安琪

蓝天总是让人心情舒畅，给人一种空气清新的感觉。我的朋友也对我说，这么蓝的天，一点儿污染也没有，可以开心地出去玩儿了。但是，我可能要给你们泼一盆冷水了。今天，我们就说点儿不一样的。接下来，我就为大家揭秘隐藏在蓝天下的“杀手”。

提到“雾霾君”，它是我们痛恨的“头号公敌”。雾霾天，灰蒙蒙一片，让人无法呼吸。但是“蓝天君”，却是受人欢迎的“人气之王”。其实，在晴朗的蓝天之下，也隐藏着威胁我们健康的“杀手”——臭氧污染。

提到臭氧，我们可能会想到臭氧层，它是保护地球的卫士，为什么就被我说成了污染源头呢？

其实道理很简单。臭氧层是在大气上层的平流层中，在这里，它可以吸收大量紫外线，就像太阳伞一样保护地球生物免受紫外线辐射，所以被称为地球卫士。但是，臭氧如果出现在下方的对流层时，可就是污染物了，若出现在更低一些的边界层内，则会对人体产生直接伤害，这是因为臭氧具有很强的氧化性。

我们知道，整个地表的生物都“浸泡”在大气之中，所以大气中臭氧浓度的高低将会直接影响人体健康。臭氧的强氧化性可以直接刺激我们的眼鼻喉，并且会引起呼吸系统、神经和皮肤的多种疾病。严重时，还会破坏我们的免疫机能。

因此，我们把臭氧称为隐藏在蓝天下的“杀手”。

这时，有人就会问了，对流层臭氧是从哪来的呢？我相信有人听说过，平流层臭氧可以向下传输。其实，平流层臭氧只有一小部分可以到达对流层，更不用说接近地面了。对于我们影响最大的，还是各种化学生成的臭氧。这才是造成臭氧污染的主要来 源。

当今社会，汽车尾气、石油化工、工厂以及植物都会排放大量的污染性气体，其中包括氮氧化物、挥发性有机物、甲烷和一氧化碳等，这些气体聚集在一起，再经过太阳的照射，发生光化学反应，就会生成臭氧，造成污染。

那么，对流层臭氧有何性格特点呢？让我来告诉你们吧。

根据我们的观测研究，对流层臭氧的浓度会随着季节和时间的变化而变化。一年之中，臭氧在夏季的浓度最高;而在一天之中，臭氧浓度在午后会出现明显的上升。这可比“明剑伤人”的雾霾隐藏更深，更加可怕了。

既然如此，如何躲避臭氧的侵袭呢？

当臭氧污染发生时，我们应尽量待在室内，关闭门窗。研究表明，室内的臭氧浓度约是室外的一半。即使在室内，我们也要减少复印机的使用，同时开启空气净化设备。如必须外出，则要戴好帽子、眼镜和口罩等防护设备。最后，我们要加强体育锻炼，增强免疫力。

实际上，除了对环境有害之外，对流层臭氧还会对气候产生影响。

臭氧是仅次于二氧化碳和甲烷的第三大温室气体，它也会带来温室效应。并且，它单位质量的热吸收能力，大约是二氧化碳吸热能力的2000倍。试想，如果对流层的臭氧像二氧化碳一样多，那它所带来的温室效应加剧将会是多么可怕。

那么，我们能否预测对流层臭氧未来对气候的影响呢？

当然可以！这就需要用到数值模式了。数值模式，实际上就是利用数学和程序语言来描述大气和海洋的物理、化学过程，这需要运用大型的计算机去进行运算、模拟，比如“天河”超级计算机。这是因为研究气候需要很长的积分时间，也就是计算时间，它所产生的数据量十分巨大，还需要考虑到化学过程，因此，最后的数据处理过程也就很复杂，个人电脑根本无法实现。

我们的团队自主研发了全球化学-气候模式，这成为参与国际污染物气候对比实验的唯一中国模式。它由气候模式和污染物大气化学模式两部分组成，通过在二者之间建立界面，使得它们可以在线耦合，从而计算出对流层臭氧的浓度。这些都经过了观测资料的验证。如果我们再接入一个海洋模式的话，将海洋对大气的反馈和调整考虑在内，就可以计算未来气候的变化了。

根据我们的研究，对流层臭氧污染的高发区主要集中在京津冀、长三角和珠三角等发达地区。而未来对流层臭氧浓度的上升，会导致我国的近地面气温普遍上升，降水除了在西北有所上升之外，其他地区的降水普遍下降。这与近年来气候学家发现的，我国西北地区正在变暖变湿的结果相一致。

臭氧污染如此可怕，其治理的方式和过程，又是很复杂的。

根据我们的研究，挥发性有机物和氮氧化物两者在臭氧生成的反应中关系很复杂，存在一个叫作ekma曲线的关系。简单来说，单纯降低挥发性有机物浓度，臭氧的浓度可能不降反升;而单纯控制氮氧化物，结果也是一样的。比如疫情期间，大家都待在家中不出门，机动车排放的氮氧化物显著减小，但是，观测发现臭氧的浓度却出现了不小程度的上升。所以，只有同时控制这二者，才能有效降低臭氧的浓度。我们推行低碳出行、优化工厂能源结构、对石油化工行业进行改良，都是为了协同减少各类污染气体的排放。

为了研究天气与污染，北京市气象局还研发了“睿图”模式体系。它包含了短期预报、大气化学、临近数值预报、城市预报和陆面资料等子系统，同时还有云催化分析、大涡模拟和集合预报等。而且，我们还在着手研究海洋预报子系统，相信在不久的將来，也能将其应用在整个系统之内。

目前，“睿图”模式可以为首都气象预报提供高精度、网格化的科技支撑。它主要围绕环境气象、城市精细预报、城市气候与生态等方面进行预报和评估，服务首都的现代化城市管理和安全运行，为大北方区域尤其是京津冀协同发展提供一系列的服务，也为国家“一带一路”和重大活动等提供气象保障。我可以骄傲地说，从此以后，您只管前行，而我们气象人会在身后，默默地守护着您，守护着城市，守护着国家和社会。

我相信，只要我们牢记“绿水青山就是金山银山”的科学论断并付诸实践，就一定能够在这蓝天下呼吸清新的空气！