来源:北京科技报

雾霾还未完全散去的北京城遭遇沙尘暴的困扰。本轮污染天气为何时间长范围广?雾霾和沙尘同时出现属于正常现象吗?

文/记者 白竟楠 编辑/陈永杰

新媒体编辑/吕冰心

北京遭遇今春第一场沙尘暴(图片来自网络)北京遭遇今春第一场沙尘暴(图片来自网络)

“天黄黄,地黄黄”在这沙尘漫天的城市中,让人感觉回到了上个世纪八十年代。刚刚经历雾霾天的北京市民再次遭遇沙尘暴的困扰。北京市今早6时开始受到影响,从5时至7时,PM10小时浓度瞬间由282微克/立方米飙升到接近2000微克/立方米。一些空气质量的APP显示,北京的空气质量瞬间爆表。

3月28日下午,中国气象局在媒体通气会上公布,本次沙尘天气预计在明天有所好转。

3月26日至28日,北方地区出现今年以来第四次沙尘天气,内蒙古中东部、山西北部、河北中北部、北京、天津及东北地区先后出现扬沙或浮尘,并出现5~7级风,阵风达8~9级。内蒙古锡林郭勒盟局地出现沙尘暴,最低能见度不足400米。


 

时间集中范围广

在蒙古气旋和冷空气的共同作用下,内蒙古中东部、东北地区、华北北部等地先后出现了沙尘天气。此次沙尘天气具有覆盖范围广、影响时段集中、空气污染程度重等特点。国家气象中心首席预报员桂海林表示,从环保部的监测的监测可以看到,这片地区PM10的浓度较高,因此,沙尘天气还将继续维持一段时间。

3月以来,我国北方地区降水偏少,气温偏高,其中内蒙古中部及华北等地降水偏少3——8成,气温偏高2——6℃,北方地区地表土壤已经基本解冻,气象条件有利于沙尘天气生成。而且本次影响我国北方地区的气旋发展强盛,从蒙古国起源的沙尘挑起随气旋东移发展携带上游的沙尘一路影响到京津冀及东北地区。

“大风条件一旦遇上合适的天气系统就会起沙,内蒙古中心低压达到987百帕,就像热带台风一样,是一个气压非常低的热带系统,在气压梯度非常大的条件下,就会带来大风,这也是我国及东亚地区经常发生沙尘天气的原因。”桂海林说。

此次沙尘暴涉及范围(图片来自网络)此次沙尘暴涉及范围(图片来自网络)

因此,本次沙尘天气过程影响范围很广,目前足迹已遍布包括新疆南疆、内蒙古、山西、河北、北京、天津、辽宁、吉林、黑龙江等地,影响面积约150万平方公里,将近全国面积的六分之一。

同时,本轮沙尘天气过程时段集中,此次大范围沙尘天气主要出现在27日下午至28日上午,北京地区主要出现在28日早晨至白天。

随着影响系统气旋东移,28日夜间开始,上述地区沙尘天气逐渐减弱,其中,北京由于大气扩散条件没有得到明显改善,预计28日至29日两天仍会受浮尘影响,28日夜间起逐渐减弱。

另外,截至目前,今年北方地区已出现4次沙尘天气过程,略少于近十年同期平均次数(4.4次),与去年同期持平(4次)。北京地区出现沙尘次数1次,较近十年同期平均次数(0.1次)偏多。

计算技术的提升让预报更精准

那么,为什么计算机能算出沙尘天气,从而做出预测呢?首先,这基于气象预报部门拥有一个“风蚀资料库”,这是通过人工野外考察得到的数据,主要收集和显示沙尘的源区。

中国气象科学研究院大气成分研究所研究院牛涛说:“要起沙必须要求源区地表有沙,这也是能产生沙尘天气的基础要素,同时,要基于气象的天气模式,也就是气象局的模式系统。同时,专家要绘制起沙的动力示意图,属于沙砾类型的分布,当风速达到一定风速时,就会将沙砾吹起,当风速超过阈值时,且地标条件利于起沙时就会起沙,这些都是是通过严格的计算公式计算出来的。”

当起沙之后,大气时如何输送的也需要严格的计算,不同大小的沙尘粒子是如何分布的也需要通过公式计算,基于这些公式,就可以形成沙尘的数据计算的模块,之后再结合风云卫星资料和地面气象台站的观测资料通过同化的方式进入模式系统,这样就能提高预报的准确率了。

从图中可以看出,右上图是昨天中午一点时,沙尘集中在中蒙交界处,右下图是今天中午12点是,沙尘天气已经进入我国北部地区。(图片来源:中国气象局)从图中可以看出,右上图是昨天中午一点时,沙尘集中在中蒙交界处,右下图是今天中午12点是,沙尘天气已经进入我国北部地区。(图片来源:中国气象局)

当计算机计算出结果之后,天气预报员会根据经验和其他观测资料、模式结果,综合给出预报结果。

雾霾与沙尘同时出现属正常

有人认为,雾霾天碰上沙尘天是不是非常罕见呢?其实,这并不是罕见的天气系统。

沙尘天气虽然每年越来越少,但是春天的确是中国北方易发生沙尘天气的季节,根据北京观象台沙尘资料统计分析:20世纪50年代北京市沙尘最严重,春季沙尘日数平均多达26天;60年代至80年代,沙尘日数有所下降,在10~20天之间波动;90年代以后至21世纪初,沙尘日数明显下降,在5~7天左右;2010年以后(2011年-2017年)平均沙尘日数在3天左右。因此,此次天气过程不算异常。

同时,因为沙尘的到来通常伴随冷空气,在此之前就会形成静稳天气,容易产生雾霾。华北中部原本在26-28日期间就有有符合条件的PM2.5污染过程,而北方地区从昨天夜间开始有了沙尘,西北方向虽然有冷空气,但是也带来了沙尘的沉降。所以造成了两者并存现象。

那么,这次风来了为什么没有把雾霾吹走呢?中国环境监测总站空气质量预报中心首席研究员朱莉莉表示,冷空气通常从西北部地区来,会对水平扩散条件有帮助,对于对于二次生成颗粒物扩散条件转好有利。但是由于西北方向气流很强,从西北沙源地带来了沙尘,沉降下来比较小的颗粒,使得华北的pm2.5和pm10都上升,这属于一次生成污染颗粒物的影响,与日常雾霾天气二次生成污染物不同。

今天的沙尘主要因为高层气旋和风输送,把沙子掉到了地上,而地面风速小,没能很快扩散。而过去的沙尘天气都会伴随大风,所以过境速度也快,所以,这也是此次沙尘天气持续时间长的原因。

未来十天要降温

根据中国气象局消息,预计未来10天,冷空气和气旋活动较为活跃,新疆南疆盆地、内蒙古中西部、西北地区东部等地多扬沙或浮尘天气,局地有沙尘暴。其中3月29日至31日,新疆南疆盆地、内蒙古、甘肃西部、宁夏中北部、陕西北部等地将有浮尘或扬沙天气,内蒙古西部、新疆南疆盆地、甘肃西部部分地区有沙尘暴。4月2日至3日,新疆南疆盆地、内蒙古中西部、甘肃西部及华北北部等地还有一次沙尘天气过程。

预计4月份,欧亚中高纬度地区环流呈明显阶段性变化特征,上旬北方地区冷空气活跃,沙尘的动力输送条件较好,华北地区出现沙尘天气的可能性大;中、下旬北方冷空气势力转弱,不利于华北地区出现沙尘天气。

气象局建议未来几天,新疆南疆盆地、内蒙古、甘肃西部、宁夏中北部、陕西北部等地仍有浮尘或扬沙天气,公众需注意及时关闭门窗,做好防风防沙准备并尽量减少外出。外出需携带口罩、纱巾等防尘用品,行走时远离高层建筑、广告牌等谨防高空坠物。沙尘天气能见度较低,开车出行的公众需放低车速谨慎驾驶。

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