氣象專家:高相對溼度下PM2.5含水分 觀測數值或虛高

2020-12-05 人民網

2014年3月16日，中國氣象科學研究院副院長張小曳在「科學家與媒體面對面」活動中分享霧霾觀點。

人民網北京3月17日電（實習 李京陽）昨天下午，中國氣象科學研究院副院長張小曳在「科學家與媒體面對面」活動中，談到當下的霧-霾觀測與預報時說，由於觀測時氣象條件、所用儀器與是否控制相對溼度的不同，導致觀測結果有可能會比實際情況「虛高」。

霧和霾不能一概而論：乾濕有別

張小曳強調要區分霧和霾在汙染中的不同作用。他解釋，當空氣中的幹氣溶膠（乾性小顆粒）達到一定濃度且使能見度低於10公裡才稱之為「霾」；而隨著空氣中溼度增大，水分會附著在PM2.5小顆粒上使顆粒長大，並在一定的氣象條件下成為雲霧的凝結核形成雲霧，空中的液態小水滴導致的能見度低於1公裡則稱之為「霧」（如果能見度在1-10公裡則被定義為輕霧）。

他認為，在霧-霾重汙染天，霧和霾在一定的氣象條件下同時存在的，都是影響能見度的因素，兩者經常轉化，在霧和霾同時存在的時候既有幹氣溶膠（如霾）的影響，也有液化小水滴（如霧）的影響。「舉個例子，很多人問為什麼不能用人工降雨來驅除霧-霾，正常情況下是溼度夠了往空氣中注入凝結核形成雲霧並最終降雨，而霧-霾天我們最不缺的就是凝結核，空氣中大量的汙染PM2.5粒子已經活化為雲霧的凝結核了。」

早晚溼度不同 監測結果也不同

「當相對溼度大於60%以上時，細氣溶膠例如PM2.5顆粒會吸溼增大，所以沒有控制相對溼度的觀測儀器所測數值就會虛高。因為重量不完全是PM2.5的，還包括吸附在上面的那層水」 張小曳說。同時，由於霧-霾天的空氣相對溼度不斷變化，在觀測過程中幹氣溶膠就會隨著相對溼度的變化而變化。他舉例，「早晨空氣溼度大，中午溼度小，不同時間段氣溶膠所含水分不同，那麼沒有控制相對溼度的儀器在不同的觀測時間會受到PM2.5吸溼增長的影響。」

中美設備方法不同 影響監測結果

除了溼度變化，設備的不同也是造成觀測值不同的原因之一。張小曳認為，不同觀測網因為儀器和原理不同發布的實時PM2.5值「相互之間有差異是正常的」。目前通過EPA認證的PM2.5監測儀器所採用的原理包括重量法、振蕩天平法和β射線法等，理論上來說只有去掉水分的幹氣溶膠才可以比較正確地反映當時PM2.5的值，這需要觀測儀器有控制相對溼度的設計，並將其控制在40-50%以下來進行觀測。

張小曳表示，採用「振蕩天平法」測量PM2.5，通過振蕩天平加熱控制了部分相對溼度，「這也可能是去年北京市環保局的監測數據比美國大使館低的原因之一」。 

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