雾霾英文(撑腰的英文)

细颗粒物污染空造成的灰霾天,通常被称为“霾”天。但作为天气现象,“雾”和“霾”自古就有,在气象领域也有专门的定义。用“雾霾”来指代细颗粒物造成的污染天,可能需要

细颗粒物污染空造成的灰霾天,通常被称为“霾”天。但作为天气现象,“雾”和“霾”自古就有,在气象领域也有专门的定义。用“雾霾”来指代细颗粒物造成的污染天,可能需要慎重考虑。

在《论语》中,孔子认为,做一件事,首先要正名,名不正,则一事无成。同样,在对科学概念的理解中,弄清科学概念的本质是科学研究的基础。那么,“雾霾”可以用来指颗粒物污染天数吗?

答案是否定的。

1.雾霾,古今不同。

“霾”这个词很早就出现了,在甲骨文中已经多次出现。比如《甲骨文合集》(第13467号)记载“雨不止霾”,意思是“这雨不会带来霾吧?”《甲骨文合集》(编号:13469)记载“唯霾,……管用”,意思是“天阴,……会怎样?”

雾霾英文(撑腰的英文)插图甲骨文中多次出现“霾”字。“只有阴霾,...有工作”的意思是:天空多云,...会发生什么?

对“岚”字最早的解释是二丫石天:“风雨为岚”,《诗经》中还有其他诗句,如“终风为岚,君愿来”(《诗经(bèi)风、终风)。所以古代的雾霾是一种自然现象,是指沙尘天气,主要对应浮尘和扬沙。偶尔森林或草原会燃烧,阴霾也用来指阴沉的天气。

今天,我们日常生活中提到的“雾霾”主要是由人类活动造成的,尤其是在燃料燃烧、工业排放和交通排放的过程中,产生大量的气溶胶粒子(称为一次排放),以及大量的二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物(VOCs)等气态污染物。排放到大气中的气态物质在有利条件下凝结成分子团,然后凝聚、碰撞形成粒子(称为新粒子)有研究认为,新粒子生成对全球颗粒物浓度的贡献远高于一次排放。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(1)大气中新粒子的产生和增长示意图。新粒子的产生分为两部分:成核和生长。成核过程是指大气中的气态前驱物(如硫酸、挥发性有机物等)由气态向液态再向固态转化形成分子团簇,分子团簇通过凝聚和碰撞不断长大形成粒子。参见张(2010)。

大气中这些颗粒的成分很复杂,几乎包括了元素周期表中的所有元素。重污染来袭,说空气体“有毒”,绝对不是危言耸听。这些颗粒含有复杂的酸、碱和盐,以及碳氢化合物、醛/酮、醇、酸和脂类等有机物质。吸附的成分还包括流感病毒、结核杆菌、肺炎球菌、螨虫、花粉等。,以及汞、铅、镉等重金属。细颗粒物可以通过呼吸系统直接进入支气管和肺部,极细颗粒物甚至可以穿透血脑屏障。对人类健康的影响仍在深入评估中。

所以,虽然“霾”这个名字已经流传了几千年,但今天的“霾”不仅味道与几百年前大不相同,配方也完全不同。

当然,从远处看是灰色的。这就为“霾”字的混用留下了隐患。

2.雾霾,不同领域标准不同

2.1传统气象领域

在气象学领域,霾的观测和记录已有数百年历史。我国最早的气象观测标准《气象说明》(1930年4月)是雾、轻雾(雾、霾)和霾的区别。

1943年《修订气象通告》对雾霾做了详细规定:“极细的尘埃点聚集在低空漂浮空,妨碍视线。地平线视线在2km以下,颜色多为青灰色或土黄色。2~4km为轻。”

1948年出版的《简明气象预报》进一步扩大了霾的定义:“空空气中有许多看不见的尘粒或盐粒,使天气混浊不清,景物如落幕,降低了它的色彩。水平可视距离在2公里以上,10公里以下。它的存在是由5公里外的景物及其颜色的模糊现象决定的。”

1950年出版的《气象预报简报》进一步细化了霾的定义:“空空气中有许多看不见的尘粒或盐粒,使天空阴沉沉的,景物模糊不清,仿佛蒙上了一层厚厚的纱幕。背景暗淡时,略显蓝色;背景亮的时候是卡其色或者橙色。能见度约5 ~ 20公里。事情只是大致勾勒。很像雾,只是颜色不一样。”

1954年的《气象观测暂行规范》进一步将霾分为三个等级,即水平能见度2 ~ 10公里、1 ~ 2公里和< 1公里。但1961年发布的《地面气象观测规范》取消了霾的分类。

根据《地面气象观测规范》( 2003年)和《地面气象观测技术规程实用手册》( 2016年)的规定,雾霾的定义是“大量极细的干尘粒均匀地漂浮在空中,使水平能见度< 10.0km 空的气体一般是浑浊的。远处明亮的物体略带黄色和红色,而黑暗的物体略带蓝色。无细分,能见度<记录1.0公里处的最低能见度”。

以上所有雾霾的标准都规定,雾霾不能与雨、雾、沙尘、浮尘、冰晶、烟雾等天气现象同时记录,即如果一个雾霾天同时是雨、雾、沙尘、浮尘,则这一天不能记录为雾霾天,而应按照雨、雾、沙尘等天气现象记录。

因此,霾日的识别一般遵循以下步骤:

1)消除降雨、大雾、沙尘、浮尘等特殊天气;

2)在剩余的日子里,根据相对湿度和能见度标准判断某一天是否为雾霾天。

在各种研究中,相对湿度和可见度标准之间存在微小的差异,例如,相对湿度对于研究是有用的

2010年,中国气象局发布了气象行业标准《雾霾观测预报等级》(QX/T 113-2010),给出了雾霾观测的条件:

1)可见性

2)对于能见度小于10km、相对湿度在80%-95%之间的天气,采用的大气成分指数为:pm 2.5 >;75、PM1 & gt;65、气溶胶散射系数+气溶胶吸收系数ks+ka >;480。

3)雾霾预报等级分为轻度(5.0 ≤ v < 10.0)、轻度(3.0 ≤ v < 5.0)、中度(2.0 ≤ v < 3.0)、重度(v < 2.0)四个等级。

2018年,中华人民共和国国家标准《雾霾的观测与识别》(GB/T 36542-2018)发布,按照以下标准对雾霾日进行识别:

1)排除降水、沙尘暴、沙尘、浮尘、吹雪、暴风雪、烟幕等天气现象后。哪些影响视觉范围,按以下方法识别。

2)观察时,水平能见度

3)观察时,水平能见度

4)当一天内雾霾现象持续6h或以上时,记录为雾霾天。

在2018年的标准中,对2010年的标准进行了修订,取消了PM2.5的标准,代之以大气消光系数的相关参数。从表面上看,它似乎与颗粒物的总数分道扬镳。

因此,气象特殊天气、霾(包括湿霾)、雾、湿霾的区分可以用下图来表示:

雾霾英文(撑腰的英文)插图(2)特殊天气、霾(含湿霾)、雾、轻雾等能见度范围较好天气的区分,在目前的气象业务中,先去除特殊天气,再去除雾(含轻雾),再根据能见度和相对湿度来判定霾。湿霾的判断需要基于光学参数。

2.2环境领域的标准

环境中“雾霾”事件的判断,大多是基于细颗粒物的浓度。一般采用PM2.5的观测值,即环境空气体中空气动力学当量直径空小于等于2.5微米的颗粒物数。根据《环境空气体质量标准》(GB3095-2012)和《环境空气体质量指数(AQI)技术规定》(HJ 633-2012),将空气体质量分为1~6个等级,如下表所示。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(3)在环境研究中,颗粒物浓度作为“雾霾”日并没有统一的标准。比如蔡文举等人在《自然气候变化》中研究重污染雾霾天,用的标准是PM2.5浓度大于150微克/立方米。

无论是气象领域还是环境领域,都使用了“雾霾”这个词,只是标准不同。因为传统和历史,天气一直使用霾。在环境领域,“雾霾”这个词在最初定义重污染天气的时候,是用得稀里糊涂的。谁最先用“雾霾”来形容现在的颗粒物污染现象,无从考证。

两者定义的雾霾是一样的吗?

答案是否定的。

3.“重名”带来的麻烦

最近《大气环境》杂志上发表了一篇题为《两种雾霾的区分》的文章,比较了气象概念上的雾霾和环境概念上的雾霾。

对于气象霾的定义,研究中使用的标准是:

1)消除降雨、沙尘、大雾、降雪等特殊天气;

2)日平均能见度

满足上述标准的天数被确定为雾霾天,因此一年中的365天可以分为三种类型:

1)SWDs:特殊天气+雾天(含轻雾);

2)MHDs:雾霾天;

3)ODs:视距良好的“其他”天气,主要包括晴天和不影响视距的阴天和多云天气。

对于环境概念上的雾霾,采用的是日均PM2.5数据,PM2.5日浓度大于75微克/立方米,就是环境意义上的雾霾天。

对比两次雾霾天,发现两者差距巨大。

以北京为例。2013-2017年期间,每年的气象霾(MHD)天数平均为77天,而环境霾(EHD)天数为141天。其中,77个MHD天中有61个属于EHD,颗粒物浓度又有16天没有超标,可以算是空气质量“优”和“好”。但颗粒物浓度超标的天数(80天,占EHD的57%)大量不属于MHD。

上海和广州分析得出的结论基本相似,只是雾霾天数少一点,MHD占EHD的比例更低,上海占58%,不到60%,广州只占三分之一左右。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(4)MHD和EHD在京重合率分布显示,MHD约79%属于EHD,而EHD只有一小部分属于MHD,占43%。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(5)上海MHD和EHD的重合率分布显示,MHD约58%属于EHD,而EHD只有少数属于MHD,占44%。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(6)MHD和EHD的重合率分布显示,MHD约有33%属于EHD,而EHD只有46%属于MHD。

问题是,为什么气象概念上的雾霾天数和基于颗粒物PM2.5浓度给出的天数差别这么大?

首先,在气象霾日的识别上,排除了大量的特殊天气。这些特殊天气包括雨天、雾天、沙尘天、雷雨天等。实际上,这些特殊天气包含了大量的污染日,即雨天、雾天、沙尘天、雷雨天都可能是污染日。特殊天气天数不算少。在北京,平均一年有125个特殊天气日,占一年365天的1/3。上海一年平均有141个特殊天气日,约占一年365天的2/5,而广州有212个特殊天气日,约占一年365天的3/5,原因是雨天较多。

这些特殊的天气包括许多污染天。例如,在北京的污染天(EHD),45%来自特殊天气,43%来自气象霾天(MHD),约12%来自既非特殊天气也非气象霾天的“其他”天气。对于上海,44%的污染日(EHD)来自气象霾日(MHD),30%来自特殊天气,其余26%来自“其他”天气。广州46%的污染天来自雾霾天,34%来自特殊天气,20%来自“其他”天气。

特殊天气包括重污染天,可以举几个例子说明。

a)大雾和重污染预警

华北地区2018年11月13-15日、2018年12月1-3日大雾笼罩,北京市气象局连续发布大雾黄色预警。与此同时,北京空空气重污染应急指挥部办公室发布重污染黄色预警,这是一个大雾+颗粒物污染的过程。按照气象标准,这是雾天,应该先排除,不能算作“霾”天。从环保颗粒物浓度的数据来看,这是一个典型的环保“雾霾”天。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(7)北京市气象局于2018年11月13日16时30分发布大雾黄色预警。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(8)2018年11月13日8时,北京空燃气重污染应急指挥部办公室发布重污染黄色预警。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(9)2018年12月1日17时30分,北京发布大雾黄色预警。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(10)北京市于2018年12月1日零时启动空空气重污染黄色预警。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(11)2018年12月2日,北京同时出现大雾和空空气污染。根据雾霾的气象判断,当天的天气是“雾”而不是“霾”,而根据PM2.5的实测值,当天是典型的“雾霾”天。

b)雨天污染天空。

日出时,仍可视为重度污染。比如2016年2月12日,北京降雨量为8mm,降水主要出现在早上7点到晚上9点之间。当日PM2.5日均浓度为155微克/立方米,最大小时值甚至飙升至225微克/立方米。根据“环境空空气质量标准”,这是一个五级重度污染。但根据雾霾天的气象判断,这一天应该算作雨天,因为下雨了,所以不能算作“雾霾”天。根据颗粒物的浓度。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(12)2016年2月12日,北京当日小时降雨量(蓝色)和PM2.5(灰色)及能见度(红色曲线)。

c)返程天气遭遇沙尘活动,PM10和PM2.5双双超标。

天气阴霾天不计入沙尘天。2018年3月27-28日,华北地区黄沙弥漫,空气体污染十分严重。从28日早上6点开始,一个小时内,PM10的读数从300微克/立方米飙升至1000微克/立方米,接下来一个小时的最高值超过2000微克/立方米。直到那天晚上才逐渐恢复到沙尘过程前的水平。同时,受回流天气影响,北京空应急指挥部于2018年3月24日20时发布空气重污染橙色预警。预警措施自3月26日零时至3月28日24时实施。27-28日期间,PM2.5值始终在200微克/立方米左右,是沙尘过程和回流天气造成的沙尘+颗粒物污染过程。按照气象标准,这一天只能记录为沙尘天,不能记录为“霾”天。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(13)2018年3月27日,北京空应急指挥部发布空气重污染橙色预警。预警措施实施时间为3月26日0时至3月28日24时,北京市气象台于3月28日05时35分发布沙尘蓝色预警。

所以由于气象雾霾定义的限制,无法将特殊天气下的重污染天数考虑在内,气象雾霾天数也不包括特殊天气下的重污染,于是一度出现了一个冷故事:

问:如何治疗雾霾?

答:那天的水汽含量是95%以上。

问:我们如何更有效地治理雾霾?

答:多点雨雪和沙尘暴就行了。

d)雾霾天里隐藏着很多“优秀”的日子。

另外,值得注意的是,颗粒物浓度不高的日子有很多。按照空气体质量标准,应该算是“优”或“量”的天气。所以即使遇到天气雾霾,也不一定是污染天。这样的天气占北京灰霾总量的21%,上海的42%,广州的67%。

气象霾的判断是基于能见度和相对湿度。能见度作为大气光学参数,受多种因素影响,如水汽、粒子浓度、粒子组成、NO2含量等。根据台湾中部省份的一项研究,PM2.5只能解释能见度变化的大约一半。即使颗粒物浓度相同,大气颗粒物的组成对能见度的影响也不同。例如,一些大气颗粒被称为棕色碳,可以吸收太阳光的蓝色和紫外波段的辐射,而另一些被称为黑色碳,BC),具有更强的吸收能力,将太阳光谱“打包”,进行充分吸收。不同城市,城市和农村之间,颗粒物的构成差别很大。此外,能见度还受光照条件的影响,云是否阻挡视线,云是否阻挡太阳等等,这与大气中颗粒物的多少并不完全对应。

雾霾英文(撑腰的英文)插图(14)黑碳,BC),吸收能力更强,将太阳光谱“打包”,充分吸收。

综上所述,气象雾霾日和环境雾霾日基本上是两个完全不同的概念,不能相互指代。主要原因如下:

1)气象雾霾日的获取首先排除特殊天气,特殊天气的大量污染日不包括在内。

2)能见度受多种因素影响,不能完全代表粒子浓度变化导致的消光。

4.公共语言中的“雾霾”

在英语中,雾霾这个词可能更接近我们现在面临的污染天气。雾霾是一个组合词,雾霾=烟+雾。雾霾常被翻译为烟雾,是指空混合着烟和雾的空气污染物。虽然在国外用雾霾来谈论人类活动造成的颗粒物污染,但在国内语境下,“霾”已经成为更广泛使用的词。在相关的科学研究中,“雾霾事件”、“雾霾天”、“雾霾天气”、“雾霾事件”、“雾霾天”、“雾霾过程”、“雾霾污染”、“雾霾治理”等词汇是被广泛使用的词汇,与英文文献相对应。雾霾污染、雾霾污染流行、雾霾流行、雾霾事件、灰霾、雾霾演变/循环、雾霾日、非雾霾日等词汇也是被广泛使用。

在气象和环保领域,“霾”这个词被广泛使用。虽然两者的标准和规范不同,认定的“雾霾”天也大相径庭,但看起来却和谐相处。气象雾霾天在家做研究讨论空大气污染治理。环境也冷静地用气象术语“雾霾”来讨论颗粒物污染现象。其实环境领域的科学家本来可以用一个更贴切的词,雾霾,但是雾霾已经成为一种趋势。

在媒体和公共传播领域,“雾霾”已经成为一种通用语言。事实上,颗粒物污染本质上与“雾”或“霾”关系不大。它们一起构成了一个新词。按理说,汉语是善于利用已有词构成新词的,比如“飞船”、“蹦极”、“信息产业”。但是,“雾霾”不是一个好词。烟+雾=烟雾是英语发明的,代表有雾和严重污染的日子。字面意思包括人类活动的“雾霾”,而“雾霾”中完全没有人类活动。

对于大气中细颗粒物超标导致的天气现象,最专业的定义可能是“颗粒物污染或PM污染”,但显然这并不通俗。不仅“优良污染日”不受欢迎,就连“PM2.5污染”也不受欢迎。不得不说,“雾霾”是一个被误导的词。普通人尖叫没问题,但是气象和环境领域的研究者需要对“雾霾”这个概念有一个清晰的认识。

资料来源:lasg。

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