北京现象:雾霾之下

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故乡的晨

2009年8月,我和朋友从大觉寺附近爬上阳台山,从1000多米高的山头眺望北京城时,看到大气竟然分层了:上面的蓝,下面的灰。我第一次认识到我们竟都被这样一团污浊之气包围。

后来,“雾霾”、“PM2.5”、“爆表”这些词火了,听说美国驻北京大使馆的工作人员工资收入中有雾霾费,还听说中方测量的PM2.5数值通常比美国大使馆的小不少。

雾霾像地震一样,大众一开始恐慌,随后接受,最后视而不见。朋友张旭将雾霾比作电影《勺子杀人狂》,他说,虽然勺子一下子杀不死人,但如果勺子每天都跟随你并不断敲打你,总有一天你会被它杀死。PM2.5就是这勺子,一种极度低效的武器,却能进行慢得可怕的谋杀。

雾霾颗粒据说一旦进入血液就不可排出,因此几乎所有人都痛恨雾霾,但雾霾对于人类来说,一点好处都没有吗?有一天,我突然得到一个道理:任何事物都有特点,它的特点就是它的意义。对研究大气科学的人来说,雾霾可以带来更多科研经费。对天文爱好者说,至少可以对着太阳直接观察和拍摄了,有时还能看到太阳黑子群;对摄影来说,虽然拍的照片不透,但竟能制造朦胧的“意境”效果。

2014年10月,朋友给我看了一张雾霾下的电镜照片,可以看到霾颗粒的直径确实远远小于2.5微米。另一个朋友介绍说,用纳米离子探针对霾颗粒做同位素实验,发现它主要含有硫和氮,主要成分是氮氧化物、硫氧化物和氨。我感觉地球仿佛是个底下架着酒精灯的大试瓶,有毒和无毒的气体在水、热作用下,在瓶子里迁移、荡漾。

每到冬天,华北的雾霾特别严重。2016年元旦,北京城又被强雾霾笼罩,我只好待在家里,哪里也不去。到了第三天,实在无法忍受“宅”,就往山里去。上山后发现,空气一下子变好了,蓝天也显现了。这让我联想到阳台山上的一幕,我猜雾霾的高空管辖能力是有限的,它无法逾越一定的高度。

2016年10月16日,北京发生重度雾霾。我特意去温榆河拍照,看到水面上的野鸭对此毫不介意,仍然在欢快地游泳。当天,我听说有人竟在香山上看到了大气边界层,香山不过500米高,雾霾边界有那么低吗?于是我想进山看看,就从北京平原的“人间仙境”开车来到海拔近1000米的大营盘长城——另一个人间仙境。雾霾到这里确实大势已去。

我想,雾霾来了,躲到山上也许是条生路。我能想到的对策是:少吸一天是一天。但若是所有北京人都为了自个儿的健康开车远行,不是在制造更多尾气和雾霾吗?这个“囚徒困境”真令人沮丧。

2016年底,有机会应邀给中国科学院大气物理研究所LAPC(大气边界层物理和大气化学国家重点实验室)拍摄年会照片,听到中国科学院合肥物质研究院刘文清院士做的大气环境观测报告,他说:“北京处于污染洼地,污染难以向周边扩散。而国际经验表明,经过大规模治理后,环境改善仍需要20-30年。”

20-30年,我相信大多数北京人如果相信这个数值,一定心如死灰,青春年华的呼吸,竟付于雾霾。准备在北京生活的朋友,一起节哀吧。

随后,我查阅了刘文清院士的论文,他的学生在2016年10月优先出版了一篇论文《基于激光雷达的京津冀地区大气边界层高度特征研究》,挺有意思的:

  1. 京津冀地区大气边界层高度在300~900 m 之间,且东南部的边界层高度较高。就是说,住到靠西北的山上是可以避开雾霾的。
  2. 边界层高度越低,空气污染等级越高。如文中的数据统计发现:在轻度污染时期,大气边界层高度均值为2100 m;在中度污染时期,边界层高度均值为780m;在重污染期间,大气边界层高度均值为550 m。就是说,污染厉害的时候,香山上确实可以看见边界层。
  3. 日变化:白天边界层高度明显高于夜晚,且边界层高值出现在午后14:00 左右。就是说,太阳一晒,雾霾就上升。
  4. 季节变化:秋季>夏季>春季>冬季。秋季大气边界层平均高度为950m,冬季的平均高度为368m;冬季边界层高度较低是因为冬季太阳辐射较弱,边界层湍流相对较弱;夏季则太阳辐射强烈,大气边界层湍流旺盛,故边界层高度较高。

到了今天,经济的粗放式发展带来了巨大的副作用,我们得到了GDP,但丧失了蓝天白云、日月星辰。面对雾霾,我也希望做点什么,不能只是等风来。可是,我还能做什么呢?只能拍点照片,记录下这段历史风光吧。

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2009-08-23 从阳台山上望北京,雾霾和蓝天分层。

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某三天(2013-12-07 07:45,2013-11-30 07:48,2013-11-18 06:54)PM2.5为222、72和29(美使馆数据)的天空对比。

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2015-12-01,京藏高速上,健德门桥的西侧,屹立着一个铁架子,老远就能看见。这个325米高的家伙是他们用来研究大气的气象塔,1979年建成,亚洲第一,世界第二,中间有电梯,但曾经出过事。

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2014-1-4,空气不好,霾很大。郁闷不能出门透气时,发现窗外的太阳红艳艳的,肉眼可直视。于是拿来500mm的折返头拍了几张。不想拍到了太阳黑子。一查那应是1944黑子群,再看一下黑子周期,2014年算是活跃期。

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2014-4-7,雾霾天里的日出。

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2014-7-20 天气不仅热,而且有严重的霾。带孩子去山里没有找到凉快、清爽的地方。但没想到的是雾霾天里,可以直视、欣赏山里的太阳了。感概,万物本无好坏美丑,每个时刻都是独一无二的。

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2014-10-19,雾霾天的福利就是阳光不再刺眼了。

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2015-11-29 以前一直认为,雾霾天不利于摄影。直至这一天,我才发现自己错了。霾虽不利于健康,但并不表示它不适合镜头。它和风、雨、雪、雾一样,是一种天气,具有独特性,竟可以用作表现中国山水层叠远去的意境。白河峡谷的这些照片不知是否会改变你的认识。当然,雾霾让色彩暗淡,黑白也许更适合。

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016年元旦,通过山上和山下的温度对比,我明白了逆温效应。 夜幕降临,下山时,我一头冲进了雾霾,就像冲进了云海里一样,但心里的滋味是不同的。假设我们不知道雾霾,也许还以为这是进入仙境了呢。而远处的阳台山很是巍峨,其实它才1000多米。昌平溜石港的山

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2016-10-16,北京发生重度雾霾,我们从平原来到山上,雾霾的势力减弱了很多。看着孩子们能呼吸到一些新鲜的空气,感到我们这代人对经济的疯狂追求实在愧对了下一代。

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2016-11-17,刘文清院士做大会特邀报告:雾霾向科学家提出了挑战。

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电子显微镜下,霾的颗粒直径要远远小于2.5微米,直接入肺,进入血液,难以排出。清华大学郝吉明院长说:中国的PM2.5使我国人均寿命减少了40个月。帝国保重。

修订记录

  • 2016-11-18 发了微博后撰写此文初稿。
  • 2017-02-16 修改

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