平洋的大规模环流模式和北极的冰雪变化。其中,他们发现海冰融化和陆地上降雪量与PPI的变化最相关。这两个因素是受北极变暖和变湿的影响,因为一些科学家认为开阔的海洋可以导致蒸发加速,驱动降雪。事实上,在2012年秋季,9月份北极海冰的创纪录低点早于欧亚大陆北部的大雪

随后,王余杭团队进行了模拟实验,去除北极的海冰和增加降雪与北极之前的状态对比。这两个因素似乎都增强了2013年12月份西伯利亚上空观察到的高压冷空气。这个区域的冷空气高压似乎已经改变了亚洲区域的其它气压,影响了通常由中国东部流向日本的季风

新泽西州罗格斯大学的气象学家Jennifer Francis指出,西伯利亚高压往往会抑制了中国的空气流通。“当其变强,气候[在该地区]往往干燥和稳定”,她说。“这些发现对数十亿人的健康很重要。”

这也意味着中国治理城市污染的任务将更加艰巨。王余杭指出,减少影响空气质量的PM2.5和其他污染物是重要的,但减少影响气候变暖和北极融化的温室气体排放更重要—这是一个更棘手的问题。最近的趋势表明北极的持续变暖,使得低通风环境将在中国持续多年

这项研究强调了全球气候系统的相互关联性,马萨诸塞州列克星敦大气和环境研究所气候学家Judah Cohen说。“迅速变化的北极正在影响并将继续影响我们的气候和社会,以一种我们原来从未考虑过的方式”。

 

Yufei Zou, Yuhang Wang, Yuzhong Zhang, Ja-Ho KooArctic; sea ice, Eurasia snow, and extreme winter haze in China; Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.1602751


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