沒想到吧，霧霾還跟北極有關

最新研究表明，如果夏天北極的溫度比較高，那麼當年冬天中緯度地區的霾就會比較重。這一發現或可作為霧霾預警。

還記得去年夏天北極圈內出現罕見高溫，一度達到32℃嗎？還記得剛剛過去的冬天北京霧霾頻發，僅去年11月京津冀及周邊地區就出現4次重污染天氣過程嗎？

看似八竿子打不著的兩件事，卻被科學家找到了其中的關聯。3月7日，北京師範大學全球變化與地球系統科學研究院教授趙傳峰等發表在《氣候動力學》上的一篇研究論文告訴我們，北極與霧霾竟是「相愛相殺」的一對。

霧霾導致北極變暖

趙傳峰關於北極和霾的研究，可以追溯到10多年前。

通常認為，二氧化碳等溫室氣體造成了極地變暖。當這一常識被固化後，很少有人會去想，在溫室氣體外，還有什麼物質會讓北極變暖。

2006年，還在美國猶他大學讀博士的趙傳峰，首次發現極地地區除溫室氣體外，氣溶膠（霾）也是一個導致其變暖的重要因素，相關論文發表在《自然》上。

回到北師大後，趙傳峰又深化了這項研究，揭示了氣溶膠對北極冬、春季節的強增暖效應，相關成果2015年發表於《地球物理研究通訊》。

研究發現，大量來自中北美洲、歐洲和亞洲的霾，對北極氣候變暖作出了不比溫室氣體低的「貢獻」。

「北極的雲層淺薄，地球熱量輻射出來的長波透過雲層輻射出去後，地球表面溫度本應該低一些。然而，大量的霾這種小粒子氣溶膠的出現，使得雲滴增多、粒徑變小、光學厚度增加，地面長波很少能夠透過雲層向外輻射，反而被雲層保留在地面大氣之中，形成了很好的保暖效果。」趙傳峰解釋說。

這項研究成果不僅被科學家大量引用，還被美國、法國、挪威等作為制定污染控制政策的科學依據。

不過，趙傳峰的好奇心並沒有因此得到滿足。他開始琢磨：霾對北極增溫有影響，那麼反過來，北極變暖後會對霾有什麼影響呢？會不會影響大尺度環流，進而影響中緯度地區的霧霾？

北極增溫，霧霾加重

趙傳峰帶領團隊分析了1979年至2016年期間，北極地區（北緯67.5度以北）的地面氣溫和中緯度地區（北緯30度至60度）的氣溶膠光學厚度（AOD）兩組數據之間的相關性。

結果顯示，北極除了增溫的趨勢外，還有兩個周期性變化，分別是7年和12年左右；而中緯度地區的氣溶膠也有7~9年和11~13年的周期性變化。兩個周期性基本吻合，具有一致性。

「其實大氣污染更多取決於局地的影響，短暫的可能是排放或天氣的影響，但如果是長時間的，比如一兩年，那就是氣候態的。因此我們主要看大的周期性變化，從氣候態的波動來找規律。」趙傳峰說。

除了周期性變化的一致外，該研究還有一個有趣的發現：如果北極夏天（5、6月）溫度比較高，那麼當年冬天（12月至來年2月）中緯度地區的霾就會比較嚴重。

那麼，這種影響是怎麼產生的？趙傳峰分析說，中緯度風場受北極環流的影響，北極變暖後，極地的風圈閉環環流不容易被強勢打破，因此中緯度地區來自北方的風速就會減小，不利於污染物擴散。

至於影響的滯後性，他認為，是因為能量有一個存儲過程。到了夏天，北極海冰融化，海溫升高，能量存儲在海洋里，到了冬天才會釋放出來。

氣象只是個輔助條件

趙傳峰等關於北極增溫和中緯度污染之間遙相關的發現，3位匿名審稿人給予了高度評價。他們認為，該研究的方法新穎，更重要的是，能夠引起大家對大尺度環流對局地空氣質量影響的共鳴。

至此，趙傳峰關於北極和霧霾密切相關的研究算是閉合了。後續，他將帶領團隊利用模式進一步去驗證現象背後的機理。

「觀測與模式彼此印證。」趙傳峰說，「目前我們只是提出了一種解釋，可能還會有別的解釋，用模式能幫助我們找到更多的機理。」

「在排放源變化不大的情況下，我們的這項研究是可以作為預警的。」不過，趙傳峰強調，在霾的發生上，氣象只是一個輔助條件。

他表示，我國霧霾成因複雜多樣，各個因素在霧霾的發生髮展過程中都有「貢獻」，是各個因子糾纏在一起共同作用的結果。具體到每個過程，霧霾主導影響因子或有差異。

在污染排放不是特別嚴重的情況下，可能氣象條件一好，就不會形成霾了；如果本來排放就很嚴重，氣象條件的作用，則體現在霾的持續時間和最大強度上。

因此，趙傳峰指出，治理霧霾的最佳手段永遠是在源頭著手。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！