加入收藏   |   联系我们   |   论坛  |   中国科学院
研究进展
大尺度气候变暖加剧北京持续性霾频发

     近年北京冬季持续性霾事件趋频,引起社会各界的广泛关注。人为污染物排放增多无疑是导致重霾事件趋频的主要原因。然而,大尺度气候变化及其导致的区域大气环流演变也对持续性霾天气增多起了重要作用。最近,北京城市气象研究所裴琳博士与中国科学院大气物理研究所严中伟研究员等人的研究指出,20世纪80年代以来西北太平洋冬季海温显著变暖,激发的大气环流异常有助于东亚冬季风减弱,特别表现在华北一带比以往更频繁地出现异常南风天气,这是近几十年北京冬季持续霾事件趋频的大尺度气候变化背景。 

  团队首先基于北京地区逐日能见度、相对湿度、天气现象等站点观测资料,揭示了1980年以来冬季持续霾日显著增多、霾事件持续时间增长等事实;进而结合大气环流再分析资料,指出东亚冬季风环流系统减弱导致中国东部尤其是华北一带异常南风天气趋频,是北京冬季持续霾日显著增多的直接原因之一。低层大气异常南风有助于带来足够水汽并输送污染物至北京一带;中高层冬季风环流系统位置偏北,消弱了中高纬冷空气流对华北一带的影响。进一步结合全球海温观测资料研究发现,近百年西北太平洋显著增暖,导致相关区域形成异常暖高压环流,有助于华北一带更多地受下沉气流控制,尤其城市群区域的大气边界层高度降低,从而更易于形成静稳天气不利于污染物的垂直扩散。该研究还指出,1900-2016年冬季华北一带南风异常指数与西北太平洋海温显著相关。20世纪以来,西北太平洋冬季海温序列呈长期增暖趋势并叠加有年代际气候波动,后者促使20世纪80年代中期以来西北太平洋冬季海温加速增暖。正是这一特殊的大尺度气候变暖格局,通过海气相互作用加剧了东亚冬季风系统减弱,从而间接促使北京持续霾事件增多。 

  这项研究解释了大尺度气候变化是如何通过局地大气环流演变促使北京持续霾天气趋频的一种具体机制(如下图所示)。根据这一研究,大尺度气候变暖或将加剧华北重霾治理的难度。因而,联系区域污染治理和全球减排温室气体,从更宏观的角度来认识和把握问题,是有益的。

图:西北太平洋增温-东亚冬季风系统减弱-北京持续霾事件增多之联系机制示意 

  该研究得到国家重点研发计划(2016YFA0600404)等项目资助。详见: 

  Pei Lin, Yan Zhongwei, Sun Zhaobin, Miao Shiguang and Yao Yao. 2018. Increasing persistent hazes in Beijing: potential impacts of weakening East Asian Winter Monsoons associated with northwestern Pacific SST trend since 1900. Atmospheric Chemistry & Physics, 18, 3173-3183. https://doi.org/10.5194/acp-18-3173-2018.  


相关附件
相关文档
版权所有 © 中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室,中国科学院大气物理研究所,北京,100029
京ICP备14024088号  电话:010-82995160  E-mail:webmaster@tea.ac.cn