观测“土壤中的气体压力”应当提上日程？！

张学文，20160328-30

我主张气象部门在开展土壤温度土壤水分的观测以后，把观测土壤中的气体压力的观测提上日程。

1.       深圳土石流灾害：2015.12.20广东深圳发生了人工堆土的自发移动灾害，它摧毁了33栋楼房，夺取了多人的性命。就此香港学者岳中琦认为土壤中的气体是祸源，“地下高壓氣體或是元凶”（http://blog.sciencenet.cn/blog-240687-945563.html。岳中琦教授建议探索地层中的气体的变化规律的学科。

2.       打开汽水瓶：打开了汽水/啤酒瓶时，就冒出了很多气泡。这是因为有气体事先密封在液体中，打开瓶盖，瓶子内外的压力失去平衡，于是大量的气体就从瓶子的液体中冒了出来。这提示“气体”是可以压缩在液体中的。

3.       尘土飞扬：夏日中午的汽车如果在土路上跑，我们可以看到轮胎卷起的尘土可以有数米高。比空气重1000倍的土尘为什么翻上空中，它们显然受了自下而上的外力。是的，汽车轮胎离开地面时形成短时间的真空，而这时土壤中的气体压力高于地面的大气压力，于是黄土就被卷到了空中。土壤中的气体与地面的大气压力的差是土壤进入空中的祸首！

4.       雪崩：雪的密度大约是冰的1/10，即雪中含有90%的空气。当积雪加厚时必然有一些空气逐步被封与雪中。在气温、气压变化时，在地下热量的影响下，积雪中的气体压力如果与大气压力的差值超过某临界值，“雪中气压”就可能成为雪崩的导火线！

5.       阵风：流体力学中的伯诺利定律告诉我们速度大的流体的压力小。所以地面如果来一阵风，当地的大气压力就对应地减小。于是土壤中的气体就会流向地面。这也提示下垫面附近的空气可以和土壤中的气体有交换，即我们不能把下垫面看成是不透气的刚体。

6.       雾霾：地面附近空气压力与当地土壤中的气体压力的差显然会随着气温、大气压力的变化、地面风力的变化、土壤温度的变化而变化。而在这种变化也会引起土壤中的粉尘、水分被卷入低空，而形成雾霾。这为我们认识大片农田地区的雾霾提供了新思路。

7.       气压差：以上这些分析都在提示我们应当开展在积雪、沙漠、土壤、人工堆积物（废土，垃圾、废矿石…）中浅层下垫面内的气体（空气为主，但是也可能含有其他气体）压力的观测工作。核心是对比它与气象站测量的大气压力的气压差。

8.       实验：建议有关研究所先把气压计密封在距离地表面3米，6米10米深沙土（沙漠）内，并且在地表面读取其压力。

9.       气压差值：对比它们与地面的气压计的度数值的差，以及它随时间的变化。在这个差值和变化确实明显的情况下，再开展它下一步的工作。以为是否在每个气象站开展类似工作做判定。

参考博客

1.       张学文的博客中的地下气栏目中有7篇相关博客

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2024&do=blog&classid=166531&view=me&from=space

2.       张学文的博客中的大气呼吸过程栏目中有30多篇相关博客，http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=2024&do=blog&classid=164711&view=me&from=space