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脑洞科普:1500万北京人挥扇就能赶走雾霾?

日期:2017-12-01 08:23:10

转自:中国天气网

中国天气网讯 近日,一个奇葩“发明”——“煽除雾霾方案”的出现,成功地引起了人们的注意。

该“发明”号称可以在受雾霾影响期间的地区,在统一时间内,用人工按指定的方向挥扇,共同煽除雾霾。以北京为例,如果有1500万人参加为煽除雾霾而进行的造风运动,在相同的时间内向相同的方向煽动除霾扇,形成的风力足够将刚形成的轻度雾霾移出北京城,并避免重度雾霾发生。据悉,该“发明”已通过国家知识产权局初审。

1500万北京人挥扇能赶走雾霾?
“煽除雾霾方案”示意图。(来源:“煽除雾霾方案”专利说明书)

那么问题来了,雾霾真的可以靠人力煽除吗?中国天气网特邀中国气象局公共气象服务中心分析师信欣作了解答。他认为,不论是根据人与霾的尺度对比,还是从“煽除雾霾方案”的原理来看,这个“发明”都有着诸多不合理之处。

万人挥扇VS雾霾:雾霾完胜

“雾霾”是雾和霾的混合词,但雾和霾差别很大,霾≈空气污染,雾≠空气污染,因此本文中我们只针对霾进行讨论。霾的厚度通常有1千米,甚至可达3千米,长度则绵延上千公里。以“煽除雾霾方案”中提到的北京为例,就算参与煽除雾霾的1500万人都像姚明一般高大,且举着10米高的巨扇,但和霾的尺度相比,依然显得十分渺小,想与霾抗衡,无异于蚂蚁和大象打架,结果不言而喻。

1500万北京人挥扇能赶走雾霾?

该“发明”的摘要中还用一组数字进行了描述,“倘若1500万人在北京朝同一方向挥扇,在1小时内可将40米高、20公里长、20公里宽的地面空气定向推移68公里。”

对此说法,信欣分析道,大气是一种流体,而非坚硬有型的固体,不可能像踢球一样,一使劲儿就可以推出好远。当霾天气的灰尘颗粒悬浮在空气中,就好像在清水中滴入了几滴墨水,很快就会通过大气中的气流扰动而混合均匀。结合霾的尺度,就算所谓的“除霾巨扇”被身高2米的篮球运动员拿着,也只能煽动低空的霾,但同时也在近地面掀起更多的涡旋,最终新的含有灰尘的空气被不断补充进来,犹如将手伸进浑水中搅动,怎么搅也不可能将水变清。

冷空气VS雾霾:冷空气完胜

从气象角度来说,雾和霾最怕的克星仍然是冷空气。与霾相比,冷空气的尺度要大得多,冷气团的范围常常纵横长达数千公里,厚度达几公里到几十公里。由冷空气来清除霾,相当于是老虎欺负兔子,霾只有“求轻虐”的份儿。

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。除了垂直方向的风,还有水平方向的风,偏北风会把干净的空气(春季有沙尘时除外)带到华北,也不排除华北地区的PM2.5扩散到其他地区,使得当地空气质量变差的情况。

这就好比原先体育课集中于操场的一个班,下课后分散到了学校的各个角落,而且还可能处于不同楼层,就像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的浓度会快速下降。总之,冷空气一来,静稳条件被打破,PM2.5被大大稀释,雾和霾也就消散了。

最后,虽然冷空气能把雾和霾吹散,但是,更远的未来,雾和霾还会再出现,对雾和霾的吐槽也还会有,防治雾和霾的思考也远远没有停歇。我们不能只靠乐观主义精神从心理上“自强不吸”,不能靠“人力煽除雾霾”这样不符合科学道理的方法,但蓝天,也绝不应该只靠冷空气吹出来。

编辑:夏雨