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【封面故事】丁一汇院士团队揭示持续性霾的形成机理，直击“霾平线”

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Wu, P., Y. H. Ding, and Y. J. Liu, 2017: Atmospheric circulation and dynamic mechanism for persistent haze eventsin the Beijing–Tianjin–Hebei region. Adv. Atmos. Sci., 34(4), 429–440, doi: 10.1007/s00376-016-6158-z.

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封面故事

新研究揭示持续性霾的形成机理，直击“霾平线”

随着我国经济和城市化的快速发展，近年来我国空气质量整体恶化的趋势明显，尤其是中国东部区域持续性霾污染事件呈现多发频发趋势，其中最典型且影响最大的地区为京津冀地区。霾天气的发生，不仅使大气能见度下降，对交通安全造成影响，也极大地危害人体健康。霾天气的频繁发生已成为京津冀地区最严重的环境问题之一，让人们不禁错觉——区别每一天的就是不同的灰度。除污染物的排放为霾天气的发生提供了重要的物质条件外，不利于污染物扩散的气象条件也是重要的原因之一。

来自1980年的预言？

● ● ●

小说《凶手》，1980年福建人民出版社出版

“

大雾是伦敦独特的自然景色，它给诗人和艺术家带来灵感，给伦敦带来诗情画意，许多外国人千里迢迢来到我们祖国，目的是观赏“雾都”伦敦的美妙景致。可是，今天的大雾却充满了令人可怕的毒气，它威胁着我们的儿童和老人，它腐蚀坚固的建筑物和广场上的硬化，它甚至威胁着树木、庄稼和野草的生命。这些有毒的气体是从哪里来的，是哪个凶手把有毒的气体放到我们清洁的空气中，污染了我们祖国的蓝色的天空呢？”

(摘自小说：《凶手》；作者：金涛)

>>>灰霾之下<<<

2016年12月15日，北京市空气重污染应急指挥部发布2016年北京市首个空气重污染红色预警，12月16日晚8时启动各项应急措施，其中包括机动车单双号行驶（电动车除外）、中小学及幼儿园采取弹性教学或停课等，此次霾为北京2016年入冬以来最严重的区域性空气重污染，持续时间超过5天。

2016年2月20日，霾天气下的北京东长安街建国门立交桥

叶兵拍摄）

大气对污染物的稀释扩散能力随气象条件的不同而具有很大差异，尤其是在不同的大尺度环流背景场下，局地气象条件及边界层结构等都可能发生变化，从而对大气污染的发生产生显著的影响。

京津冀持续性霾事件发生的

环流因素及其动力学机理

国家气候中心丁一汇院士课题组通过对1980年以来持续性强霾污染事件发生的环流和动力机制分析发现，持续性强霾事件主要发生在秋冬季节。京津冀地区处于平直的西风气流或高压脊前西北气流的大尺度环流背景下，西南和东南通道是向京津冀地区输送污染物和水汽的主要通道，低空偏西风气流越过太行山也将污染物和水汽输送到京津冀地区，为霾的发生发展提供了物质和水汽条件。

京津冀地区霾天气的水汽条件

京津冀地区持续性污染事件的发生有三条主要的水汽输送通道：东南和西南两条长路径水汽输送通道以及偏西的短路径水汽输送通道。平直西风型霾事件发生时，主要是由东南和西南水汽输送通道向京津冀地区输送水汽，大部分区域相对湿度可达70~80%，充分的水汽条件有利于霾天气的形成和维持。而高压脊型霾事件发生时，主要是由西南和偏西通道向京津冀地区输送水汽，相对湿度较平直西风型略低，约为60~70%。

京津冀地区霾天气的动力机制

京津冀持续性强霾事件主要发生在纬向的西风气流或高压脊前西北气流的大尺度环流背景下，对流层可产生持续深厚的下沉气流，从而挤压大气边界层致使其厚度降低，低层产生逆温，大气的垂直扩散能力和大气环境容量均下降，大量的污染物和水汽聚集在较低的边界层内，为霾天气的维持和加剧提供了有利的动力条件。