北京、天津、河北省で霧や靄が再び発生しているのはなぜでしょうか?

この霧や霞の原因は何でしょうか?この春は霧や靄に頻繁に遭遇するでしょうか?

文：趙天宇記者、写真・テキスト編集者：陳永傑

インタビュー専門家:

孫楊（中国科学院大気物理研究所研究員・上級エンジニア）

3月初めには気温の上昇とともに霧や靄も長引くようになりました。

▲拡散条件と排出源の不利な影響を受け、北京、天津、河北で深刻な汚染気象が発生した。実際の写真では、北京南東部の特定の地域では視界が悪く、大気汚染が深刻であることが分かる（写真：趙天宇）

長い間消えていた霧や靄がなぜ「復活」したのか？この問題に関して、記者は中国科学院大気物理研究所の研究員兼上級エンジニアである孫楊氏にインタビューした。

実際、今年の春節以降、北京・天津・河北地域では青空の頻度が低く、北京でも2月下旬に局地的に大気汚染がひどい天候に見舞われた。そのため、孫楊氏は、今回の霧と霞の天候は北京だけではなく、太行山脈と燕山山脈に沿った北京・天津・河北地域全体に及んでいることに留意すべきだと指摘した。保定や石家荘などの地域の汚染もかなり深刻です。

▲2023年3月3日から3月5日までの全国のPM2.5濃度の推移（出典：中国国家環境モニタリングセンター、河南省生態環境モニタリング安全センター）

孫楊氏は、霧と煙霧の原因を分析し、国家大気汚染制御共同センターがこれに細心の注意を払っており、専門家を組織して分析と判断を行っていると述べた。

まず、工業生産の高水準稼働は排出量の増加につながる。春節以降、北京・天津・河北省とその周辺地域の工業電力消費は急増しており、同地域の鉄鋼、コークス、ガラス産業は高水準で稼働している。セメント、石灰、レンガ・タイル、窯業などの産業も次々と操業を開始しており、排出量の増加は避けられない。さらに、この地域の移動源活動のレベルも急速に増加しました。現在、ディーゼルトラックの交通量、ディーゼル販売量、建設機械の起動時間などの指標は2023年以来の高水準となっている。

第二に、不利な気象条件は霧や煙霧の発生に重要な要因となります。中央気象台の情報によると、今年3月以降、北京・天津・河北地域では気温が急上昇し、ほとんどの地域で日中の最高気温が22～25℃に達した。北京市、廊坊市など20カ所以上の国家気象観測所が3月上旬の最高気温の史上最高値を突破した。急激な気温上昇により、夜間の北京・天津・河北地域では湿度が高く、強い逆転現象が発生し、拡散条件が悪化しています。特に3月3日以降は、地表近くの高度1キロに「暖かい上層と冷たい下層」の逆転層汚染帯が出現し、汚染物質が垂直方向に拡散できなくなっている。

▲CMAQ-ISAMによる北京市および周辺地域のPM2.5濃度時系列と割合円グラフの発生源分析（出典：北京生態環境WeChat）

3つ目は、汚染が「重ね合わせ」効果を呈していることです。監視データの分析によると、北京の風上地域ではPM2.5中の硝酸塩などの二次成分の濃度が比較的高く、主要産業、ガスボイラー、自動車、建設機械から排出されるNOxとその二次変換がPM2.5汚染に大きく寄与していることがわかります。

さらに、関連する監視データによれば、今回の汚染の際、北京は地域的な感染拡大の影響を大きく受けていたことが示された。

▲「弧状山脈」（黒）地形の影響を受ける北京・天津・河北省とその周辺地域の大気移動経路（赤と青）の模式図。 （写真提供：中国気象局）

これは、北京・天津・河北地域でこの春、霧や靄が頻繁に発生することを意味するのでしょうか?孫楊氏はその可能性は高くないと考えている。これは北京・天津・河北地域の気候特性に関係しています。四季がはっきりしており、江南地域の梅雨や中国西南部地域の秋雨など、長期間続く気象現象はほとんどありません。汚染された天候が2〜3日続いた後、寒気や大気の動きの到来とともに、汚染は自動的に広がることが多いです。 「実は、冬から春の変わり目には、汚染源の変化は気象条件の変化ほど大きくありません。つまり、気象条件が良くない限り、汚染は容易に発生する可能性があるのです」と孫楊氏は語った。

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霧や煙霧の天候に影響を与える重要な要因：穏やかで安定した天候

▲安定した天候により霧や煙霧が発生する（写真提供：Dahe.com）

穏やかな天気は、その名の通り、穏やかで安定した天気を指します。通常、地表付近の風速が低く、大気が安定している（温度逆転を伴う）下層大気の力学特性と熱特性を指します。穏やかで安定した大気が続くと、霧や靄が発生しやすくなります。

穏やかな天候は主に秋から冬、または冬から春の変わり目に発生します。この季節は下層大気の安定性が低く、不安定なエネルギーも少ないため、安定した大気の成層が形成されやすく、大気混合層の高さも比較的低く、穏やかで安定した天候の頻度が高くなります。

穏やかで安定した天候も霧や霞の形成に重要な条件ですが、霧と霞には違いもあります。 1つは視程範囲の違いで、霧の水平視程は1km未満、霞の水平視程は10km未満です。 2つ目は相対湿度の違いです。霧が発生すると相対湿度が過飽和になり、霞が発生すると相対湿度が低くなります。 3つ目は、登場時期が異なることです。霧は真夜中から早朝にかけて最も発生しやすく、太陽が昇ると消えます。ヘイズの日々の変動特性は明らかではなく、気団が比較的安定しているときに発生する可能性が高くなります。

気象学の観点から見ると、霧は大気が比較的安定していることを意味することが多く、安定した大気は汚染物質を引き寄せる傾向があるため、霧と霞は簡単に相互に変化する可能性があります。

注目すべきは、穏やかで安定した天候によって引き起こされる重度の汚染気象は、都市の視界に深刻な影響を与え、正常な生産と生活を妨げるだけでなく、呼吸器疾患を引き起こしやすいということです。大気中の粒子状汚染物質に長期間さらされると、急性および慢性の気管支喘息、肺炎、その他の呼吸器疾患や心血管疾患を引き起こす可能性もあります。大気汚染がひどい天候の際には、国民は注意を払い、予防策を講じなければなりません。

制作：サイエンス・セントラル・キッチン

制作：北京科学技術ニュース |北京科学技術メディア

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