大雾的萧何——东南风——中央台近7年来首个红色大雾预警天气解读

雾和霾是自古就有的天气，本来一个主湿一个主干各是各，但工业化之后有时候不那么泾渭分明，常混杂出现。当前中东部的大范围低能见度天气中，有传统洁净雾区，有非洁净雾区，有干的霾区。在这个天气过程中，来自东海的洁净潮湿的东南风深入华北平原内陆，扮演了有时候降低能见度有时候增加能见度的复杂作用，可谓成也萧何败也萧何。尽管霾天气再度大范围降临，但并不能以此否认近年来污染治理的成效，这次过程PM2.5的浓度大致相当于10年前同类气象条件过程的三分之一，相信未来会更好，但想要完全消除，恐怕只有去工业化了。

一、霾与雾一样自古有之工业化后增多

雾和霾自古就有，都是国际通行气象观测的中的天气类别之一。雾是小水滴的集群，相当于地面上的云；霾是干燥环境下的细小颗粒物（即气溶胶）集群，浓度高了同样导致能见度降低。

工业化之前，雾大多是洁净的，太阳一出晒干水滴雾就消散然后天空很通透；霾则大多不洁净，太阳底下依然灰蒙蒙，自然界有很多气溶胶如沙尘、花粉、盐粒、火山灰等。雾是雾霾是霾，本来泾渭分明。一个简单小判识标准是：能被太阳晒没的就是雾，不能被太阳晒没只能被风刮没的就是霾。（当然了不是所有的雾都能被晒没，还有其它气象条件在制约）

工业化之后，人为气溶胶（主要是各种各样类型的燃烧化石能源）大大增多，霾天气变多也就自然而然。当增多的气溶胶遇到高湿环境，雾和霾的清晰界限就被打破了：这一方面因为气溶胶会吸湿增长，哪怕没有饱和也可以加重低能见度；另一方面它可以成为雾滴的凝结核，于是当饱和空气中有大量气溶胶的时候，有雾也有霾，有时（夜间气温降低湿度增大）雾有时（白天蒸发雾消霾留）霾。岛国英国最早工业化，而伦敦近海有大河，所以是雾都。

二、本轮雾、霾天气过程中的“萧何”

1、中央气象台罕见发布大雾红色预警

最近几天我国中东部有大范围雾、霾天气过程，中央气象台自2017年1月之后首次发布大雾红色预警，将近7年来的首次。

中央气象台早先也有霾的预警，但由于现今的霾主要由污染造成，而污染并不归气象局管，为避免不必要的重复甚至混淆，中央气象台不再发布霾预警，但有常规的霾天气预报。

仔细对比上面两图，不难发现区域并不完全重合，雾偏东南、霾偏西北，为何如此？这也是本文要说的核心。

2、雾、霾的一般日变化特点

本文最感兴趣的是雾区的分布、强度和变化，这一点在昨天的短文中已经提及，演变至今天更加复杂了一些，下面尽量以最简形式对这次过程雾、霾天气成因和演变的主干，给出我的个人理解，不一定准确。

先对比今日（12月29日）08时和14时的能见度，08时可以代表最冷最强的时候，由于冷空气还没有到，所以14时的变化主导是太阳照射加温作用，这里可以应用前面的简要判识法——能被晒没的约等于洁净纯雾。

日晒的作用主要有两个：1）加热蒸发雾滴；2）加热底层使污染物向上空垂直输送（热升冷降）。前者会直接消雾，后者会使霾减轻。所以上图中几乎所有地方的能见度都改善了。但是如果没有明显的水平风到夜间冷却后一切都会恢复——这就是日变化。那有没有水平风呢？有的。

3、来自东海的洁净湿空气——大雾的萧何

这股风就是来自东海的东南风，它有3个特点：湿、洁净、持续。这三个特点与污染物分布一起主导了整个过程中雾、霾的变化。

先说污染物的分布区域，一句话就说清了：污染的主要源地在华北平原，然后风吹向哪里决定了污染物的分布变化也大致就是霾的区域。静风——本地；南风——向江淮、江汉扩散；北风——向燕山、太行山前堆积。

再说这股东南风三个特点的影响：

持续：它能从长三角一路向西北抵达京津冀；

洁净：它所过之处会不同程度造成PM2.5浓度的下降（刨除日变化之后）——这使能见度变好；

湿：它提供的水汽既有利于大雾产生，又有利于霾加强——这使能见度变差。

又湿又洁净，所以它对于低能见度而言，就好像萧何之于韩信，成也有它败也有它。又因为它是不断移动扩展随时间变化的，所以影响到很多地方，表象复杂。但我们可以理出主线。

具体的影响方式和影响结果大致归纳如下几点：

1）、洁净潮湿东南风直接控制的区域，是洁净大雾，主要在江苏东部和上海；

2）、它们前进方向的外围也就是北面的山东河北，和西面的江苏西部、安徽、河南变化比较复杂，会因洁净东南风未到和已到而不同；

3）洁净东南风未到：PM2.5浓度会升高，能见度并不会很差，（因为相对干，霾为主，霾比雾能见度高，雾也是轻雾为主）；

4）洁净东南风已到：清洗中和和替换作用会使PM2.5浓度下降，但同时气溶胶会疯狂吸湿增长，霾可能转变为大雾，则能见度变差。

5）在上述机制之下，从昨天以来，洁净区域总体上在从东南向西北扩展或，过程中洁净效果逐渐下降，水汽提供则一直持续；强浓雾区域分为两部分，一部分在江苏东部保持洁净大雾，另一部分围绕在洁净东南风的前部北面和西侧翼——现在再回头看上面的能见度图是否更清晰了呢？。

可能有的人已经晕了，奉上图：

沿东南风路径及其边缘取4个城市，看其PM2.5昨日以来的变化，方便读懂这个过程：

三、10年前后的相似气象条件霾过程对比证明污染治理卓有成效

“说好的污染治理呢，怎么霾又来了？”这可能会成为疑问，但这个问题，就跟“说好的暖冬呢，怎么寒潮来了”一样，乍听有理其实完全没逻辑。

暖冬是指全冬天全国平均气温偏高的现象。寒潮是一次天气过程影响的部分区域，两者一个是长期平均气候现象，一个是短时天气现象，根本不是一个维度，也就谈不上矛盾，同时出现一点毛病没有，历史上最暖的暖冬中寒潮也从来没缺席过，而最寒冷的冷冬里也会有阶段性的偏暖时段。

污染有没有成效，要对比。如果大家回忆一下，10年前的霾过程很多，AQI动辄破表（大于500），大过程的PM2.5浓度平均都是300+，峰值7-800很常见。2014年1月14-19日有一次大范围霾过程，这是当时石家庄一个测站的数据：

本次过程的雾和霾都是近年来最强的过程之一了，所以足以代表当前的最糟糕情况来对比十年前。下面是石家庄同一个测站的最近几天的观测，虽然还没有达到峰值还会涨一涨，但是不会有太大的上升空间了。

再比一个本次过程已经完成了一个霾周期的徐州吧：

可见，感受和数据都清楚说明了近年来的污染治理有很大的成效。

如今的大过程PM2.5的浓度大致相当于10年前同类气象条件过程的三分之一，随着国家的科技进步、经济转型提升等改变，我们完全有理由相信未来会更好。但是完全根除，则要想一下我们是否能接受去完全去工业化了。

最后说一下：本次大范围的雾、霾过程从明天（30日）下午开始自北向南就结束了。

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