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银IchimaruGin 发布于2018-4-23 08:26 446 次浏览 0 位用户参与讨论 [复制链接]

人工造雾



天坛路,太阳在云后面放射出光线。新京报记者王嘉宁摄

近期大风除霾成绩单
原标题:大风救场除霾PM2.5一度个位数
11月27日至12月1日,北京今年来最严重污染过程终被一场期盼已久的大风驱散。在北风的助力下,昨日京城PM2.5一度个位数,空气质量达到一级优,并登上空气质量最佳城市榜单前列。人们在朋友圈和微博纷纷晒蓝天时不禁疑问,北京治霾只能靠风?
当然不是,减排必须持续进行。不过在冬季,“等风来”或许是效率最高、成本最低、收效最快、成果最显著的一种除霾方式。当然,它的缺点也很明显,比如间歇性不见踪影、千呼万唤不出来等。
根据预报,6日至9日北京的空气不太好,但不会比刚结束的污染过程差。好在10日至11日还有冷空气带来四至六级北风,空气又将好转。
●大风为何能驱霾?
显而易见的是,大风可使空气流动性增强,污染物不易滞留,因此达到驱霾的目的。尤其是在静稳天气下——即大气非常稳定,几乎没有风,大气在水平和垂直方向上没有明显的运动,污染物特别不容易扩散,容易在本地滞留。
风是让空气活过来的动力。冷空气一来,静稳条件被打破,PM2.5被吹到不同的高度和地区,这样在一个单位体积内PM2.5的浓度就会快速下降。PM2.5被大大稀释,雾和霾也就消散了。
●吹什么风最能驱霾?
北京受季风影响,冬天盛行西北风,夏天盛行西南风,无论哪种风,风力大都有利于污染物扩散。
相对而言,西北风更有利于北京的污染物扩散。北京西、北、东几乎三面环山,是一个簸箕地形,偏南风正好是扫把,把污染物往簸箕里扫。如果没有强势的西北风把污染物吹出来,那脏空气就只能在簸箕里聚集。
因此,西北风对雾霾的“杀伤力”最强。
●为何说冷空气是干净的?
遥远的北冰洋、广袤严寒的西伯利亚是冷空气的发源地。冷空气最初都来自北冰洋地区,然后经过西伯利亚得到加强。这些地区热量收入少支出多,导致气温越来越低,形成冷气团。西伯利亚是一片富饶而尚未充分开发的土地,人口稀少,所以冷空气在形成过程中,并不会受到近地面的“污染”。因此,西北风携带的污染源比较少,比较纯净。
每当有西北风,一张“据说风已经到张家口”的图就在网络广为流传,因为张家口正位于北京的西北方向,为冷空气必经之路。
●多大风力除霾更有效?
气象专家称,北京目前的雾霾,至少大于2级的风才可以吹动。只要是系统性的三级以上西北风,对空气质量都会有明显改善作用。
●一场大风能吹走多少霾?
一场大风能吹走北京多少霾?环保专家彭应登说,不是“多少”的问题,是有多少吹多少。
彭应登给出了一个数据,根据测算,近年来,北京每年本地排放的PM2.5大概有8万吨,8万吨除以365天,就是北京本地每天排放的PM2.5。由于冬天排放更大,所以冬天里每天的排放量需要乘以系数1.2,约为263吨。
●雾霾被吹散到哪儿去了?
雾和霾都是处于近地面层几十米到几百米厚的天气现象,而整个大气对流层有上万米高。当冷空气靠近,它前锋附近的上升运动(即垂直方向的风)会把PM2.5带到更高层的大气。
冷空气能把整个静稳的大气层结完全打破,使得污染物得以稀释和扩散,这是一个物理过程,一部分污染物会进入云层通过降雨或者降雪净化后沉降到地面,一部分通过大气层的自净能力稀释后变成无害物质等。
●引风奇招
开山引风
有人建议,既然大风对消雾有如此“神效”,是否可以给风制造条件,比如在燕山上开个口子引风进来?中国科学院大气物理研究所研究员王庚辰说,设想很好但操作很难。北京的污染、局地的大气环流都是由地形和下垫面来决定的。高山打洞不但不现实,还会引起其他问题。
城市风道
此前北京正研究6条主要的通风廊道,包括控制建设高度和密度等,同时打通障碍点,以增强通风潜力。相关专家表示,城市风道属于借力打力,有风可借自然没有问题,但雾霾出现时的静稳天气无风可借,风道还能起到多少作用不好说。而且风可以吹散雾霾,也可以从周边城市吹来雾霾。
人造龙卷风
天津大学理学院物理系一名教授参与研究了人造、可控的“龙卷风”,据说可消除城市雾霾。设想是在雾霾多发地建几个龙卷风发生装置,一旦城市出现雾霾后,就开启设备,带动城市空气发生流动,含有雾霾的空气被输运到高空稀释扩散。
对此,有气象专家表示,该装置在建造技术和成本上都存在困难。且人造龙卷风一旦生成,是否能够有效地控制风力、方向和规模,还不能完全保证。
本版采写/新京报记者邓琦实习生戴轩新京报制图/高俊夫

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