北京雾霾根源于风力衰减

这不是个好主意。

近年来，北京的空气污染很严重，尤其是在冬季，那里经常有烟雾。频繁、严重和持续的雾霾正日益威胁着北京及其周边地区居民的身心健康。北京的雾霾天气问题正从简单的生态环境问题演变为严重的社会问题。

关于北京地区的烟雾成因，有关专家进行了“源分析”工作，得出结论:“机动车、燃煤、工业污染和粉尘是北京地区空气污染的主要来源，也是北京地区空气污染严重的根本原因。”

理论出错了！

导致北京北风减弱的两个主要因素

作者认为，北京雾霾的主要症结在于风的明显减弱和减弱以及空气流动性的降低。然而，正如一些专家所解释的那样，空气流动性差并不是由于近年来城市建设的快速发展和高层建筑数量的增加所造成的“阻塞和摩擦效应”，而是由于其他根本原因。以下两个主要因素的影响是主要的。

第一个主要因素是蒙古的高压正在逐渐减弱。

我们知道北京采暖期(明年11月15日至3月15日)的冬季风主要受“北方高压因素”的影响。冬天，整个欧亚大陆都受大陆冷高压的控制。北京冬季主要偏北，因为它位于高压前的偏北气流中。同时，另一个“热力因素”和“北方高压因素”相互配合，形成合力，使“北京冬季主要偏北”成为一个固定的格局。这就是北京位于欧亚大陆的东部和太平洋的西岸。在冬天，陆地和海洋的热属性有很大的不同。气流沿温差形成的气流通道从西北向东南强力流动。结果，从大陆到澳大利亚的强烈陆风在地面上盛行。

但是有不可预见的情况！由于全球变暖，厄尔尼诺效应近年来不断加强，西伯利亚寒潮发生了变化，蒙古高压逐渐减弱，风源微弱。亚洲大陆和太平洋之间的海陆温差也在缩小，两者之间的压力差正在减小，导致气流动力不足。就像“阴盛阳衰”一样，另一种力量被强化了。在节日的这个时候，在高海拔和中纬度地区，东西方向的纬向气流“吹散了横炮”，形成了“海的横流”的趋势。这些因素使得高纬度的冷空气很难向南侵入我国北部地区。结果，我国北部地区的冷空气比往年变弱了。

第二个主要因素是“防风固沙林带”，它是一道风障。

我们知道内蒙古高原的表面平坦、起伏、平缓。没有高山阻挡来自北方的冷空气，导致频繁而强烈的冷空气活动。西北方的风速高达弦上一万支箭。然而，当风从北向南吹时，它会逐渐减弱。例如，海拉尔地区的最大风速为27 ~ 30m/s，而北京地区的最大风速为15 ~ 17m/s。中国北方刮风的天数也从北到南逐渐减少。例如，多伦的年平均刮风天数超过50天，而天津则为22-30天。然而，总的来说，在漫长的地质时期，位于蒙古北线和内蒙古南线之间的内蒙古高原并没有起到“挡风板”的作用，而是一直充当着“通风走廊”的作用，在中国北方形成了一个巨大的风口和风洞。令人惊讶的是，这条自然法则被人为地善意地改变了。经过半个世纪的土地变迁，内蒙古高原的生态植被状况发生了巨大的变化。不仅如此，整个“三北工程”和“京津风沙源治理工程”也不断取得进展。通往北京北部和西部的“通风走廊”已经被*。

让我们先来看看内蒙古自治区50年来生态植被的变化:1955年，内蒙古自治区的森林覆盖率只有9.2%，而草原植被覆盖率只有11.8%；2005年，内蒙古自治区森林覆盖率达到17%，草原植被覆盖率达到35%。2015年，内蒙古自治区森林覆盖率提高到21.5%，草原植被覆盖率进一步提高到44.1%。过去半个世纪的沧桑逐渐把黄色的内蒙古变成了一片绿洲。内蒙古呈现出森林面积持续双增长、沙化土地和沙化土地面积累积和持续双减少的趋势。一条巨大的防线，巨大的防风固沙带，有效地阻止了沙尘暴肆虐的步伐。然而，这也带来了另一个问题，即北京风的“阻塞和摩擦效应”首先在这里被认识到，从而严重影响了北京和整个华北平原的自然风。北风不再“吹”，雪花也不再“飘”。

让我们来看看过去50年北京沙尘暴、扬沙、浮尘、大风等天气的变化:沙尘暴(水平能见度小于1公里，风速达到或超过8米/秒)，从1951年到2005年，年平均次数是0.5次，从2006年到2015年下降到0次！灰尘(水平能见度小于10公里，风速达到或超过8米/秒)，从1951年到2005年平均每年8.7次，从2006年到2015年下降到2.6次！从1951年到2005年，浮尘(水平能见度小于1公里)平均每年4.0次，从2006年到2015年减少到3.5次。从1951年到2005年，强风(瞬时风速达到或超过17m/s)平均每年13.5次，从2006年到2015年下降到6.9次，减少了一半！

正是由于蒙古高压的减弱和内蒙古防风林带的有效抗风能力，才需要加上内蒙古“风力发电方阵”(目前装机容量高达1884.86万千瓦，风力发电机大规模吊装)等因素造成的轻微风力变化。结果，华北平原的北风，包括西北风，成了“一股无法穿透鲁迅的废力”。

对形势变化的思考

现在我们终于明白了北京雾霾的主要原因是冬季北风明显减弱和减弱，以及北京污染物排放的严重增加和积累。根本原因是北方的风减弱了，而且风太弱了。

随着*努力全面控制空气污染源，北京的雾霾污染水平有望得到缓解。然而，由于*不能立即控制和召集自然风，北京严重的雾霾问题暂时无法得到解决。我们必须充分认识到消除北京烟雾问题的难度、复杂性和长期性。

现在看来，在人类深入思考厄尔尼诺现象的同时，我们也有必要重新审视一下内蒙古高原沙尘暴的控制问题，包括哪些是可以控制的，哪些是不可以控制的。如果内蒙古的绿化速度继续保持这一速度，即减少目前年均1200万亩沙化土地、140万亩沙化土地和37.6万亩沙化土地，那么几年内，内蒙古的“通风走廊”将成为更厚的“挡风长城”，北京的北部和西部将耗尽风能。到那时，北京甚至广阔的华北平原上空的浓雾将很难有一天消失。

我们不禁要问:我们把树栽错地方了吗？“通风走廊”真的“无法通行”吗？

也许沙漠与绿洲的比率在地球上有一个不变的铁律。

也许，地球的任何一个角落，即使是荒凉的戈壁和沙漠，也是碰不得的，“治理”是不允许的。

毫无疑问，烟雾是大自然对人类的另一种惩罚，是我们的“工业胜利”和“绿色胜利”。

(作者是中国国际战略协会特邀研究员)

《中国科学新闻》(第7版，2016年2月15日)