Er hangt vaak een waas over China, vooral in de herfst- en wintermaanden over de dichtbevolkte Noord-Chinese vlakte. De concentratie van nevelvervuilingsdeeltjes (PM_2,5 ) in deze regio heeft meer dan twee keer de nationale norm voor veilige luchtkwaliteit bereikt. Chinese wetenschappers peilden dieper in de vervuilingspatronen van nevel en observeerden een kortstondig "wip"-fenomeen in de herfst en vroege winter, met hoge vervuilingsniveaus in september en oktober in combinatie met lage nevelniveaus in november en december - of vice versa.

De observaties van de onderzoeker, onlangs gepubliceerd in Atmospheric and Oceanic Science Letters , bieden nieuw inzicht in de sub-seizoensvariabiliteit van de luchtkwaliteit boven de Noord-Chinese vlakte (NCP). De studie impliceert ook een mogelijke nieuwe benadering om nevel over de regio te voorspellen en uiteindelijk de controle van de luchtkwaliteit te verbeteren.

Strenger emissiecontrolebeleid in de afgelopen jaren heeft de waas over het NCP verminderd, maar nog steeds bevindt de helft van de meest vervuilde steden zich in de regio. Haze in het NCP komt vaker en intenser voor in de herfst en winter als gevolg van weersomstandigheden en menselijke activiteit. Hoewel eerdere onderzoeken seizoensgebonden en jaarlijkse variaties van nevelvervuiling in deze regio aan het licht brachten, is er weinig bekend over het gedrag ervan op sub-seizoensschalen.

"Vanuit het oogpunt van luchtkwaliteit is de PM_2.5 niveau in de laatste maanden van het jaar is van groot belang voor de luchtkwaliteitsstatus van het jaar als geheel, "zei Aijun Ding, een professor van het Joint International Research Laboratory of Atmospheric and Earth System Sciences aan de Nanjing University School of Atmospheric Sciences. "Daarom , zijn vaak kortetermijnvoorspellingen van 1-2 maanden luchtvervuiling nodig."

Met behulp van een bijna 40-jarige dataset van zichtbaarheidsmetingen en PM_2.5 observaties, namen onderzoekers een "wip"-fenomeen waar in het gedrag van nevelvervuiling:als de vervuilingsniveaus in september en oktober afnemen, is de nevel doorgaans ernstiger in november en december. In andere jaren zagen ze het tegenovergestelde:hoge vervuilingsniveaus in september en oktober met minder nevel in de afgelopen twee maanden.

Regionale en grootschalige atmosferische circulatiepatronen in het NCP dicteren dat maanden met een slechte luchtkwaliteit gewoonlijk een hogere relatieve vochtigheid, lagere windsnelheden nabij het oppervlak en andere weersomstandigheden vertonen waardoor luchtverontreinigende stoffen kunnen blijven hangen, wat leidt tot verhoogde nevelvervuiling, maar de het fenomeen van de wipwaas op korte termijn of sub-seizoen wijkt af van dit patroon.

Om te onderzoeken waarom ze de abrupte omkering van de bloedsomloop zagen, voerden onderzoekers een aantal jaren samengestelde analyses uit waarbij het effect van de vervuiling door de wipwaas sterk was.

Ze ontdekten dat het fenomeen niet verband houdt met langetermijnprocessen, maar met plotselinge veranderingen in de beweging van de atmosfeer, die wordt gereguleerd door een grootschalig atmosferisch patroon dat afkomstig is van abnormale zee-oppervlaktetemperaturen in de Noord-Atlantische Oceaan.

De wiprelatie biedt meer inzicht in de voorspelling van nevelvariabiliteit op meerdere schalen, evenals de mogelijkheid van efficiënte kortetermijnbeperking van nevel om te voldoen aan de jaarlijkse luchtkwaliteitsdoelstellingen in China.

"De winter is het seizoen met de meest ernstige nevelvervuiling in Oost-China, en het is de enige kans voor steden om intensievere luchtkwaliteitsmaatregelen uit te voeren om hun jaarlijkse luchtkwaliteitsdoelstellingen te halen", zei Ding. "De bevindingen van dit artikel bieden een eenvoudige en potentieel haalbare manier om dit doel te bereiken."

Aankomende hindernissen zijn onder meer het analyseren van de fysieke en chemische interacties van nevelvervuiling op een sub-seizoensschaal, zei Ding. Verdere studies zullen numerieke simulaties omvatten van wereldwijde klimaatchemische modellen die oceaanprocessen omvatten. De onderzoekers zullen deze modellen gebruiken om beter te begrijpen hoe geleidelijke atmosferische veranderingen worden beïnvloed door zee-luchtinteracties en sub-seizoensnevel kunnen beïnvloeden.

"Ons uiteindelijke doel is om de klimaatimpact op nevelvervuiling volledig te begrijpen vanuit een multischaalperspectief en om meer wetenschappelijke ondersteuning te bieden voor efficiënt luchtkwaliteitsbeheer", zei Ding. + Verder verkennen

Wetenschappers ontdekken dat complex terrein de vorming van nevel en de meteorologische feedback verergert