徐祥德 中國(guó)工程院院士,氣象學(xué)家。歷任中國(guó)氣象科學(xué)研究院所長(zhǎng)、副院長(zhǎng)。任全球氣候觀測(cè)系統(tǒng)中國(guó)委員會(huì)專家組成員,全球水伙伴中國(guó)委員會(huì)委員,第七屆國(guó)際氣象學(xué)和大氣科學(xué)協(xié)會(huì)(IAMAS)中國(guó)委員會(huì)顧問(wèn),國(guó)家減災(zāi)委第三屆專家委員會(huì)委員,自然科學(xué)基金委高原研究重大計(jì)劃專家指導(dǎo)組成員。
大氣污染是國(guó)家的藍(lán)天工程,從水—土—?dú)馕廴窘换パ芯縼?lái)看,污染并不只是大氣問(wèn)題,大氣和水土互相聯(lián)系,為了防治大氣污染,水土氣相結(jié)合多圈層相互作用,才能真正解決問(wèn)題。例如官?gòu)d水庫(kù)底泥柱污染總磷與水庫(kù)上游降水年際變化呈顯著相關(guān),這就說(shuō)明官?gòu)d水庫(kù)周邊污染源降水徑流是水庫(kù)水質(zhì)污染的重要因素之一,可見(jiàn)大氣降水和水庫(kù)污染是緊密聯(lián)系的。另外采用樹(shù)木年輪元素分析技術(shù)可以揭示出土壤重金屬污染的歷史演變特征,因此,大氣整體輸送對(duì)環(huán)境生態(tài)起著至關(guān)重要的作用。
針對(duì)大氣污染,找準(zhǔn)污染源才是治理的關(guān)鍵。密云水庫(kù)污染物與白河流域13個(gè)站日最大降水量的相關(guān)分析圖中表明,密云水庫(kù)總氮(化肥等)污染最高和化學(xué)耗氧量(非生物污染物等)污染最高都集中在6、7、8月,探其原因,則需要看密云水庫(kù)的水文站流量,而水文站流量則又與氣象站降水緊密聯(lián)系,通過(guò)氣象站降水分析,就可以得知密云水庫(kù)污染源在何處,這就為尋找水庫(kù)污染源提供了很好的依據(jù),而密云水庫(kù)夏季污染嚴(yán)重的原因也就迎刃而解,是因?yàn)楸┯隂_刷嚴(yán)重。采用土壤侵蝕模型及水庫(kù)污染源相關(guān)追蹤技術(shù),可發(fā)現(xiàn)密云水庫(kù)水體污染物與上游區(qū)水土流失高發(fā)區(qū)分布特征一致,揭示出水庫(kù)污染受周邊降水徑流影響顯著,進(jìn)而提出了水庫(kù)(湖泊)污染綜合監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)思路。因此,當(dāng)某一個(gè)地區(qū)水庫(kù)有污染時(shí),并不能簡(jiǎn)單推斷污染是由水庫(kù)本身形成的,而很有可能是從遠(yuǎn)距離輸送過(guò)來(lái)的。探究污染源,要將其變成水土氣環(huán)境污染相關(guān)鏈,運(yùn)用科學(xué)手段,窺其原因。
我國(guó)的大氣污染已經(jīng)從20世紀(jì)80年代的點(diǎn)源污染發(fā)展到90年代的城市污染,21世紀(jì)開(kāi)始演變?yōu)閰^(qū)域性、復(fù)合性大氣污染。而區(qū)域大范圍霾污染的問(wèn)題日益成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)中東部地區(qū)氣溶膠高值區(qū)域呈現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的南北向帶狀分布,即京津冀區(qū)域氣溶膠高值影響域可延伸至河北、河南、山東、山西及南方等省,有時(shí)氣溶膠影響域可達(dá)長(zhǎng)江三角區(qū)域,此類(lèi)城市群大范圍氣溶膠影響域呈相對(duì)穩(wěn)定或持續(xù)維持現(xiàn)象,上述情況表明,青藏高原大地形影響下東部平原大范圍區(qū)域內(nèi)城市群大氣污染過(guò)程存在同步演變規(guī)律。東部霾高頻區(qū)發(fā)生在高原影響與多災(zāi)種天氣的集中區(qū)(臺(tái)風(fēng)、寒潮、暴雨、季風(fēng)雨帶等)。因此,實(shí)現(xiàn)大氣污染調(diào)控,還需重點(diǎn)考慮局地氣象條件異常及區(qū)域源輸送影響問(wèn)題。
不同天氣、氣候背景污染源影響評(píng)估要通過(guò)模式源同化來(lái)看,模式源同化技術(shù)是基于巨型計(jì)算機(jī)條件,將大氣與化學(xué)模式作為巨型選代器,逐步逼近觀測(cè)網(wǎng)空間分布的“虛擬排放源”,源同化反演場(chǎng)某種程度反映了此時(shí)刻大氣過(guò)程氣象場(chǎng)綜合影響下的排放源影響效應(yīng)。