氣象專家解析核污染擴散

    新華網(wǎng)北京3月17日消息(新華網(wǎng)張改萍 中國氣象報記者蘇玉君 張永)目前，日本福島核事故成為全世界關(guān)注的焦點。就氣象條件與核輻射污染擴散問題、氣象服務(wù)在核事故以及環(huán)境應(yīng)急響應(yīng)中發(fā)揮的作用等問題，新華網(wǎng)和中國氣象局網(wǎng)站專門采訪了中國氣象局專家，他們是中央氣象臺首席預報員、國家核應(yīng)急協(xié)調(diào)委專家咨詢組專家孫軍，世界氣象組織基本系統(tǒng)委員會核應(yīng)急工作專家組成員、國家氣象中心高級工程師宋振鑫。

    宋振鑫：1986年烏克蘭切爾諾利核事故發(fā)生以后，對大氣環(huán)境和人們的生命財產(chǎn)造成了非常大的影響。這種情況下世界氣象組織和國際原子能機構(gòu)就想了解一下核污染物長距離擴散的影響范圍、傳播路徑怎么樣。基于這個考慮，世界氣象組織和國際原子能機構(gòu)先后在全球認定了8個專業(yè)氣象中心，這8個專業(yè)氣象中心在亞洲有3個，分別是北京、日本東京、俄羅斯的奧布尼斯克，這三個中心主要負責亞洲地區(qū)的核放射性物質(zhì)的應(yīng)急響應(yīng)工作，其他還有美國、加拿大、英國、法國等等。中國氣象局國家氣象中心在1996年世界氣象組織第11屆會議上，被確認為亞洲的三個中心之一，1997年7月1日開始履行職責。

    具體我們承擔什么職責呢？有三個方面的職責。

    第一，對世界氣象組織和國際原子能機構(gòu)，一旦核事故發(fā)生以后，我們要向它提供規(guī)定的產(chǎn)品，包括72小時污染物擴散在不同高度上擴散軌跡，還有每隔24小時大氣中核放射性物質(zhì)濃度的分布，還有向地面沉降的分布。

    第二，對全面禁止核試驗公約組織CTBTO，他們最近這幾年主要想了解一下核爆發(fā)生在什么地方，它的全球觀測點，這些數(shù)據(jù)實時傳給我們，我們通過這些數(shù)據(jù)算一下核爆到底發(fā)生在什么地方，后向算原位置，這個工作全球8個中心都參加，把8個中心的產(chǎn)品匯集在一塊兒，我們就形成一個綜合的東西，由CTBTO做這個事。

    另外，國內(nèi)的核應(yīng)急主要是國家的核應(yīng)急辦針對國內(nèi)的核電廠如果發(fā)生泄露或者應(yīng)急響應(yīng)的服務(wù)，我們向向黨中央、國務(wù)院提供一些決策服務(wù)材料，向國家核應(yīng)急辦和國家的有關(guān)部委提供服務(wù)材料。設(shè)立在中國氣象局國家氣象中心的北京區(qū)域環(huán)境緊急響應(yīng)中心是世界氣象組織和國際原子能機構(gòu)認定的中心，我們這個中心在這次日本核泄漏事件發(fā)生以后反應(yīng)非常迅速，3月11日以后我們收到國際原子能機構(gòu)給我們發(fā)來的關(guān)于核電廠的位置、基本參數(shù)以后，迅速啟動了我們的應(yīng)急匡算模式，對未來3天72小時污染物可能擴散的影響范圍、軌跡進行了預報。而且我們和日本、俄羅斯進行了溝通。因為2011年亞洲的三個區(qū)域中心剛好中國是負主要責任的國家，我們在預報數(shù)據(jù)發(fā)去以后，跟我們的預報員也進行了溝通，對日本核電廠周圍未來幾天的天氣形勢、高空低空的風向、風速進行了溝通，而且日本氣象廳也是一個應(yīng)急響應(yīng)中心，他們的氣象專家就天氣形勢和我們的預報結(jié)果進行了討論，最后我們聯(lián)合形成了一個三家都認可的亞洲三個中心的聯(lián)合公告，傳給國際原子能機構(gòu)和世界氣象組織。而且也是形成一個決策材料，向國務(wù)院應(yīng)急辦第一時間發(fā)出去。現(xiàn)在北京區(qū)域環(huán)境緊急響應(yīng)中心的人員24小時全天值班，每天兩次運行模式，實時作未來幾天的滾動預報。對未來核泄露可能影響的區(qū)域、范圍做出一個大氣方面的評估。

    記者：核輻射污染主要依靠什么方式來傳播和擴散？氣象因素或者說天氣條件對污染物擴散有著怎樣的影響？

    孫軍：因為目前主要是在日本福島這一地區(qū)核電站發(fā)生了一些核污染物的泄漏，核污染物擴散主要有兩個條件，一個是空氣，核污染物進入空氣當中，隨著空氣的流動擴散。另外一個條件，因為日本福島處在海邊，可能有一些污染物會進入到海里，隨著海流和海浪向外擴散。但是主要還是通過空氣的流動擴散。

    氣象條件對污染物的擴散影響主要是兩點，一個是風，風速對它的擴散影響是非常重要的一個條件。如果核輻射污染物泄漏到空氣當中，這個地方的風比較弱，大氣比較穩(wěn)定，這樣它的污染物基本上就不容易擴散，容易積聚在本地，它的擴散能力就比較差一些。但是如果風速比較大，風速的流動比較快，這樣污染物排出來之后會隨著風向下游擴散。而且擴散的速度跟風速是直接成正比的，風速越大，向外輸送的距離越遠。剛才提到是水平方向隨著風速擴散。空氣是三維的，并不是完全按照水平方向走，在大氣中就有一些湍流運動，還有上下空氣的流動，這樣空氣在向外擴散的時候，可能還會有一些上升或者下降，也就是說會有一些污染物的粒子發(fā)生一些沉降，降落到地面。還有一些污染物會隨著空氣的上升運動，從原地排放出來之后，基本上離地面比較近，隨著它向外擴散的距離越遠，它有可能會上升到比較高的高度，在比較高的高度隨著風向外進一步的擴散。這是空氣流動的擴散。

    另外一個影響比較重要的條件是降水。下雨之后，污染物會跟雨水混合在一起，并且隨著雨水降落到地面，也不利于污染物進一步向外擴散?；旧先绻霈F(xiàn)降雨，污染到降落的區(qū)域。如果雨和風結(jié)合在一起，降雨的云系或者降雨的云團隨著風向下游移動的時候，也可能把污染物帶到下游一些地方。一個是風，一個是雨，對污染物的擴散都有比較大的影響。

    記者：中國氣象局是否有一套完整的核應(yīng)急響應(yīng)預案？我們以前從事過這樣的一些應(yīng)急和服務(wù)工作嗎？有什么樣的經(jīng)驗嗎？

    宋振鑫：北京區(qū)域環(huán)境緊急響應(yīng)中心，在我們國家氣象中心從1997年7月履行以來到今年已經(jīng)有14年的時間了。14年時間我們參加了許多國際和國內(nèi)關(guān)于核應(yīng)急方面的響應(yīng)工作。我們制定了一個非常完整的核應(yīng)急響應(yīng)預案。首先說一下國際方面的應(yīng)急預案，國際方面的應(yīng)急預案主要是針對國際原子能機構(gòu)每個月、每個季度、每四年都要舉行一些不同規(guī)模的核應(yīng)急演練。每個月它定期會給我們發(fā)一些指令，比如說全球哪個核電廠假想發(fā)生核事故泄漏，讓我們做產(chǎn)品傳出去，每個季度又有一些演習，而且每四年有一些全球的非常大規(guī)模的演習，也主要是針對核電廠，全球選不同的核電廠來做演習。一旦我們收到國際原子能機構(gòu)給我們發(fā)出來的核應(yīng)急響應(yīng)的傳真或者郵件以后，我們就要根據(jù)它提供的一些參數(shù)，啟動我們的模式、產(chǎn)品，算出72小時的軌跡、濃度和沉降以后，我們把這些產(chǎn)品按照它指定的要求，發(fā)到氣象組織專門的一個聯(lián)合中心的網(wǎng)頁，把這些產(chǎn)品上載到網(wǎng)頁上。而且我們要根據(jù)它規(guī)模的大小，要寫聯(lián)合的陳述報告，在亞洲我們和日本、俄羅斯商討寫這個報告。國際原子能機構(gòu)和世界氣象組織每兩年都要開一次專家會，通過這一系列演習，報出一些問題，我們要商討這些規(guī)則、產(chǎn)品的標準、產(chǎn)品的格式、傳輸?shù)姆绞?、網(wǎng)站，都有一系列的規(guī)定。所以，我們也是在不斷的完善。

    另外一個，國內(nèi)的核應(yīng)急演習，我們國家氣象中心專門制定了一個核應(yīng)急響應(yīng)的預案，我們有一個完整的流程，當我們收到國家核應(yīng)急辦、國際原子能機構(gòu)和國家有關(guān)部委給我們發(fā)出請求應(yīng)急響應(yīng)的信號或者通知以后，首先通過中國氣象局應(yīng)急辦公室通知，我們的值班人員會很及時啟動這個數(shù)據(jù)預報模式，把我們的產(chǎn)品生成以后，要由中央氣象臺的天氣預報員討論一下天氣形勢的變化，針對天氣形勢和我們的預報結(jié)果結(jié)合起來，我們要寫一份決策服務(wù)材料。這個材料形成以后，經(jīng)過中國氣象局有關(guān)部門的簽發(fā)，匯報到國務(wù)院有關(guān)部委、國家核應(yīng)急辦等這些地方。

    第三個方面，全面禁止核試驗公約組織，根據(jù)觀測點反向源，我們也有一些程序，它也是有規(guī)范的產(chǎn)品，我們要根據(jù)CTBTO規(guī)定的產(chǎn)品格式，把我們每次演習的產(chǎn)品生成以后上傳到它規(guī)定的網(wǎng)站上，它定期會給我們一些反饋的信息。

    這14年之間，我們確實做了不少演習任務(wù)。當然國際上真正核泄漏也就是日本這一次核電廠泄漏，以前大多數(shù)都是演練，像我們每個月做的應(yīng)急演習，涉及到亞洲、歐洲、美洲，全球不同的核電廠，可能這個月是亞洲選哪個站，下個月演習從美洲或者歐洲，從全球不同的地方選擇不同的假想的核事故。這樣我們主要是提供一些常規(guī)的服務(wù)產(chǎn)品，還有一些分析報告。國內(nèi)很多，首先最近我們參加了一個2009年國家核應(yīng)急辦舉行的全國關(guān)于核事故泄漏的應(yīng)急演習，我們針對我們國家5個特定的核電廠假想發(fā)生泄漏以后它的影響、范圍、路徑，人員怎么撤，我們要劃出一個區(qū)域來，而且每隔一個小時濃度往哪兒擴散，風向怎么樣，都做了這方面的工作。

    另外，因為對國際上，我們做的是全球的長距離擴散研究，對國內(nèi)，我們做的主要是精細尺度，分辨率比較高，15公里可以做它的區(qū)域預報。再配合一些比較精細的系統(tǒng)做一些工作，像我們做的一些應(yīng)急服務(wù)，最近廣州亞運會，當然是非核應(yīng)急響應(yīng)，比如氯氣爆炸泄漏怎么擴散。北京奧運會、上海世博會等等都做了一些服務(wù)。一些突發(fā)性的，比如高速公路上運輸危險物品的車突然爆炸，發(fā)生翻車，物品泄漏，對當?shù)卦斐蓴U散，很小尺度的我們也做。另外，在國內(nèi)，在一些省里，氣象局接到當?shù)胤派湫晕镔|(zhì)，放射性物質(zhì)比較少，主要是非核化學有毒的擴散，我們也做這樣的服務(wù)。

    通過這十多年的服務(wù)工作，我們積累一些國內(nèi)國際經(jīng)驗，主要是我們的預報模式越來越精細，預報的產(chǎn)品也比較符合世界氣象組織和國際原子能機構(gòu)的要求，而且我們的行動非常迅速，我們接到指令以后，十幾分鐘啟動模式以后就能算出結(jié)果，半個小時就能形成我們的決策服務(wù)產(chǎn)品。北京區(qū)域環(huán)境緊急響應(yīng)中心經(jīng)過十幾年的建設(shè)，在這方面也是積累了比較豐富的經(jīng)驗。

    記者：還有一個網(wǎng)友比較關(guān)注的問題，我國公眾對日本核輻射污染表示擔憂，請專家談一談核事故地區(qū)未來的一些天氣情況，以及核輻射污染的發(fā)展走向和趨勢，對我們國家有沒有影響。

    孫軍：公眾對日本核輻射的污染表示擔憂，這是可以理解的，因為我國和日本是鄰近。直線距離就是1000公里左右。因此，它的核電站發(fā)生事故出現(xiàn)核輻射泄漏污染，尤其是我國的老百姓對這方面表示非常關(guān)心，污染物能不能影響到我國，能不能影響到自身。

    關(guān)于北京區(qū)域環(huán)境緊急響應(yīng)中心，剛才宋振鑫也做了介紹。他們從地震以來就開始做核電站泄漏可能產(chǎn)生的放射性污染物的擴散，針對這個方面開始做一些分析預報產(chǎn)品，一天制作兩期，在每次的產(chǎn)品上也都指出了未來三天核污染對我國沒有影響。網(wǎng)友可能有一些誤解，我們寫未來三天沒有影響，是不是三天以后就會有影響？因為我們是作預報的，預報肯定有一個時段，在三天這個時段，預報的可靠性比較高一些，三天以后可靠性就會逐漸下降。因此，目前的短期預報就給出三天的預報。三天之后我們會每天逐漸滾動更新預報，不斷發(fā)布最新預報的產(chǎn)品。