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沙尘 PM2.5 能见度

http://www.sina.com.cn  2012年04月20日11:00  中国气象视频网

2011年10月10日,河北遭遇大雾,石家庄市区车流行驶缓慢。

2011年7月5日,美国亚利桑那州凤凰城,一场沙尘暴席卷凤凰城。这场沙尘暴使能见度降至极低。

2012年3月30日北京发生浮尘天气,尘土沉降在车上。图片来自宋英杰的微博。

  沙尘天气的颗粒物,因为粒径较大,会沉降,沉降分为干沉降和湿沉降,干沉降表现是降尘,湿沉降一般伴随着降水发生,比如泥雨,泥雪。沙尘天气发生时,戴口罩,关闭门窗等常规措施,都可以有效地阻挡和降低沙尘对人体的伤害。

  能见度,是反映大气透明度的一个指标,航空界定义为具有正常视力的人在当时的天气条件下还能够看清楚目标轮廓的最大距离。能见度和当时的天气情况密切相关。当出现降雨、雾、霾、沙尘暴等天气过程时,大气透明度较低,因此能见度较差。能见度差的时候,空气中都有什么东西阻挡了光线的传播呢

  一.灰霾天气的能见度和PM2.5的关系

  空气中漂浮着各种粒径大小的颗粒物,虽然肉眼看不见空气中的颗粒物,但是颗粒物却能降低空气的能见度,使蓝天消失,天空变成灰蒙蒙的一片,这种天气就是灰霾天。根据《2010年灰霾试点监测报告》,在灰霾天,PM2.5的浓度明显比平时高,PM2.5的浓度越高,能见度就越低。

  虽然空气中不同大小的颗粒物均能降低能见度,不过相比于粗颗粒物,更为细小的PM2.5降低能见度的能力更强。能见度的降低其本质上是可见光的传播受到阻碍。当颗粒物的直径和可见光的波长接近的时候,颗粒对光的散射消光能力最强∩见光的波长在0.4-0.7微米之间,而粒径在这个尺寸附近的颗粒物正是PM2.5的主要组成部分。理论计算的数据也清楚地表明这一点:粗颗粒的消光系数约为0.6平方米/克,而PM2.5的消光系数则要大得多,在1.25-10平方米/克之间,其中PM2.5的主要成分硫酸铵、硝酸铵和有机颗粒物的消光系数都在3左右,是粗颗粒的5倍。所以,PM2.5是灰霾天能见度降低的主要原因。

  二、沙尘天气的能见度降低原因

  沙尘天气分为扬沙、浮尘、沙尘暴和强沙尘暴四个级别,这四个类别的区分主要以造成的能见度区别,风把地面的浮尘和沙粒吹起,造成能见度下降和空气混浊。

  根据甘肃环境监测站的监测,沙尘天气的颗粒物的粒径在10微米-30微米之间,沙尘过境之前,空气中颗粒物的构成以烟煤飞灰和烟尘集合体构成,只有少量的矿物质颗粒,而沙尘高峰时则正好相反。据监测,沙尘发生时,颗粒物中矿物质数量百分比为59.31%,体积百分比则占到了99.39%,可见沙尘的构成以微细沙馏物质为主。由此可以推断,沙尘天气的能见度降低,主要是因为空气中包含了大量的沙尘颗粒,这些颗粒粒径较大,不是PM2.5。

  编辑:穆宏

  

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