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空气质量与气象条件的关系
查字典地理网 来源|2013-01-06 发表|教学分类:计划与总结

地理教学

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多年调查研究表明,城市空气质量好坏与季节及气象条件的关系十分密切。在冬季采暖期,北京市和北方许多城市的大气污染元凶是燃煤烟雾,其次是汽车尾气,两者的共同作用使空气污染更加严重;而在非采暖期,则以大量的机动车尾气和悬浮颗粒物污染为主。相对于每周或每天而言,当污染源排放量没有大的变化情况下,风、雨、气压、温度等气象条件直接影响空气质量的好坏,使空气污染指数会有很大的差别。例如1998年9月下旬,北京市不少行人感到眼睛干,嗓子疼,街面空气呛人。这与当时静风天气闷热有密切关系。

首先,大气逆温现象直接影响大气污染物的扩散。逆温是空气温度随高度增加而增高的大气垂直层结现象。一般来说,冬季逆温层较强较厚,维持时间较长;夏季则相对偏弱。通常在晴朗微风的夜间有逆温现象存在,使低层大气比较稳定,非常不利于污染物扩散。太阳出来后,随着地表温度的升高,使逆温层逐渐消失,大气湍流混合和垂直对流加强,有助于污染物质的扩散。

冬天,一场冷空气过后,特别是其后连续几天不刮风或只刮微风,人们会渐渐感到空气污浊;如果近地面层空气湿度较大,又常常会有雾相伴随着。造成这种现象很大程度上与逆温有关。出现逆温天气会加重大气污染,危害人们健康,因此,有人称逆温是冬天的隐性杀人帮凶。一般条件下,气温是随着高度的增加而降低的,平均每上升100米,温度约降低0.6度,这样,大气低层温度高,空气密度小;高层温度低,空气密度相对较大,造成了“头重脚轻”的现象,大气层结就不稳定容易上下翻滚而形成对流,这样就会使低层特别是近地面层空气中的污染物和粉尘向高空移散,从而减轻在大气低层污染程度。可是,在某些特定条件下,比如上述的一场冷空气过后,却会出现气温随高度增加而升高的现象,导致空气“脚重头轻”,大气科学中称这种现象叫“逆温”。

发生逆温的大气层叫“逆温层”。逆温层的厚度可从几十米到几百米,它就像一层厚厚的被子盖在地面上空,空气不能向上扩散,“无路可走”又向下蔓延,从而加重了大气污染。美国美丽的滨海城市洛杉矶,却被人们称为美国的“烟雾城”,这是因为每年从8月到10月,洛杉矶有60天左右笼罩在烟雾之中。1943年9月8日,洛杉矶城区被烟雾笼罩了整整一天,使上千人中毒,最后有400多人死亡,一夜之间,草木枯黄,使当时的洛杉矶失去了优美的环境。调查表明,是日益增多的现代化交通工具-汽车排放的尾气形成了这种烟雾。

另外,还由于洛杉矶上空,一年中约有三百天出现逆温,使这种烟雾形成之后,常常积聚不散。震惊一时的伦敦烟雾事件,与出现逆温有关。在1952年12月5日至9日这几天里,由于冷空气过后,使得接近地面的空气温度比高层空气温度还低,形成了逆温。一连几天,空气几乎静止不动。当时正值隆冬季节,从家庭和工厂的烟囱里排出的烟尘散不出去,而且越积越多。

在这次烟雾事件中,整个伦敦地区有400多人死亡。在毒雾过后的两个月中,又陆续有8000多人死亡。

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