最近北京雾霾严重,天气预报说今天有大风,我们都在等着这场大风把雾霾退散。早上一醒来,傻了。这是哪位神仙施法了?这种魔幻的景象让我想起很多动漫作品里的毒烟妖雾,既然来都来了,那我们就讲讲雾霾和沙尘暴。
平常我们把“灰蒙蒙”、能见度差的天气叫“雾霾天”,其实雾是雾,霾是霾,它们虽然看起来相似,但实际上是两种不同的现象。
雾是一种纯自然现象,本质与云相似:空气所含的水汽量饱和,在低温与凝结核的辅助下,凝结成微小的水滴,悬浮在空气中,就是雾。霾是大量烟、尘等微粒悬浮在空中而形成的空气浑浊现象。这些颗粒物有可能含水,也有可能不含水。自然界的沙尘天气可能带来霾,但如今在大多数情况下,霾主要来自人为原因,多是由人类排放的污染物造成的。
雾和霾的区别是空气中水分含量不同,但是它们形成的气象条件相似——空气流动少。
夏天天气热,空气对流强,发生雾和霾的几率都比较小。我国北方因为春冬通常比较干旱,发生雾的几率也不大。而在很多情况下,因为霾中的微粒可以充当水汽的凝结核,因此雾和霾也会同时发生,无法截然分开。雾一般不会持续太久,随着气温上升,通常几个小时就会散去。但是霾有可能持续很久,只要没有气团运动,也就俗话说的“刮大风”,霾可能数日不散,所以大家口中的“治霾基本靠吹”还是有一定道理的。
在春季时常侵袭我国北方城市的沙尘暴,通常由我国西北部向东南部行进。兰州的一场沙尘暴中,主要的颗粒碎屑是形状不规则的黏土类矿物,例如伊利石、绿泥石等,碎屑的平均直径约为150微米。由于较靠近发源地,空气中的粗大颗粒较多。而当抵达北京时,粗大颗粒已渐渐掉落在途中,剩下的多是细小碎屑,平均直径约为10微米。所以,兰州的朋友们,你们还好吗?
北京的朋友肯定对工业烟尘也很熟悉。
赶上个晴好的天气,登上京郊西部的山峰眺望城市,你会发现,即使天空一片蔚蓝,城市也像是被阴沉沉的灰色烟雾包裹着。工业烟尘中所含的“碳成分”,可谓大气的重头污染源。所谓“碳成分”是指煤炭、石油等化石燃料因不能充分燃烧,而产生的各种含碳颗粒——主要包括元素碳和有机碳。除了工业排放,“碳成分”的另一大来源是汽车尾气。由于汽油中混合了杂质而纯度不足,加之不能充分燃烧,汽车所排放的尾气中,有机碳含量极高。
近些年来饱受雾霾困扰的城市中,监测到的PM2.5很大比例都是无固定形态的烟尘集合体,它们都是由有机碳组成的。
花粉原本是植物为了传宗接代,由雄蕊产生的颗粒,为了寻找雌蕊的柱头,才在风中飞舞。有些植物集中散粉时,空气中聚集了大量花粉,肉眼看去,如同一团黄色烟雾。很多花粉都容易致人过敏,例如春季散粉的各种松树,以及夏季的常见杂草葎草、蒿子。
“花粉风”可谓天然生物武器,所以你是一个过敏者,最好提前做好防护手段,尽量保证花粉不会接触到口鼻和眼睛。由于花粉直径通常为10微米至几十微米,不需特制口罩,也可以起到有效防护作用。
“雾霾天”的产生包括自然和人为的双重因素。人为因素是空气污染愈演愈烈——工业废气为主,汽车尾气和城市供暖更让污染程度雪上加霜。所谓自然因素就是“逆温层”,它会让情况变得更糟。
大气是厚厚的一层气体围在地球表面,在阳光照射下,通常越接近地面的空气温度越高,这是因为地面比空气升温快,而当阴天时,大部分阳光被云层挡住,无法到达地表,地面温度升不上去,这时地面温度反而比空中低,随着高度上升,气温反而越高,这种现象就叫“逆温层”。在逆温层里,低处的空气不会上升,污染物就一直在原地积累,空气质量会变得非常差。