霧霾天氣形成的原因

霧霾天氣形成的原因，在我國大部分地區裏經常會出現霧霾天氣，但是這種天氣在一些城市卻非常少見，那麼是什麼原因造成了霧靄天氣呢？下面小編帶大家簡單瞭解一下霧霾天氣形成的原因。

霧霾天氣形成的原因1

1、大氣環流異常導致靜穩天氣多，有利於形成霧霾

靜穩天氣是指當大範圍近地面大氣層持續或超過24小時出現氣壓場較均勻、靜風或風速較小的天氣。在靜穩天氣條件下，湍流受到抑制，特別是當逆溫層出現時，低空中的水汽和顆粒物不易擴散，極易形成霧霾天氣。

靜穩天氣在秋冬季更易出現。2013年1月大氣環流異常而導致靜穩天氣偏多，爲大範圍持續霧霾天氣的出現提供了有利條件。1月份，西北利亞地區冷高壓異常偏弱，北半球西風指數較常年明顯偏大，表明高空西風分量較強，環流比較平直，緯向型環流較弱，不利於引導極地冷空氣進入我國；中東部大部地區的海平面氣壓值較常年偏小1～5hpa（百帕），處於弱氣壓梯度區，地面風速不大，垂直和水平方向擾動小，靜風和小風天氣多，形成持續靜穩天氣。氣象資料分析表明，2013年1月我國中東部大部地區穩定類天氣出現的頻率較常年明顯偏多，其中華東地區爲56、5%、華南57、3%、西南63、7%，而華北地區高達64、5%，與2006年並列爲近10年最高。加之南方暖溼氣流相對較強，上述地區近地面空氣溼度大，因此出現大範圍持續霧霾天氣。

2、我國大氣氣溶膠濃度高有利於形成霧霾

我國大氣氣溶膠濃度在世界範圍來說處於較高水平，有利於催生霧霾天氣的形成。大氣氣溶膠是指懸浮在大氣中的固態和液態顆粒物的總稱,主要包括沙塵、碳（有機碳和黑碳）、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽和海鹽等六大類[3]。我國各地大氣氣溶膠有不同的時空分佈特點。冬季北方地區燃煤採暖、春秋季農村地區秸稈焚燒都會造成碳氣溶膠的濃度明顯增加；春季，西部地區受沙塵天氣影響，以沙塵氣溶膠爲主。我國華北地區工業相對比較發達，排放的二氧化硫較多，由於氣溫高可加速二氧化硫轉化爲硫酸鹽，所以夏季華北地區硫酸鹽氣溶膠濃度較其他季節和地區都高。因城市汽車使用量大大高於農村，所以城市中硝酸鹽和硫酸鹽氣溶膠濃度大大高於農村[3]。氣溶膠中空氣動力學當量直徑在10微米以下的顆粒物稱爲PM10，2、5微米以下的'稱爲PM2、5、 Aaron利用Terra衛星遙感數據反演得到全球PM2、5濃度分佈[4]，結果表明全球大部分地區年均PM2、5濃度<10微克>100微克/立方米，明顯處於較高水平；我國PM10的濃度也遠高於歐美地區[5]。近年來，由於煤炭消耗量和機動車數量增長等因素，我國氣溶膠濃度不斷上升，1995年到2012年，二氧化硫排放總量已由1、89×107t（噸）增加到2、12×107t[6]。

大量研究表明，氣溶膠中PM10和PM2、5的濃度與能見度密切相關。有研究證明，濟南能見度與PM10、PM2、5 濃度的相關係數分別達到-0、622、-0、694[7]，當PM10、PM2、5濃度上升時，能見度將明顯下降。能見度降低的主要原因是顆粒物對光的散射和吸收效應，並由於散射作用減小了目標物與天空背景之間的對比度而造成。大氣氣溶膠中，起散射作用的主要是粒徑爲0、1-1微米的細粒子,對光的吸收效應幾乎全部是由黑碳和含有黑碳的顆粒所引起[8]。由此可見，氣溶膠濃度對能見度的影響非常大，我國氣溶膠濃度高是霧霾天氣多發的主要原因，而冬季北方地區採暖燃煤釋放的大量黑碳則加劇了霧霾的形成。

3、霧霾天氣使近地層大氣更加穩定，加劇霧霾發展

大氣中污染物和霧霾相互影響和作用，其主要媒介是氣溶膠[9]。霧霾中污染物的加入顯著改變了氣溶膠濃度，可促進水汽凝結，形成更多的雲霧滴，水汽凝結時釋放的潛熱又有利於霧區的擡升和擴展；另一方面，雲霧滴和氣溶膠的增加將更多的太陽輻射反射、散射回大氣中，使到達地面的輻射減少，地面氣溫下降，大氣層結穩定度增加，造成每日正常排放和轉化的氣溶膠粒子更易在近地層大氣中集聚，能見度進一步降低。由此可見，氣溶膠的增多通過影響近地面層動力和熱力場，對霧霾的發展起正反饋作用[10]。

4、氣溶膠二次反應導致污染物濃度增高

氣溶膠按照形成過程可分爲一次氣溶膠和二次氣溶膠。人類活動產生的污染源排入大氣中，其中二氧化硫、碳氫化合物、氮氧化合物等一次氣溶膠通過化學反應和氣粒轉化過程，形成硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等新的比較穩定的顆粒，即二次氣溶膠。大量觀測數據表明，大氣中二次氣溶膠對PM2、5濃度的貢獻很大，大氣污染物中有近5成的顆粒物來自於二次反應[11]。二次氣溶膠參與形成更多的雲（霧）滴，使本已嚴重的大氣污染狀況變得更爲複雜，霧霾天氣更嚴重。

霧霾天氣形成的原因2

一、這些地區近地面空氣相對溼度比較大，地面灰塵大，地面的人和車流使灰塵攪動起來；

二、沒有明顯冷空氣活動，風力較小，大氣層比較穩定由於空氣的不流動，使空氣中的微小顆粒聚集，漂浮在空氣中；

三、天空晴朗少雲，有利於夜間的輻射降溫，使得近地面原本溼度比較高的空氣飽和凝結形成霧；

四、汽車尾氣是主要的污染物排放，近年來城市的汽車越來越多，排放的汽車尾氣是霧霾的一個因素；

五、工廠製造出的二次污染；

六、冬季取暖排放的CO2等污染物。 大範圍霧霾天氣主要出現在冷空氣較弱和水汽條件較好的大尺度大氣環流形勢下，近地面低空爲靜風或微風。由於霧霾天氣的溼度較高，水汽較大，霧滴提供了吸附和反應場所加速反應性氣態污染物向液態顆粒物成分的轉化，同時顆粒物也容易作爲凝結核加速霧霾的生成，兩者相互作用，迅速形成污染。 環保專家表示，通常在北方地區冬天因爲採暖期猛增的能源消耗排放，中等以上城市人口集中排放量大的主城區連續三天的空氣污染物積累就可能達到重度污染的程度，在南方地區如果生產和交通排放量大也可能達到重度污染的程度。