华北雾霾为什么这么大?深度长文

认真的山

有了供应源头,地形地貌的影响就很重要了。

华北平原,即以北京、天津、河北西南部和东北部构成的广大平原地区,在西北方向上紧挨着太行山-燕山一线的山地。这片山区的海拔放在中国群山里不算高,大约在数百至一千多米左右,但相对于人类在平原的活动区域来说已经是相当的高度了。

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扩散不出去,坐等西北风

白天,山区受到太阳辐射,升温比城市平原快,空气温度高而气压低,就会促使污染物伴随着城市向山区流动的空气进入山区。如果是在西南等绿化水平高的地区,这会是用自然力量消灭污染物的好时机。可惜华北山区到了冬天绿化水平不高(走一次从北京前往大同的高速就会深有体会),污染物无法被吸附在植物上,反而在山区被截留。

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这还不是最干燥的季节

到了晚上,山区海拔高,降温快,形成高气压区;反观城市地区则因为热岛效应,热量流失慢,维持着一个高温环境,气压低。污染物于是又伴随着气流向城市空间反向流动。这种空气的流动叫做山谷风大气环流,在靠近山区的城市都会出现。但带着大气污染物在城市和山区之间来回滚动、反复污染的山谷大气环流,是华北所特有的。

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比如几乎被包围起来的门头沟

另外,还有很多人认为华北有以天津为代表的临海区,雾霾理应能扩散到海上,减轻城市污染负担。但污染物扩散到海上的一个前提条件是有足够强力,且影响高度与城市纵向空间吻合的大风。长三角的污染水平比华北低的原因,就是因为从河南到上海一马平川,气流可以强到吹散污染物。而华北就不行。


刚才提到的太行-燕山一线的这条山脉线和别处的山脉不太一样,最大的特点在于绵长而连续。这里曾经是中央王朝拱卫京师,防止北方少数民族南下的防线,也同样能够阻碍大气流动的脚步。

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山脚下的北京市昌平

中国秋冬季节盛行西北风,经蒙古高原向东南南下的气流,在太行山-燕山一线会被阻挡和抬升,从数百米的高空掠过。而华北诸多城市,尤其是北京、保定、石家庄、唐山这几座重点城市,都是背靠大山立足的,气流在城市范围内还来不及下降到人类活动区域就继续南下了,对集中在城市中的雾霾较难起到吹散的作用。

反倒是由于海洋和陆地之间的升温速度不同而自然形成的气流,白天是从海洋吹向陆地,而晚上则是从陆地吹回海洋,和山谷风环流的作用效果差不多,都是把污染物循环输送回城市空间,很难向外扩散出去。

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