沙尘杀了个回马枪？专家解读16-19日京津冀及周边地区污染过程

　2018年4月16日开始，京津冀及周边地区经历了一次污染过程。截止19日8时，区域整体情况为轻-中度污染，污染主要集中在京津冀中南部、河南和山东西部等地，首要污染物为PM₁₀。针对本次污染过程，国家大气污染防治攻关联合中心组织专家开展分析，邀请攻关联合中心副主任、中国环境科学研究院原副院长柴发合研究员进行解读。

　　一、总体情况

　　此次污染过程总体以轻至中度污染为主，主要影响京津冀中南部、河南和山东西部地区，首要污染物为PM₁₀。截止4月19日8时，区域PM₁₀日均浓度最高值（16日，294微克/立方米）和小时浓度最高值（16日9时，429微克/立方米）均出现在菏泽，PM_2.5日均浓度最高值（18日，109微克/立方米）出现在北京，小时浓度最高值（19日8时，163微克/立方米）出现在唐山，粗颗粒（PM_2.5-10，即PM₁₀与PM_2.5的差值）污染特征明显。

图1 4月15-17日典型时段PM₁₀污染分布图

　　二、成因分析

　　近年来，我国西部和西北部及蒙古国部分地区降水减少、气温偏高、草地超载过牧、植被覆盖率低，是导致今年春季我国北方地区沙尘频发的主要原因。研究结果显示，与往年同期比较，2016年夏秋以来中蒙毗邻草原区降水减少20%左右，区域大部分地区气温偏高2℃以上。全国268个牧区半牧区天然草原牲畜超载率平均达15.5%，蒙古国典型草原区牲畜超载率达20%~30%，植被覆盖度小于30%，土地荒漠化率达80%以上。

　　今年4月以来，全国经历了3次大范围沙尘，明显多于去年同期。全国有24个省可能受到沙尘影响，影响范围主要位于我国北部省份，其中新疆、甘肃和内蒙古为我国主要的沙尘起源地，河南为沙尘的主要下游沉降区，华中地区可能也受到北方沙尘的传输影响。环境监测数据分析显示，重点区域PM10浓度同比显著上升，但PM2.5浓度整体呈下降趋势，PM10与PM2.5浓度同比变化趋势相反。

　　本次污染过程前期，主要受上次沙尘气团回流的影响，到达黄淮和华中一带的沙尘气团在系统性偏南风作用下，杀了个回马枪，京津冀中南部、河南和山东西部等地PM10浓度较高。污染特征雷达图是表征常规污染物特征变化的有效工具，分析表明，15日凌晨北京和郑州均呈现典型的粗颗粒污染特征，PM10/PM2.5的浓度比值超过3.5，表明沙尘影响显著；16日，粗颗粒污染特征减小；17日清晨至夜间，北京和郑州再次出现较为典型的粗颗粒污染特征，结合气象条件分析，表明此次污染过程受到了沙尘气团回流的影响。

图2 北京市15日0时-18日12时污染特征雷达图

图3 郑州市15日0时-18日12时污染特征雷达图

　　通过后向轨迹分析也可以看到，沙尘气团的移动轨迹有一个明显的回流特征。如图中绿线所示，起源于蒙古腹地、内蒙中部地区的沙尘气团，经山西、河北等地到达黄淮一带后，又转回京津冀中南部，进一步验证了上面的结论。

图4 石家庄市4月18日0时96h后向轨迹示意图

　　_{三、形势预报}

　　根据最新的空气质量预测预报，21日起，受凌晨降水过程，及后续东北冷高压影响，污染形势缓解，污染过程结束，具体形势有待临近判断。