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| 三問汾渭平原大氣污染治理 氣象部門如何助力破解難點 |
| （時間:2019-1-25 10:06:03） |
大氣污染防治是我國推進環境質量改善的“三大戰役”之一。
當京津冀地區空氣質量顯著提升、珠三角地區空氣質量持續達標時，汾渭平原依舊是全國空氣污染最嚴重的區域之一，引起政府和公眾的廣泛關注。
2018年2月，這片總面積7萬平方千米、總人口數超5000萬的平原地區，第一次被提到藍天保衛戰“主戰場”地位；6月，首次作為重點區域出現在《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》中。
同年9月，中國氣象局在陜西西安召開“汾渭平原大氣污染防治協作小組”第一次全體會議；12月，汾渭平原環境氣象預報預警中心批復成立，落戶陜西省氣象局。
作為藍天保衛戰主戰場之一的汾渭平原，可謂迎來了改善空氣質量的重大機遇。那么，汾渭平原這一重點地區，在治理大氣污染方面有何難點？氣象部門又是如何助力破解這些難點的呢？
緣何成為“重災區”？
●能源結構以煤炭為主
●地形復雜
●氣象條件不利于空氣流通
汾渭平原，是黃河流域汾河平原、渭河平原及其臺塬階地的總稱，包括陜西省的西安、咸陽、渭南、寶雞、銅川，山西省的呂梁、晉中、運城、臨汾，河南省的洛陽、三門峽，以及楊凌示范區。
這里歷史悠久、文物遺跡繁多，是華夏文明的搖籃。而如今，隨著工業化、城鎮化的深入推進，八百里秦川塵土飛揚，生態環境逐漸惡化，大氣污染防治壓力驟增。
今年1月1日起，汾渭平原已經接連經歷了兩次重污染天氣過程。1日至7日，11個城市空氣質量日均水平為中度污染及以上，6個城市持續5天以上重度污染。
劉山是土生土長的臨汾人，已經在這片土地上生活了三十多個年頭。30年前，臨汾的古城墻還在，空氣尚好。在他的記憶里，汾河兩岸后來慢慢多出了一些土焦廠和中小型煉鐵廠，直到遍布城鄉。再后來，臨汾被定位為能源基地，以煤焦鐵的生產為主。這座以古帝堯千年聞名的“天下第一都”，竟然逐漸變成“中國污染第一城”，成為“不適合人類居住”的城市。在冬季，劉山幾乎不打開辦公室的窗戶，因為一開窗，臟東西就進來了。
臨汾地理環境特殊，位于太行山脈和呂梁山脈之間，空氣流通不暢。晉中、運城也處在河谷地帶，東西兩面皆有山，不利于污染物擴散。陜西關中盆地地形也較為復雜，全年靜風率35%，冬季達45%。
生態環境部發布的數據顯示，2017年，汾渭平原優良天數比例和PM2.5濃度，與“2+26”城市基本相當，11個城市的PM2.5濃度年均值達68微克/立方米，是全國污染最嚴重的區域之一。此外，縱觀2015年至2017年，汾渭平原PM2.5、PM10、NO2、O3濃度均呈上升趨勢，且是二氧化硫濃度最高的區域，優良天數比例逐年下降，呈惡化趨勢。
為此，2018年6月16日，黨中央、國務院印發《關于全面加強生態環境保護 堅決打好污染防治攻堅戰的意見》，明確將汾渭平原作為打贏藍天保衛戰的主戰場；6月27日，國務院印發的《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》要求，建立汾渭平原大氣污染防治協作機制，并納入京津冀及周邊地區大氣污染防治領導小組統籌領導。
總的來說，由于山西、陜西能源結構以煤炭為主，而且汾渭平原地理因素不利于污染物擴散，使得這里成為大氣污染治理的“硬骨頭”。
治理之路難在哪？
●減排源頭難控制
●天氣因素不確定
●三省協同治理亟待加強
“大氣污染產生主要有三個原因，一是污染物的排放，二是容易集聚污染物的地形，三是氣象條件影響污染物的積聚與擴散。”中國氣象局環境氣象中心副主任張碧輝說。
與河北省類似，汾渭平原這一區域產業結構以重化工為主，能源結構以煤炭為主，交通運輸以公路為主，是大氣污染物大量排放的主要驅動因素。加上每年秋冬季節，由于采暖需求導致的燃煤污染物排放量增長，使得該區域的污染物排放強度還將進一步增加。
“汾渭平原四面環山，特殊的地形導致河谷內城市群風速普遍較小，極不利于污染物擴散。”張碧輝說，在冬季污染物排放增加的同時，不利的氣象因素也是導致采暖季PM2.5濃度高、重污染頻率高于其他季節的主要原因之一。
要想從根本上解決大氣污染問題，“關停、改造污染企業”是人們心中治理霧-霾最為有效的手段。
現實情況是，汾渭平原鋼鐵、焦化企業聚集，尤其產業規模小、集中度低的企業，環保意識薄弱，導致污染防治的難度大，甚至曾出現臨汾大氣監測數據造假案。
鐵腕治霾的背后，掀起各種“血雨腥風”。如今，大氣污染治理進入深水區，僅僅靠“關停”“限制”等手段，難以平衡經濟發展和環境保護。
中國環境科學研究院大氣環境首席科學家柴發合曾表示，汾渭平原今冬要想實現PM2.5平均濃度下降4%、重度及以上污染天數減少4%，氣象條件年際變化的不確定性是難點之一。
中國氣象局環境氣象中心曾以西安、臨汾、洛陽為代表，研究分析汾渭平原大氣環境的季節特征及年際變化。通過統計2014年1月至2018年9月的環境監測數據，發現三地的PM2.5濃度變化均呈現明顯的季節性變化，洛陽從2015年起，呈現明顯下降趨勢。
“不同于京津冀、長三角、珠三角等地區，汾渭平原各地的氣象觀測站存在覆蓋面不足、分布不均等問題，對于霾高發區、敏感區及污染物輸送通道的觀測能力有待進一步加強。”中國氣象科學研究院副研究員何建軍說。此外，汾渭平原地處中西部，除了西安這一省會城市以外，其他城市針對污染源的解析及治污措施的系統科學性等，距離精準防治需求還有差距。
然而，大氣是沒有邊界的，區域聯防十分必要。禹門口黃河大橋，是秦晉兩省的連接地帶，也是汾河平原和渭河平原污染的傳輸紐帶。在西南風作用下，陜西韓城龍門工業區的污染團會跨過黃河，與山西河津的污染團結合，直奔西安而去。因此，陜西、山西、河南三省協同治理亟待加強。
氣象部門有何作為？
●厚植技術優勢
●強化科學研究
●與環保部門優勢互補
近年來，氣象部門在生態環境治理上積極發揮科技支撐作用，與環保部門的合作也日趨深入。特別是在大氣污染防治上，氣象部門對于大氣污染成因和消散過程的研究具有一定基礎，且擁有長時間序列、可對比、可追溯的大氣監測數據，為環境治理提供科學依據。
“大氣污染物濃度的長期、大范圍特征，主要決定于排放源的強度和分布；而局地性、短期變化特征，則主要取決于氣象條件。”中國氣象科學研究院研究員劉洪利說。
就拿2019年第一波重污染天氣過程來說，元旦剛過，北京市空氣質量在持續了兩周的優良天之后，PM2.5濃度在1月2日晚間迅速升高，當天21時達到中度污染。汾渭平原的西安、咸陽、寶雞、渭南PM2.5日均濃度都超過150微克/立方米，達到重度污染，其中咸陽PM2.5濃度最高，為186微克/立方米，其他7個城市也均出現輕至中度污染。
國家大氣污染防治攻關聯合中心專家分析解釋，這是因為北方冷空氣強度減弱，華北地區、汾渭平原近地面氣象條件逐漸轉為靜穩小風形勢，有利于大氣污染物的積累，因此京津冀及周邊地區、汾渭平原部分城市開始出現大氣污染。
隨后一周，汾渭平原多地氣象條件持續不利，污染物積累與二次轉化突出，污染持續時間較長。各地紛紛發布重污染天氣預警，啟動相應的應急管控措施。其中，氣象部門還根據大氣污染防治需求，組織開展人工增雨（雪）作業。
圍繞大氣污染防治攻堅戰開展工作，氣象部門大有可為。“完善的氣象立體觀測體系為開展大氣污染氣象條件評估和減排效果評價提供基礎數據。同時氣象部門擁有數值預報等技術支撐，可提前預測天氣形勢變化。”張碧輝說。目前，我國霧-霾過程預報準確率達80%以上，重點區域能見度和重污染預報時效達16天。
中國氣象科學研究院創新研發了環境氣象指數（EMI），可表征排放源不變的情況下，氣象條件變化所導致的PM2.5濃度變化幅度。EMI越大，表示氣象條件越不利于污染物清除，大氣環境容量越小。劉洪利團隊通過分析2014年至2018年汾渭平原各地市的EMI指數，結合實測濃度，計算出汾渭平原各地減排率。
比如，2018年秋季，寶雞、渭南、三門峽氣象條件好轉，意味著排放不變，空氣污染程度會分別下降28%、17.2%和17%。對比實測污染物濃度變化發現，寶雞、三門峽排放增加了1.2%和4.2%；而渭南減排35.1%，減排效果明顯。
科學區分氣象條件和減排措施對空氣質量改善的貢獻，可為精準高效防治污染提供決策支撐。譬如，與2017年相比，2018年汾渭平原地區氣象條件轉好2.8%，PM2.5濃度下降了10.8%，因此減排效果為8%。“整體來看，減排力度還是很大的。”劉洪利說。
2018年12月，汾渭平原環境氣象預報預警中心批復成立。陜西省氣象臺副臺長王楠介紹，該中心主要負責環境氣象預報預警技術研究及產品制作發布，以及環境氣象影響評估業務及技術研發等工作，將實現汾渭平原三省環境氣象預報服務業務的統一，滿足現有的大氣污染防治工作需要。
今年，中國氣象局還將和生態環境部在聯合預報會商、發布預報產品的基礎上，發揮各自優勢，加強科研合作，攜手打贏藍天保衛戰。
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