专家解读丨2月18日以来京津冀及周边地区大气污染扩散气象条件明显偏差

一、受厄尔尼诺事件影响，气候背景不利

自2018年9月起，热带太平洋形成一次厄尔尼诺事件（图1），全球气候逐渐进入厄尔尼诺事件影响时期。本次厄尔尼诺事件中，西太平洋副热带高压较常年异常偏强，位置偏西偏北，从而有利于引导低纬度大量水汽向我国北方输送。

图1：Nino3.4指数（绿色曲线，连续6个月超过0.5℃视为厄尔尼诺事件）和南方涛动指数（SOI，柱状）的逐月演变（来源：国家气候中心）

2月中旬以来，500hPa高度场上欧亚中高纬为平直的纬向环流控制，高度场正距平位于我国东部，影响我国东部地区的冷空气势力总体偏弱。中低纬西太平洋副高偏强，低层我国华南至华北均为明显的南风距平，对西太平洋副热带高压西侧的水汽输送到我国长江流域及以北地区较为有利，华北、黄淮、江淮一带的大气湿度明显增加，导致该地区气温偏高、湿度偏大，不利于污染物的扩散，有利于雾或霾天气过程生成和持续。

本次厄尔尼诺事件虽然较弱，但对全球热带和副热带地区的影响显著。例如入冬以来，南亚和澳大利亚北部气温较常年明显偏高，美国南部降水异常偏多都与厄尔尼诺事件的影响有关。近期华北、黄淮一带的持续污染天气的发生发展，也同大气环流异常和赤道中东太平洋厄尔尼诺事件的发展有较为密切的联系。

2月19日以来，北京南部、天津、河北中南部、山东西部、河南中北部等地先后出现大雾，河北南部、山东西部、河南北部等地的部分地区出现能见度不足50米的特强浓雾。中央气象台持续发布大雾预报，河南省于20日开始持续发布大雾红色预警信号，河北、山东先后发布大雾橙色预警信号。此外，2月24-25日的夜间至上午，华北南部、黄淮西部和南部、江淮等地仍将有大雾。其中河北南部、河南中南部、江苏中北部的部分地区将有能见度低于200米的强浓雾、局地有能见度低于50米的特强浓雾。

二、近期京津冀及周边地区出现极不利的气象要素配置

2019年2月18日以来，京津冀及周边地区以纬向环流为主，冷空气偏弱、平均风速小、相对湿度大，低层逆温明显，大气扩散气象条件明显偏差。

一是地面风速较小。2月18-23日，京津冀及周边地区平均风速均低于2m/s，较常年同期偏小0.5m/s以上。地面风场显示，京津冀地区为气流辐合区，有利于污染物和水汽累积。

二是相对湿度偏大。2月18-23日，京津冀及周边地区平均相对湿度较常年同期偏高20%以上，河北中南部地区偏高30%以上。尤其是夜间至早晨时段，河北中南部、山东西部地区相对湿度超过95%，部分地区达到饱和。

三是低层逆温较强、混合层高度低。2月18-22日，河北中南部、山东西部、河南北部等地区低层大气出现明显逆温，导致混合层高度较低，大气静稳度高，综合扩散能力低，利于污染物在近地层积累。

四是部分地区受到降雪影响。2月18日夜间至19日早晨，京津冀及周边地区出现降雪，导致地面相对湿度进一步增大，有利于污染物的吸湿性增长，增加空气中的污染物浓度。

三、污染和不利气象条件的双向反馈加剧PM2.5污染

在不利气象条件影响下，PM2.5浓度逐渐攀升，当达到一定程度时，极易触发不利气象条件与累积的PM2.5污染之间相互促进的“双向反馈机制”：近地面累积的PM2.5将更多的太阳辐射反散射回空间，使到达地面的辐射显著降低，出现逆温，混合空间变小，PM2.5浓度进一步上升；同时，逆温状态下，低层大气由于温度下降从而饱和水汽压下降，出现明显的增湿现象，促使许多气溶胶粒子成为云雾的凝结核进入云雾体系，形成霾向雾的转换，地面接收的辐射进一步下降，稳定边界层结构更加明显，能见度进一步降低。

综上，本次京津冀及周边地区重污染天气主要是受厄尔尼诺事件影响，我国大气响应的表现形式。未来一周，华北、黄淮、汾渭平原等地大气扩散条件较差，部分地区有持续性霾天气，易感人群应做好健康防护措施，尽量减少不必要的外出。另外，河北、河南、安徽和江苏等地的夜间至上午时段多大雾天气，公众出行需注意较低能见度对交通安全造成的不利影响。

中央气象台 首席预报员 孙军

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