气候变化导致中国城市污染加剧

《科学进展》杂志发表的一项新研究表明，中国已成为应对全球变暖的世界领先者，但其冬季严重空气污染状况却有所恶化，这可能是气候变化引起大气环流变化的结果。

这项研究的作者、佐治亚理工学院地球与大气科学教授王宇航表示，尽管中国的排放量正在减少，但冬季雾霾问题却没有改善，“因为极地高海拔地区的变化非常迅速，海冰正在减少，降雪量正在增加。”“这种扰动阻止了冷空气进入中国东部地区，从而无法带走空气污染。”

2013 年冬天，科学家们在北京所在的华东平原研究了这些影响，当时仪器测量到颗粒物污染水平很高。这些是空气中的微小颗粒，会降低能见度并能进入肺部。

接触空气会对健康产生短期影响，如眼睛、鼻子、喉咙和肺部刺激、咳嗽、打喷嚏、流鼻涕和呼吸困难，还会加剧哮喘和心脏病等更严重的疾病。在本周发布的另一项研究中，研究中国空气污染的科学家估计，加强空气质量控制每年可以防止 300 万人死亡。

中国没有长期的空气质量测量数据，因此研究人员不得不根据能见度测量和卫星数据拼凑估算值。为了分析历史记录，他们创建了一个新的污染潜力指数，该指数使用气温异常和风速作为中国东部通风条件的替代指标。王说，这篇论文是第一篇将海冰和降雪与局部空气污染联系起来的论文。

“随着排放量减少，通风状况却恶化了，”他指出。“这表明改善空气质量是一个复杂的过程，有时不可预见的因素需要加倍努力。”

美国国家海洋和大气管理局地球物理流体力学实验室的研究员莎拉·B·卡普尼克（Sarah B. Kapnick）没有参与这项研究，但她称这项研究“新颖之处在于，它确定了低海冰这一大规模事件，加上西伯利亚降雪这一区域性事件，如何改变区域环流——东亚冬季季风，从而为极端污染创造条件。”

但美国国家大气研究中心气候分析部门的科学家凯文·E·特伦伯斯（Kevin E. Trenberth，他也没有参与这项研究）告诫人们，不要就此得出结论说气候变化是造成这种异常状况的原因。“是的，大气环流非常重要，而且每年都不一样，确实可以加剧污染，也可以改善污染，”他说，并补充说，将污染与气候变化联系起来“似乎是一种高度推测”。

“我们知道很多变化都是由于自然原因造成的，”特伦伯斯说。“北极海冰的影响可能在夏末出现，但在冬季则不那么明显，主要是因为冬季北冰洋被冰覆盖。”

王教授表示，由于中国地理位置特殊，对大气环流变化敏感，全球气候变化的影响可能对中国来说是独一无二的。这项研究的结果应该会鼓励中国继续应对气候变化。“在这种情况下，减少空气污染物和温室气体的排放会有所帮助，”他说。

研究人员研究了海冰、降雪和大规模天气模式。他们的分析发现，停滞的空气状况与北极海冰（2012 年秋季创下历史新低）和西伯利亚北部降雪（今年冬季早些时候创下历史新高）之间存在相关性。然后，他们使用大气模型研究这些因素如何改变中国东部的大规模环流模式和污染。

王说，海冰减少和降雪增加“导致东亚冬季风向东移动，风速降低，并形成大气环流，使中国空气更加停滞。”

2017 年冬季也出现了同样的因素，2016 年 9 月北极海冰量低，降雪量大，雾霾严重。王说，随着气候变化破坏大气的正常结构，这些因素可能会持续下去。

王说，他计划利用中国空气质量监测网络的新数据继续这项研究。“尽管努力减少排放，但我们认为雾霾未来可能还会持续，”他说。“目前雾霾在一定程度上是由气候驱动的，所以冬天雾霾可能不会有太大好转。排放不再是造成这些状况的唯一原因。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合通讯社。