8-10 影响雾霾生成与发展的因素在线视频

同学们

大家好

我们来讲述雾霾的

影响雾霾生成与发展的影响因素

那么我们发生在2011年

9月份的一个雾霾的个例

来阐述一下影响雾霾的

形成与发展的因素有哪些

第一个因素是稳定的气象场

那么我们用等压线来描述当时的气象特征

这两幅图分别是9月22日

9月23日的气压场特征

以及9月24日和9月25日的气压场特征

从这两幅图当中大家可以看到

在北京地区等压线

这四天的发展它是逐渐稀疏的

那么我们来看这五天的等压线的发展趋势

那么当时用黑五角星标的是北京

那么当时北京处于一个什么

一个弱高压的前部

那么随着弱高压的减弱

那么北京地区呈现出一个等压线非常稀疏

整一个500公里范围内

没有什么绝对的大气压力差

也就什么概念

也就是说基本上处于一个什么静风

天气静稳的一个状态

那么影响雾霾的第二个因素

是我们的人类的高排放

那么我们从这几幅图可以看出人类的排放的

一个过程

那么第一步当中是9月20日

卫星观测的地面的排放情况

当时的空气质量为优

那么基本上在京津冀地区排放量是非常小

那么但随着气象过程的静稳

那么我们的污染开始在北京

及南部地区开始出现

那么最后发展到9月25日

那么污染就开始在沿着太行山地区扩展到天津

河北这个范围内

那么到了27日

它的污染范围进一步扩大

发展到了山东河北南部河南

以及辽宁内蒙等地区

它的污染空间范围在逐渐加大

那么影响雾霾的第三个因素是什么

是大气边界层高度

什么叫大气边界层

那么当大家乘坐飞机

飞机起飞3到4分钟的时候

大家能够明显的看到一个天际线

在天际线的上端

天是蓝的在天际线的下边

天空一般呈现棕褐色

那么它有一个明显的分界线

这个分界线我们叫边界层

那么从地面到分界线的高度

我们叫边界层高度

那么这个高度的高或者低显着的影响了

我们人类排放的污染物垂直范围内空间

可以扩散的范围

那么这幅图横坐标是时间

从9月20号一直到9月28日

纵坐标是我们空间范围从地面0米一直到空间的

两公里

那么颜色代表了在垂直范围上颗粒物的浓度

你比如说红色

代表的是高浓度的颗粒物

而蓝色代表的是低浓度的颗粒物

那么我们可以看到

在雾霾的发生和发展过程当中

每日的最大边界层高度在逐日发生的变化

一个什么样的变化

就是说日最大

边界层高度在逐日下降

由9月21日的接近1.8公里的高度

最终演变成大概在0.6公里的是最大边界层高度

也就是说在污染过程当中

它的日最大边界层高度

下降了由1.8公里

下降到0.6公里

下降了三分之二

所以说我们的人类排放的污染物被紧紧的压缩在

贴近地面那一层

所以说在空间范围上

它的地面的浓度就会有显著的增加

那么第四个影响因素是什么

是大气的相对湿度

那么大气的相对湿度

从这个图当中就可以明显的看到

横坐标是pm2.5的质量浓度

纵坐标是大气能见度

当我们

在此次污染过程当中积累大量的数据的时候

我们就会发现

在60微克每立方米的时候

我们基本上我们对应的

大型水平能见度是十公里

但是在这种高效率思路下

它的能见度在同样的60微克时

它的能见度可以达到三到五公里左右

这足以可以看出湿度对大气污染的一种

直观的影响

那么第五个方面是气态污染物向颗粒物的转化

上面这一幅图给出了pm2.5的时间分布特征

那么下一幅图给出了一个重要的指标

SOR的时间分布特征

那什么叫SOR

它是来定量表达二氧化硫这种气态污染物

向硫酸转化的速率

也就是说用硫酸的摩尔浓度除以硫酸摩尔浓度

加上二氧化硫的摩尔浓度

得到一个重要的一个参数叫SOR

就是硫的氧化速率

那么可大家可以看到

硫的氧化速率和2.5的质量浓度呈现出显着的

一致性

那么我们再来看下面这幅图

那么SOR和相对湿度

它又有什么关系

大家可以看出

SOR和相对湿度呈现出非常好的

正相关的关系

什么概念

也就是说我们大气当中已有的颗粒物

它会什么

吸收水汽

发生增长

这是物理增长

另外这种颗粒物的液态膜

它会吸收二氧化硫气体

在颗粒物的液膜上发生非均相的化学转化过程

就会加快二氧化硫向硫酸盐的转化

就是说我们当空气当中湿度比较大的时候

我们空气当中的气态污染物

二氧化硫会加速向硫酸盐的转化

这就是我们说的气态污染物向颗粒物的

二次转化

他需要一个外界的一个条件

就是什么

高相对速度

那么回到上一张片子

那么我们能看到相对湿度对人体感官的影响

那么再结合到下边

我们二氧化硫随着相对湿度的升高

就会快速的向硫酸盐转化这个事实

大家可以看

就是说从微观上湿度有水汽的增加

会促进气态污染物向颗粒物的转化

从宏观上湿度会造成我们人类肉眼对

能见度的恶化

好了

下面我们从这几个方面来总结一下

我们雾霾的形成与发展影响因素

首先我们讲我们的人类本地的高排放

以及区域范围内的互相传输是形成雾霾的根本原因

那么第二点

稳定的气象条件应该是形成雾霾的诱导因素

那么较低的大气边界层高度

那么是应该说形成雾霾的一个必要的一个

气象条件

它和稳定的气象条件应该都是我们从水平方向

和垂直方向上的两个气象条件

那么气态污染物向颗粒物向pm2.5的转化

应该说是我们人类不能改变的

一个大气化学行为

我们可以归结出这么一句话

就是说我们雾霾的形成

自然条件是客观存在

你比如说我们大地形

气象条件是我雾霾形成的诱导因素

而我们人类的高排放是形成雾霾的根本原因

本节课内容到此结束

谢谢大家