NASA的中分辨率成像光谱仪（MODIS）自1999年发射，一直观测地球表面，据此了解全球气候和环境如何相互作用。
中国华北地区的雾霾多次被MODIS捕捉，从2001年的气溶胶污染，到2008年奥运年空气污染的改善，再到之后越来越厚重的灰霾，都在太空中被看得清清楚楚......
这是2001中国东部观察到一大批气溶胶污染：
2002年1月11日。雾霾覆盖下，东部大部分地区变成不透明的灰色（该图由海洋宽视场遥感器捕获）：
北京是气溶胶污染最严重的地方。气溶胶定义为悬浮在空气中的固态粒子或液态小滴物质的统称。气溶胶粒子能通过呼吸道进入人体，附着在呼吸道上，甚至在肺部沉积下来，危害健康。
2004年10月3日。在2004年11月2日下午至11月3日下午，靠近渤海的华中地区上空形成一层霾：
由于北京等大城市车辆污染日益严重，加上燃煤电厂、家庭供暖和烹饪的影响，华北平原常常面临空气质量差的困扰。该区域地形不利于污染物扩散，西边的太行山脉阻挡了雾霾。
2005年2月28日：
耕地流失和水资源短缺，是13亿人口的中国所面临的粮食安全挑战。而这张图揭示了华北地区农业生产的另一大威胁：区域雾霾。
2006年9月20日。中国东部的天空更加混浊，雾霾与云层混合，而黄海附近的海岸相对清澈：
2007年7月27日：
在这幅图像中，雾霾与云层混合，颜色更深，呈弥漫状，厚得足以完全遮挡北京，低处的雾霾附着在北京城北的地势低洼处。2007年，BBC新闻报道了一个国际科学家团队发现了中国空气污染增加导致部分地区降雨量减少。
2008年7月21日：
2008年8月8日至24日的北京奥运会和9月6日至17日的残奥会即将举办，北京实施了新的措施减少污染。到2008年7月20日，污染控制措施生效。除了出租车和奥运车辆，汽车单双号限行；大多数建筑工程停止施工，北京周边天津和唐山的工厂关闭。
2009年10月28日。最厚重的灰棕色雾霾集中在了低洼的黄河谷地和华北平原西部靠近吕梁山的地区：
2010年6月25日：
平滑的灰色阴霾沿着陆地低处蔓延，渗入平原西侧和北侧的吕梁山的山谷。黄河隐藏在不透明的空气之下，分散的白云在一大片阴霾中隐约可见。
2011年2月20日。上午11:35拍摄，部分区域灰棕色的雾霾太厚了：
当时，北京机场的一个气象站报告了3.1公里的可见度，下午晚些时候下降到1.8公里。
2012年1月10日。雾霾覆盖了华北平原，使得交通困难：
根据新闻报道，北京机场在上午时间取消了43次航班，延误了80次，可见度降至200米。整个平原地区省份均报告低能见度。
2013年12月7日：
2013年12月，中国遭受一场严重的大气污染。厚重的雾霾带从北京延伸到上海，距离约1200公里，污染的空气呈灰色。虽然中国华北、东北地区经常面临极端雾霾的爆发，但扩散到南方却不太常见。
2014年10月9日。厚厚的雾霾覆盖了华北平原，雾霾几乎掩盖了该地区的可见物，包括中国最大城市北京：
2015年12月7日。华北地区被厚霾覆盖：
雾霾从北京向西南延伸了数百公里，至陕西西安附近的关中平原低洼地区。北京对空气污染发出了第一次“红色预警”，学校停课，汽车限号，一些工厂停止运营。
2016年12月6日：
12月4日，中国东部多地发出橙色警报，重度雾霾覆盖全国大片地区，北京机场的乘客不得不放慢了脚步。
人民日报七问雾霾
“主因还是污染排放大，不利气象条件也是重要的配合因素”
贺克斌（中国工程院院士、清华大学环境学院院长）：1990年以前，北京也有类似扩散条件不利的天气，但并没有发生重污染。经过这些年的快速发展，京津冀及周边地区燃煤、机动车等排放的污染物翻了四五番。随着污染物排放量上升，成霾的气象门槛逐年降低。气象条件稍微差一点，就发生雾霾，再差一点，就发生重雾霾污染。
目前，全国二氧化硫、氮氧化物等主要大气污染物排放量均在近两千万吨，而且污染物主要集中排放在东部、在京津冀及周边地区。
张小曳（国家大气污染专项项目“我国大气重污染累积与天气气候双向反馈机制研究”首席科学家、中国气象学会大气成分委员会主任委员）：主因还是污染排放大，不利气象条件也是重要的配合因素。气候变化和霾之间的联系机制，科学界还在研究。中国工程院对《大气十条》实施情况的中期评估显示，京津冀区域的污染气象条件，2014年比2013年转差17%，2015年比2013年转差12%。总体来讲，气象条件是比较不利的。当然，主要是目前污染物排放还没有降到位。如果能降到位，即使在不利气象条件下，雾霾持续时间和出现次数都会减少。
欧阳志云（中国科学院生态环境研究中心研究员）：发生重污染天气，我觉得人为的污染物排放是主因。天气条件是形成雾霾的外部环境，如果没有那么多污染物排放，即使天气不好，污染物浓度也不会那么高。
1月4日，哈尔滨在当日中午发布“重污染天气二级（橙色）预警”。
“冬季气温偏高，对霾有推波助澜的作用”
周兵（中国气象局国家气候中心气候服务首席专家）：天气气候条件在霾的发生、发展、消散等多个环节中都有重要作用。随着全球变暖，大气边界层稳定度、冬季小风日数、大气环境容量等方面发生变化，对霾的形成有一定影响。
2014年以来，全球温度不断打破记录。2014年曾经是全球最暖年，但2015年打破了2014年的纪录，2016年又将会再次打破2015年的纪录，而且破纪录的幅度进一步增大。气象监测数据显示，近十年来，京津冀地区气温升高，降水减少，风速减小。京津冀地区的大气环境容量，也就是大气容纳污染物的能力，总体在变小，这一点是明显的。
刚刚过去的2016年12月，是我国1951年以来最暖的12月，全国平均气温比多年平均情况偏高2.6℃，北京偏高1.6℃左右。这是极其极端的状况。这么暖的温度为大雾霾过程提供了重要背景，冬季气温偏高，对霾有推波助澜的作用。
张小曳：温度、气压、风力、湿度等气象条件都跟霾或多或少有关，同时，雾霾还受到气候变化的影响。以全球变暖为主要特征的气候变化会使大气层结更加稳定，这是国际上已形成的共识。也就是说，在全球变暖的气候变化背景下，导致污染的天气条件总的来讲是不利的，容易导致雾霾不断加重。前不久，欧洲一些地方也遭遇了空气污染现象。
“逆温形成污染，污染加剧逆温，恶性循环，越来越重”
马学款（中央气象台首席预报员）：逆温现象是自然界一直都有的。一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，可是在某些天气条件下，地面上空的大气中会出现气温随高度增加而升高的现象，气象学上称它为“逆温”，发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。
逆温的种类很多，大家常说的逆温往往指辐射逆温，它是由夜间地面长波辐射导致近地面温度快速下降而形成的。逆温是一种典型的大气层结稳定现象，这种现象在冬季尤其常见。
大气污染物除了水平扩散，还能向天空垂直扩散。如果大气层结稳定，气温呈现下低上高的状态，即出现“逆温层”的时候，它就像大被子一样覆盖在近地面，阻碍空气的垂直对流运动，使混合层高度由较高时的上千米，大幅降低至几百米甚至几十米，导致污染物的扩散受到抑制。
张小曳：人类活动对逆温现象也有影响。污染物集中在低层大气中、出现霾时，气溶胶的总效应是“冷却效应”，使得低层降温幅度高于上层降温，会使得逆温加重，大气层结更加稳定。逆温形成污染，污染加剧逆温，恶性循环，越来越重，必须要有一个天气过程带来的冷空气，才能破坏这种循环。
1月5日，重庆主城上空一片灰蒙蒙。
“逆温层结的破坏、大气垂直扩散能力加强等因素，均有可能对霾起到清除作用”
张恒德（中国气象局环境气象中心副主任）：风速的增大、风向的转变、湿度的减小、有效的降水、逆温层结的破坏、大气垂直扩散能力加强等因素，均有可能对霾起到清除作用。受建筑物遮挡等因素影响，有时体感风速较小，但近地层的风速已经达到一定的量级，对污染物有明显的清除作用；另一种可能性是在持续弱偏北风的作用下，近地层相对湿度显著降低，污染物逐步稀释扩散；另外，大气的逆温层被破坏、污染物垂直扩散能力加强等原因，也可能使得霾减弱消散。
“把氮氧化物排放降得更低一点，可能效果更明显”
贺克斌：《大气十条》针对的是以下几种污染物：一次颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物。这一顺序也是按照实际减排力度大小排列的，一次颗粒物、二氧化硫减得多些，氮氧化物次之，挥发性有机物减得少些。
氮氧化物的主要来源包括燃煤（燃煤电厂、工业锅炉、散煤）、机动车等。氮氧化物既是硝酸盐的前体物，也是形成硫酸盐的氧化剂。在冬季应对PM2.5重污染时，在多种污染物协同减排的基础上，把氮氧化物排放降得更低一点，可能效果更明显。目前，电厂已经做到超低排放，进一步的减排空间已经很小了。下一步要加大力度治理工业锅炉、散煤、机动车等。
“十一五”时期，有专家建议将二氧化硫、氮氧化物同时列入总量控制，但最终只有二氧化硫列入。“十一五”期间，全国二氧化硫排放量减少14%，氮氧化物排放上升超过30%。从“十二五”开始，氮氧化物被列入总量控制。相对于二氧化硫，氮氧化物控制技术的时间积累比较短，这也是其减排面对的挑战。
目前，挥发性有机物还没有纳入总量控制，氨的治理还没有实质性动作，这会对整个大气环境治理效果产生较大影响。氨是大气细颗粒物的重要前体物，其排放量的增加有可能抵消其它措施的减排效果。
2016年12月16日，北京民众戴口罩出行。
“雾霾是几十年的发展积累形成的，必须要有中长期的防治战略和科学措施”
贺克斌：如果京津冀一体化顺利推进，能够在能源结构、产业结构方面有所突破的话，减排会加速。但是，北京等地PM2.5浓度要降到35微克/立方米，需要10到15年，要到2025年以后。
治霾，没有一招制胜的办法，需要较长期和多方面的努力。
欧阳志云：随着人们对雾霾危害的认识，对控制雾霾污染的重视，通过调整产业结构，提高技术水平、管理水平等，雾霾会逐渐得到控制。
常纪文：经过治理，目前京津冀地区PM2.5年均浓度有所下降，但PM2.5前体物的浓度仍然是发达国家的10倍左右。总的来看，今后10年，中国的主要污染物排放总体上处于跨越峰值并进入下降通道的转折期，到“十三五”末期和“十四五”初中期，主要污染物排放总量的拐点可能全面到来。
补齐生态环境这个经济社会发展的突出短板，既要有解决环境问题的历史紧迫感，在战略部署上也要有必要的耐心，以与经济社会发展相协调的方式、污染防治与生态建设相结合的方式，在发展中科学、稳妥、分阶段地解决环境问题。雾霾是几十年的发展积累形成的，不是一年两年可以根治的，必须要有中长期的防治战略和科学措施。
“减排必须在能源结构、产业结构调整上下更大功夫”
贺克斌：头三年的减排取得了一些成绩。不过，目前各地更多是在末端治理上使劲，包括超低排放、提标改造等，要找新的减排量，必须在能源结构、产业结构调整上下更大功夫。现在排放量有所减少，但留在空气中的污染物还足够多，因此效果还不明显，必须进一步大幅度削减污染物。
目前有30多个城市正在进行大气污染物排放源清单的编制试点工作，对各种排放源的二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物、PM10、PM2.5等9种污染物进行调查，做到大气污染物全覆盖。这对搞清楚并控制住污染源非常重要。
环保部每次开展空气重污染督查时，都能发现不守规矩的企业。有减排技术、设备，如何保证技术、设备得到充分使用，还需加大监管力度。完全靠人的“自觉”是靠不住的，抽查也不容易。监管需要好的技术手段，国家应该多投入一些资金研究监管技术。排污总会留下痕迹，通过技术手段可以追踪，把漏洞、歪路堵住。否则，可能纸上统计减了很多污染物，实际上大打折扣。
常纪文：京津冀和周边地区应通过科学管理等手段，缓解雾霾问题。比如，优化城市空间开发利用结构，遵循地理、气象、生态等基本条件，开展“多规合一”，打非治违，形成科学的、可持续的生产、生活和生态空间；以最坚决的态度执行城市开发利用边界制度，防止各城市主城区、各区县城区等的范围继续膨胀，超过区域生态环境容量。
人民日报客户端记者拍摄的延时摄影，记录了北京上一轮雾霾消散过程。
综合人民日报客户端、21世纪经济报道、NASA
责任编辑:宋雅宁
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