大数据分析中国冬季重度雾霾的成因（一）

·        2013年华北地区经历了历史上最为严重的雾霾，研究表明雾霾是由于过去30年都未曾出现过的极其恶劣的通风条件造成的，统计分析表明这个恶劣的通风条件与上一个秋冬季的大范围降雪导致北极圈冰面减少有关，已经证实导致华北地区极端恶劣通风条件的地区气候循环模型，模型模拟表明北冰洋对华北地区的通风条件有强烈影响，进而导致2013的严重雾霾，同时研究表明强雾霾在北方冬天会更加频繁发生，对节能减排提出了更加强烈的要求。

中国经济高速发展的结果之一是空气恶化，在2013年1月设立空气污染指数，那时发生了前所未有的持续一整月的雾霾，74个大中型城市中的70%超过中国PM2.5的标准75，最大的达到了766，月平均为130，暴露在如此高浓度的污染中会严重危害公众健康增加心血管和呼吸道发病率

因为在当月没有天然的或人为的有害物质的大量释放被报道，停滞的气象条件有利于高气溶胶形成和积累，显然是导致严重雾霾的重要原因，尽管最近的研究表明东亚的冬季风有减弱趋势，导致风速下降，气溶胶浓度上升，但与区域空气质量相关的短期天气因素仍未被理解。

研究者将2013年的严重雾霾放到过去35年的空气流通的历史数据的大背景下去研究，华北地区是焦点，该地区受空气污染危害最为严重，这一地区程马蹄状，这里空气的流通要取决于大范围的空气系统，污染物的扩散通道可能是水平的或垂直的，根据国家环境预测中心的数据，研究人员首先计算了构成水平通道的正常地表风速指数和构成垂直通道的空气温度梯度指数，然后构造了一个合成的气象指数-空气污染指数以便更好的定量化的研究扩散通道对该地区空气污染的影响.

（A）2013年由Aqua卫星拍摄的中等分辨率成像光谱辐射图

（B）以时间为横坐标绘制空气污染指数（PPI）和北极圈指数（CFI）括号中的

R是他们和PPI之间的相关性

（C）2013归一化的表面风速指数分布

（D）2013归一化的空气梯度指数分布

CD中的黑点表示显著性达到95%，A中的红色方框和CD中的黑色方框是研究的重点地区。

（译文 源自 http://www.sciencemag.org/journals）