沒想到吧，霧霾還跟北極有關

　　 最新研究表明，如果夏天北極的溫度比較高，那么當年冬天中緯度地區的霾就會比較重。這一發現或可作為霧霾預警。

　　沒想到吧，霧霾還跟北極有關！

　　還記得去年夏天北極圈內出現罕見高溫，一度達到32℃？還記得剛剛過去的冬天北京霧霾頻發，僅去年11月京津冀及周邊地區就出現4次重污染天氣過程？

　　這兩個看似八竿子打不著的事件，卻被科學家找到了其中的關聯。3月7日，北京師范大學全球變化與地球系統科學研究院教授趙傳峰等發表在《氣候動力學》上的一篇研究論文告訴我們，北極與霧霾竟是一對“相愛相殺”的CP。

　　霧霾會導致北極變暖

　　趙傳峰關于北極和霾的研究，可以追溯到10多年前。

　　通常認為，二氧化碳等溫室氣體造成了極地變暖。當這一常識被固化后，很少有人會去想，在溫室氣體外，還有什么物質會讓北極變暖。

　　2006年，還在美國猶他大學讀博士的趙傳峰，首次發現極地地區除溫室氣體外的另一個導致變暖的重要因素就是氣溶膠（霾），相關論文發表在《自然》上。

　　回到北師大后，趙傳峰又進一步深化了這項研究，揭示了霾氣溶膠對北極冬春季節的強增暖效應，相關成果2015年發表于《地球物理研究通訊》。

　　研究發現，大量來自中北美洲、歐洲和亞洲的霾，對北極氣候變暖作出了不比溫室氣體低的“貢獻”。

　　“北極的云層淺薄，地球熱量輻射出來的長波透過云層輻射出去后，地球表面溫度本應該低一些。然而，大量的霾這種小粒子氣溶膠的出現，使得云滴增多、粒徑變小、光學厚度增加，地面長波很少能夠透過云層向外輻射，反而被云層保留在地面大氣之中，形成了很好的保暖效果。”趙傳峰解釋說。

　　這項研究成果不僅被科學家大量引用，還被美國、法國、挪威等作為制定污染控制政策的科學依據。

　　不過，趙傳峰的好奇心并沒有因此得到滿足。他開始琢磨：霾對北極增溫有影響，那么反過來，北極變暖后會有什么影響呢？會不會影響大尺度環流，進而影響中緯度地區的霧霾？

　　北極增溫導致霧霾加重

　　趙傳峰帶領團隊分析了1979年-2016年期間，北極地區（北緯67.5度以北）的地面氣溫和中緯度地區（北緯30-60度）的氣溶膠光學厚度（AOD）兩組數據之間的相關性。

　　結果顯示，北極除了增溫的趨勢外，還有兩個周期性變化，分別是7年和12年左右；而中緯度地區的氣溶膠也有7-9年和11-13年的周期性變化。兩個周期性基本吻合，具有一致性。

　　“大氣污染其實更多地還是取決于局地的影響，短暫的可能是排放或天氣的影響，但如果是長時間的，比如一兩年，那就是氣候態的。因此我們主要看大的周期性變化，從氣候態的波動來找規律。”趙傳峰說。

　　除了周期性變化的一致外，該研究還有一個有趣的發現：如果北極夏天（5-6月）溫度比較高，那么當年冬天（12月-來年2月）中緯度地區的霾就會比較嚴重。

　　那么，這種影響是怎么產生的？趙傳峰分析說，中緯度風場受北極環流的影響，北極變暖后，極地的風圈閉環環流不容易被強勢打破，因此中緯度地區來自北方的風速就會減小，不利于污染物擴散。

　　至于影響的滯后性，他認為，是因為能量有一個存儲過程。到了夏天，北極海冰融化，海溫升高，能量存儲到海洋里，到了冬天才會釋放出來。

　　氣象只是一個輔助條件

　　3位匿名審稿人對趙傳峰等關于北極增溫和中緯度污染之間存在遙相關的發現，給予了高度評價。他們認為，該研究的方法新穎，更重要的是，能夠引起大家對大尺度環流對局地空氣質量影響的共鳴。

　　至此，趙傳峰關于北極和霧霾這對CP的研究算是閉合了。后續，他將帶領團隊利用模式進一步去驗證現象背后的機理。

　　“觀測與模式彼此印證。”趙傳峰說，“目前我們只是提出了一種解釋，可能還會有別的解釋，用模式能幫助我們找到更多的機理。”

　　“在排放源變化不大的情況下，我們的這項研究是可以作為預警的。”不過，趙傳峰強調，在霾的發生上，氣象只是一個輔助條件。

　　他表示，我國霧霾成因復雜多樣，各個因素在霧霾的發生發展過程中都有“貢獻”，是各個因子糾纏在一起共同作用的結果。具體到每個過程，霧霾主導影響因子或有差異。

　　在污染排放不是特別嚴重的情況下，可能氣象條件一好，就不會形成霾了；如果本來排放就很嚴重的情況下，氣象條件的作用，則體現在霾的持續時間和最大強度上。

　　因此，趙傳峰指出，治理霧霾的最佳手段永遠是在源頭開展治理。