天壇路,太陽在云后面放射出光線。新京報記者王嘉寧攝
近期大風除霾成績單
大西北網訊 11月27日至12月1日,北京今年來最嚴重污染過程終被一場期盼已久的大風驅散。在北風的助力下,昨日京城PM2.5一度個位數(shù),空氣質量達到一級優(yōu),并登上空氣質量最佳城市榜單前列。人們在朋友圈和微博紛紛曬藍天時不禁疑問,北京治霾只能靠風?
當然不是,減排必須持續(xù)進行。不過在冬季,“等風來”或許是效率最高、成本最低、收效最快、成果最顯著的一種除霾方式。當然,它的缺點也很明顯,比如間歇性不見蹤影、千呼萬喚不出來等。
根據(jù)預報,6日至9日北京的空氣不太好,但不會比剛結束的污染過程差。好在10日至11日還有冷空氣帶來四至六級北風,空氣又將好轉。
●大風為何能驅霾?
顯而易見的是,大風可使空氣流動性增強,污染物不易滯留,因此達到驅霾的目的。尤其是在靜穩(wěn)天氣下——即大氣非常穩(wěn)定,幾乎沒有風,大氣在水平和垂直方向上沒有明顯的運動,污染物特別不容易擴散,容易在本地滯留。
風是讓空氣活過來的動力。冷空氣一來,靜穩(wěn)條件被打破,PM2.5被吹到不同的高度和地區(qū),這樣在一個單位體積內PM2.5的濃度就會快速下降。PM2.5被大大稀釋,霧和霾也就消散了。
●吹什么風最能驅霾?
北京受季風影響,冬天盛行西北風,夏天盛行西南風,無論哪種風,風力大都有利于污染物擴散。
相對而言,西北風更有利于北京的污染物擴散。北京西、北、東幾乎三面環(huán)山,是一個簸箕地形,偏南風正好是掃把,把污染物往簸箕里掃。如果沒有強勢的西北風把污染物吹出來,那臟空氣就只能在簸箕里聚集。
因此,西北風對霧霾的“殺傷力”最強。
●為何說冷空氣是干凈的?
遙遠的北冰洋、廣袤嚴寒的西伯利亞是冷空氣的發(fā)源地。冷空氣最初都來自北冰洋地區(qū),然后經過西伯利亞得到加強。這些地區(qū)熱量收入少支出多,導致氣溫越來越低,形成冷氣團。西伯利亞是一片富饒而尚未充分開發(fā)的土地,人口稀少,所以冷空氣在形成過程中,并不會受到近地面的“污染”。因此,西北風攜帶的污染源比較少,比較純凈。
每當有西北風,一張“據(jù)說風已經到張家口”的圖就在網絡廣為流傳,因為張家口正位于北京的西北方向,為冷空氣必經之路。
●多大風力除霾更有效?
氣象專家稱,北京目前的霧霾,至少大于2級的風才可以吹動。只要是系統(tǒng)性的三級以上西北風,對空氣質量都會有明顯改善作用。
●一場大風能吹走多少霾?
一場大風能吹走北京多少霾?環(huán)保專家彭應登說,不是“多少”的問題,是有多少吹多少。
彭應登給出了一個數(shù)據(jù),根據(jù)測算,近年來,北京每年本地排放的PM2.5大概有8萬噸,8萬噸除以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數(shù)1.2,約為263噸。
●霧霾被吹散到哪兒去了?
霧和霾都是處于近地面層幾十米到幾百米厚的天氣現(xiàn)象,而整個大氣對流層有上萬米高。當冷空氣靠近,它前鋒附近的上升運動(即垂直方向的風)會把PM2.5帶到更高層的大氣。
冷空氣能把整個靜穩(wěn)的大氣層結完全打破,使得污染物得以稀釋和擴散,這是一個物理過程,一部分污染物會進入云層通過降雨或者降雪凈化后沉降到地面,一部分通過大氣層的自凈能力稀釋后變成無害物質等。
●引風奇招
開山引風
有人建議,既然大風對消霧有如此“神效”,是否可以給風制造條件,比如在燕山上開個口子引風進來?中國科學院大氣物理研究所研究員王庚辰說,設想很好但操作很難。北京的污染、局地的大氣環(huán)流都是由地形和下墊面來決定的。高山打洞不但不現(xiàn)實,還會引起其他問題。
城市風道
此前北京正研究6條主要的通風廊道,包括控制建設高度和密度等,同時打通障礙點,以增強通風潛力。相關專家表示,城市風道屬于借力打力,有風可借自然沒有問題,但霧霾出現(xiàn)時的靜穩(wěn)天氣無風可借,風道還能起到多少作用不好說。而且風可以吹散霧霾,也可以從周邊城市吹來霧霾。
人造龍卷風
天津大學理學院物理系一名教授參與研究了人造、可控的“龍卷風”,據(jù)說可消除城市霧霾。設想是在霧霾多發(fā)地建幾個龍卷風發(fā)生裝置,一旦城市出現(xiàn)霧霾后,就開啟設備,帶動城市空氣發(fā)生流動,含有霧霾的空氣被輸運到高空稀釋擴散。
對此,有氣象專家表示,該裝置在建造技術和成本上都存在困難。且人造龍卷風一旦生成,是否能夠有效地控制風力、方向和規(guī)模,還不能完全保證。(記者鄧琦實習生戴軒 制圖高俊夫)
(責任編輯:鑫報)