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科學生活:人工增雨能否衝破霧霾迷局
中央政府門戶網站 www.gov.cn   2013年12月11日 09時23分   來源:科技日報

江蘇、浙江、上海……剛入12月,中國中東部大部地區再次遭遇持續性霧霾天氣。據中央氣象臺統計,截至12月4日,我國已有25個省(區、市)不同程度地出現過霧霾天氣。

為了應對霧霾天氣,一系列防治規劃相繼出臺。繼國務院公佈《大氣污染防治行動計劃》兩個月後,中國氣象局印發《貫徹落實〈大氣污染防治行動計劃〉實施方案》(簡稱《實施方案》)。《實施方案》提出,全國各省(區、市)氣象部門到2015年將形成人工影響天氣,改善空氣質量作業能力,在重污染天氣條件下能夠採取可行的氣象干預措施,組織開展人工影響天氣消減霧霾。

面對頑固而強悍的霧霾,除了靜等大風吹,還能通過哪些氣象干預措施改善空氣質量?人工影響天氣消減霧霾,氣象部門又面臨哪些難題?帶著問題,記者採訪了相關專家。

氣象環保聯動:佈局重污染天氣監測預警

剛剛過去的11月,各地依然為霧霾天氣所籠罩。來自中國氣象局的最新數據顯示,華北至江南的大部地區霧霾天數在5天以上,其中江蘇、安徽東部、浙江北部達10—15天,局部地區超過15天。與常年同期相比,江蘇、安徽東部、浙江北部、河南中部、天津、河北西南部等地霧霾日數偏多5—10天,其中江蘇大部偏多10天以上。

針對大氣污染和污染天氣、空氣污染氣象條件與空氣質量,《實施方案》提出“重污染天氣監測預警”。“我們發佈短期1到3天、中期4到7天和長期結合的環境氣象預報,目前可以達到5公里以下的霧霾天氣情況預報。”在中國氣象局舉行的12月新聞發佈會上,中國氣象局應急減災與公共服務司司長陳振林透露,氣象部門將發展以數值預報為主要手段的空氣環境氣象預報體系,還通過氣象衛星、地面觀測站網的空中、地面結合,與環保部門優勢互補,將在環境觀測網絡上形成國家統一佈局的環境空氣質量觀測。

《實施方案》指出,氣象部門將逐步建立以重污染天氣監測預警信息為啟動信號的部門聯動機制,發揮重污染天氣監測預警“消息樹”作用,並聯合環保部門指導地方政府制定和啟動應急預案,同時加強核與輻射事故應急氣象保障服務。

陳振林稱,中國氣象局和環保部門已出臺了京津冀周邊地區污染防治實施方案和實施細則,針對珠三角、長三角地區的措施也在制定當中。今年,京津冀及周邊地區實現區域、省、市級重污染天氣預警;到2014年,京津冀、長三角、珠三角地區建成重污染天氣預警業務系統,長三角、珠三角地區實現與環保部門聯合開展區域、省、市級重污染天氣預警;到2015年,其他省(自治區、直轄市)將實現與環保部門聯合開展省、市級重污染天氣預警。

《實施方案》還指出,2014年,實現國家、省級氣象與環保部門對氣溶膠、反應性氣體等觀測資料共享;2015年,推廣城市空氣質量預報試點成果,各省(自治區、直轄市)氣象局聯合環保部門開展城市空氣質量預報。

“未來提升霧霾天氣包括空氣質量預報預警的能力,還有很多未知的東西需要探索。”陳振林解釋,因為大氣成分在空氣中還存在著二次轉化、二次污染,而且大氣成份的變化對天氣預報也會産生影響,這些都需要不斷通過科學研究和科學實驗揭示其規律,從而提升氣象部門的預報服務水平。

改善空氣質量:清除霧霾或可靠人工增雨

《實施方案》提出,預計到2015年,全國各省(區、市)氣象部門將形成人工影響天氣,改善空氣質量作業能力,在重污染天氣條件下能夠採取可行的氣象干預措施,組織開展人工影響天氣消減霧霾,改善空氣質量。

“在氣象條件具備的情況下,氣象部門會採取一些人工干預的措施來削減霧霾,目前正在京津冀地區做科學實驗。”陳振林説。

那麼霧霾究竟能通過哪些人工方式消減?中國氣象局人工影響天氣中心負責人郭學良表示,人工影響天氣消減霧霾的主要方式是人工增雨和人工消霧。目前,人工增雨在我國各地氣象部門已成為一項業務工作,且應用範圍較廣。其對清除霧霾有較好的效果,但前提是必須有降水形成的條件。

所謂人工增雨,是指通過飛機或火箭向雲中播撒乾冰、碘化銀等催化劑,促使雲層降水或者增加降水量。郭學良所説的“有降水形成的條件”,就是要有合適的雲層,否則就是巧婦難為無米之炊。

如果達不到氣象條件,又該如何應對?“針對沒有人工增雨條件的霧和霾的混合體,只能通過物理辦法來消霧。”郭學良説,消除冷霧是用如液氮或液態二氧化碳等製冷劑,使霧滴變成冰晶掉落地面。在北京、四川雙流機場等地,我國進行多年的消霧科研試驗表明有一定效果,且消除冷霧的效果比消除暖霧更為明顯。雖然造價並不高,但消霧還未成為氣象部門的常規業務工作,“人工消霧只能在局域局地實行”。

針對空氣中灰霾遍佈卻沒有霧的天氣,由於大氣乾燥、水汽少,目前還沒有有效手段消除空氣中的污染物,郭學良坦言這還需要探索和試驗新的技術方法和手段。

此前有專家指出,霧霾天氣過程中,人工增雨作業的前提條件出現可能性不太大,霧霾天氣一般天氣狀況比較靜穩,即空氣流動性差,這不利於人工增雨。

郭學良並不避諱質疑的聲音。“通過人工增雨消減霧霾,目前還處於試驗階段,而且是重污染天氣下的一種應急手段。”郭學良告訴記者,人工影響天氣過去主要用於增加降水、減少冰雹災害等,現在不僅是要讓雨能落下來,還要讓它能消減霧霾、改善空氣質量,這對氣象部門來説要轉換跑道再行研究。如果要將其作為一項業務工作發展,尚需在管理和技術上進一步完善。

氣候可行性論證:從城市規劃上趨利避害

根據《實施方案》,氣象部門將開展城市規劃氣候可行性論證,到2015年建立集監測、評估和預報一體化的風能太陽能資源開發利用氣象業務並開展服務;加強科普宣傳,提高公眾對重污染天氣的防範能力,將重污染天氣防禦科普宣傳納入氣象科普宣傳體系……

“依據《大氣污染防治行動計劃》,氣象部門也在拓展服務領域。特別是像風能、太陽能等清潔能源的開發利用,也是減輕大氣污染可行的方案。”陳振林直言,同時氣象部門還積極開展城市氣象災害風險評估,也即城市空間格局開發利用,在城市建築物、街道的走向,建築物的密度和高度以及綠地等佈局上,為污染物留出通風道並讓其擴散,實際就是提升城市大氣環境的容載率。

陳振林説,經過可行性論證後就能充分趨利避害,把好的氣候資源、氣候條件利用好,把可能不利的影響從規劃階段開始避免,這對於優化整個城市的空間格局,減輕大氣污染的危害是非常有幫助的。(記者 劉垠)

 
 
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