明天就是“春分”节气了，很多南京人都盼在春暖花开、蓝天白云的日子携家人踏青赏花、享受美好空气。然而，在经历了灰霾天占全年三分之二以上的2013之后，更多人对南京的灰霾天表示担忧。灰霾是怎么形成的？怎样的人为因素和气象条件更容易导致灰霾天？今天在南京信息工程大学“2014世界气象日”发布会上，该校大气物理学院韩永翔教授公布了研究结果：气溶胶是造成灰霾天的第一祸首。
超细气溶胶PM0.5、PM1才是形成灰霾的“祸首”
所谓气溶胶，就是大气中的固体颗粒物，主要由工业污染、汽车尾气、扬尘、农业化肥和日常生活产生。根据颗粒物直径的不同，气溶胶又分为PM10、PM2.5、PM1……“虽然从严格意义来讲，灰霾是气溶胶、温度降水等气象因素、气候因素再加上特殊地理环境共同作用下所形成的产物。但目前来看，人为产生的气溶胶应该是占第一位的因素。”韩永翔教授说。
韩永翔教授多年以“大气气溶胶与气候变化”为科研对象，从2006年开始，他和他的团队对雾霾、云和降水的影响因素进行采样分析，找到了形成雾霾天的原因。
不少人认为PM2.5是造成灰霾天的“终极元凶”，但经过多年研究韩永翔发现，空气中比PM2.5更小的粒子——PM0.5、PM1之类的细粒子才是灰霾形成的更重要“祸首”。这些超细粒子绝大部分都来自工业污染、汽车尾气的排放。开始排放时，它们是一次污染物——气体一氧化碳和一氧化氮，然后这些气体会在空气中发生复杂的化学反应，韩永翔教授称之为“气-粒转化”，从而形成固体的二次复合污染物基本都是超细粒子。
虽然韩永翔教授也承认，气候变暖的因素也会对灰霾天气有一些贡献，但他认为这并不是主要的原因。“气候变暖后，南北温差变小，冷空气不容易南下。同时，南北温差变小使得我国风速变小，这些气候要素均有利于灰霾的发生，而不利于它的扩散。”
威力不容小觑：超细气溶胶影响能见度和降水分布
别看这小小的超细气溶胶体积不大，威力却不容小觑。据韩永翔介绍，这些细粒子在进入大气后，会主动吸收水分，随着空气湿度的增加而长大。水汽越充分，气溶胶中的细粒子增长的体积就越大，从而使导致能见度的恶化，形成灰霾天。
“因此，空气中的水汽越充分，体积就越大，能见度就越低，越容易形成灰霾天。”韩永翔说。
同时，超细粒子气溶胶进入云层后，还会影响云的结构和分布。韩永翔打了一个比方：假如大气中每立方厘米有100个气溶胶粒子，若水汽充足，则它很快可变为云滴，然后长大变为水滴形成降水；但如果气溶胶越来越多，如增加到1000个，那它们都争相吸收水分，此时大气中的水汽不能满足它们增长的需要，那云滴直的径变小，无法形成大的水滴，雨水就下不下来了。“所以这个超细气溶胶的威力很大，它会改变降水分布，可能成为造成干旱或者洪涝灾害的推手。
此外，虽然大家都知道，在冷空气不活跃、风速小、近地空气静稳的时候，灰霾更易多发。但很多人并不了解，大气边界层高度对灰霾也有重要影响。大气边界层是什么？是大气中的湍流向上传递到某一高度不在上升的高度，通俗地可解释为污染物能扩散到的高度。“大气边界层的高度高，就意味能够容纳气溶胶的箱体大，气溶胶扩散充分，不易形成灰霾天气；而气边界层高度低，则箱体变小，气溶胶扩散不充分，易形成灰霾天气。”韩永翔说，相比于夏季，冬季的大气边界层要低出近2/3，这会使同样数量的污染物在浓度观测上要高出很多。
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