全球变化- 杨学祥工作室分享 http://blog.sciencenet.cn/u/杨学祥 吉林大学地球探测科学与技术学院退休教授,从事全球变化研究。

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城市雾霾:高大建筑崛起使得城市大气难以良性循环运转

已有 4571 次阅读 2014-1-23 06:25 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述| 雾霾, 高层建筑, 风速减慢, 风能利用, 城市风

城市雾霾:高大建筑崛起使得城市大气难以良性循环运转

               杨学祥


   厦门市环境监测中心站副站长、教授级高工 孙飒梅孙飒梅最近指出,从专业角度来说,过多细颗粒滞留于近地大气层,就会导致霾的产生;而从社会的角度来看,过度的人为活动也是带来这个自然现象的直接原因。近几年厦门雾霾天气的增多,除了人为污染外,与成片高大建筑崛起使得城市大气难以良性循环运转也有一定关系。

   在成片高大建筑立项时,应经过科学的气象论证,看看建筑物高度、朝向是否阻挡了城市风道的形成,避免人为割裂城市生态系统,风进不来,霾出不去,形成令人窒息的污染“围城”。

   http://news.xmnn.cn/a/xmxw/201401/t20140122_3688224.htm 


   我们在2010年10月23日指出,北半球最近30年风速减慢的研究提出如下两个重要课题:其一,风速减慢是否与人为因素有关?其二,利用风能是否存在负面效应。

   事实上,大陆集中在北半球,比森林高得多的城市高层建筑密布在沿海地区,阻挡陆海之间的季风循环,是北半球最近30年风速减慢的人为原因。密布在大陆内部的高架桥、高速公路、高速铁路如蜘蛛网,也是减慢内陆风速的重要原因。风力发电机利用风能发电,更是风速减慢的重要人为因素,这表明,天下没有免费的午餐,风能利用也要付出相应的代价。

   城市建筑物聚集,高低大小不等,风流动时增加了阻力,因而城市风速一般来说比郊外小;城市减小风速。例如,我国最大城市上海,据多年平均资料,上海市区年平均风速都在3米/秒以下,其中风速最小的杨浦区和徐汇区仅为2.3-2.4米/秒。而近郊8县一般都在3-4米/秒之间,远郊的祟明、南汇更大于4米/秒。但具体说来城市减小风速的数值还因风速大小而有不同:大风减小得多而小风减小得少。例如,北京气象台八里庄旧址80年代末期四周开始出现高楼群,结果使风级较高的大风日数大大减少,而风级较低的大风日数则减少不多。气流流经城市,除了风速减小以外,风向也会有所变化。这是因为城区中风速减小时,气流受到的地转偏向力也同时减小,因而会使气流微向左偏。例如,美国俄克拉荷马城400米高度上的气球实验中,在南风13米/秒情况下,由于城区风速减小引起的向低压侧左偏的风速分量就有l米/秒。

   由温差产生的大气环流是信风和季风形成的主要原因,其结果是均衡赤道和两级、大陆和海洋之间的温差,营造全球正常均衡的气候变化。人为降低风速,阻碍大气环流的正常运作,可造成热带地区更热、寒带地区更冷的极端气候频发,是严重气象灾害发生的根本原因。近年来频繁发生的城市内涝与城市减慢风速、云层阻挡在城市上空有关。由于城市减慢风速和改变风的方向,大城市的无序扩张将导致周围农村大气环流的改变和洪涝灾害的频繁发生,这些问题需要认真深入地研究和解决。

   国际上有学者认为,通过合理调控土地利用变化缓减气候变化,可能是比减少温室气体排放更有效的途径【3】。自然和人为的风速变化可以改变大气环流的动态和效率,合理的人为调整也可能是比减少温室气体排放更有效的途径。更为重要的启示是,破坏和阻挡大气环流的自然因素和人为因素同样是环境恶化的重要原因,城市高层建筑的无序扩张和风能利用也在其中。

   http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-376098.html 


相关报道:


厦门年内将建成“大气超级站” 可分析雾霾天气

手机免费访问www.cnfol.com2014年01月22日 08:41 厦门网 陈立新 查看评论


  在过去的很长一段时间,外地游客对厦门的评价,很多是从“好空气”开始。不过这两年,“霾”这个字眼,却已渐渐开始成为普通市民闲聊中的谈资。事实上,我们关注它,是因为它与我们的生活乃至健康息息相关。在与本报记者的交谈中,市人大代表孙飒梅、市政协委员庄顺茂,从各自的角度提出了对治理雾霾天气的观点及对策。


  ——主持人:本报记者 王元晖


  在成片高大建筑立项时,应经过科学的气象论证,看看建筑物高度、朝向是否阻挡了城市风道的形成,避免人为割裂城市生态系统,风进不来,霾出不去,形成令人窒息的污染“围城”。


  市人大代表、市环境监测中心站副站长、教授级高工 孙飒梅

  我们还要加大新能源汽车的推广力度,并酝酿切实可行的政策来限制厦门尤其是岛内机动车的过快增长。


  市政协委员、厦门汇景集团有限公司总经理 庄顺茂


  成因:多种原因造成厦门雾霾

  厦门日报:这两年,厦门屡屡受到雾霾天气的困扰,你们认为原因在哪里?


  孙飒梅:从专业角度来说,过多细颗粒滞留于近地大气层,就会导致霾的产生;而从社会的角度来看,过度的人为活动也是带来这个自然现象的直接原因。近几年厦门雾霾天气的增多,除了人为污染外,与成片高大建筑崛起使得城市大气难以良性循环运转也有一定关系。

  庄顺茂:这几年,厦门城市建设的突飞猛进有目共睹,但是由此带来的环境问题也不可小觑。这与沿江浙一带一路南下的“北霾”有关,与厦门自身的机动车尾气、工业废气、各类扬尘也有很大关联。清除雾霾,现在已成摆在全市上下面前的一个共同课题。


  治理:多管齐下保护生态系统

  厦门日报:减少雾霾,你们认为政府部门该采取哪些切实可行的举措?


  孙飒梅:正如庄委员所说的,厦门雾霾的成因是多方面的。因此,政府不仅要治理工业废气,更要治理机动车尾气,建筑工地和待建工地的扬尘也同样不可忽视。我想特别说明的一点是,在成片高大建筑立项时,应经过科学的气象论证,看看建筑物高度、朝向是否阻挡了城市风道的形成,避免人为割裂城市生态系统,风进不来,霾出不去,形成令人窒息的污染“围城”。

  庄顺茂:现在很多人都有一种感觉——岛外的空气比岛内好。这,其实与前几年岛内的高强度开发有很大关联。所以,从治理雾霾天气的角度来看,减轻岛内开发强度,把基础设施及生活配套建设向岛外倾斜,使更多的车流和人流分流到岛外,是当务之急。


  建议:发展公交“挤占”私家车

  厦门日报:有人说,机动车尾气已成厦门雾霾天气的元凶之一,你们对消除这种污染源有何建议?


  孙飒梅:这是一个刻不容缓的问题。目前,厦门与大多数城市一样,所用汽油仍未达到“国四”标准,因此,我们应该切实落实省政府关于油品升级方案的具体措施,并将实施的具体要求向全社会公开,以取得全社会的支持。同时,要尽快实施有效举措来限制淘汰高污染的超标车,也就是俗称的黄标车。

  庄顺茂:我同意孙代表的看法。要消除这一雾霾天气的重要“元凶”,除了减少黄标车的出行外,也要通过优化公交线路、延长服务时间等举措,用绿色环保的公共交通抢占私家车不必要的使用空间。当然,我们还要加大新能源汽车的推广力度,并酝酿切实可行的政策来限制厦门尤其是岛内机动车的过快增长。


  【市民声音】

  需要每个人的努力

  翔安区卫生局卫生监督所卫生监督员叶妍:作为土生土长的厦门人,对这些年厦门空气质量的变化,我有明显的感受。要战胜渐渐增多的雾霾天气,不仅需要政府部门出台强有力的举措,也需要社会上每一个人的共同努力。我们能做的,其实也很简单——不随意往地上丢垃圾,少开一天车,就是为战胜雾霾做贡献。


  【部门回应】

  市环保局:

  清洁空气已有行动计划

  《厦门市清洁空气行动计划》最近出炉。市环保局说,从今年起到2015年底前,将彻底淘汰2005年前在厦门注册登记的约2.9万辆黄标车。与此同时,锅炉的清洁能源替代的前期工作正紧锣密鼓地进行,油气污染治理和挥发性有机化合物污染专项整治等工作也已启动。“建设高层建筑时应充分考虑大气的扩散条件等”已被写入我市环保部门出台的相关文件。此外,一个集大气监测、灰霾分析、环境预警等众多功能于一身的“大气超级站”,将于今年内建成。

  【立即调查】


  厦门PM2.5

  机动车“贡献”三成

  环保部门向记者出示的数据是,目前厦门空气中的PM2.5,机动车尾气污染占了三成以上。道路上行驶的机动车越多,该时段的PM2.5浓度也越高,尤其是上下班高峰期。

  事实上,面对带来雾霾的污染源,我市也已采取积极举措。目前,仙岳路主线和成功大道两条岛内主干道的部分路段已经对未取得绿色环保标志的机动车说“不”。

  图/本报记者 陈立新

http://haixi.cnfol.com/haixishehui/20140122/16820516.shtml 

http://news.xmnn.cn/a/xmxw/201401/t20140122_3688224.htm

http://fj.qq.com/a/20140122/005863.htm


雾霾的警告:风能的利用可能减弱大气环流

已有 1044 次阅读 2013-12-27 06:07 |个人分类:防灾信息|系统分类:论文交流|关键词:雾霾 大气环流 风速减慢 风能利用 有限资源  

                  雾霾的警告:风能的利用可能减弱大气环流

                                 杨学祥


   恩格斯的如下论述,至今仍是指导环境科学的至理名言:“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利,对于每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的效果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎意料的影响,常常把第一个结果又取消了。美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其它各地的居民,为了得到耕地,把森林都砍光了,但是他们梦想不到,这些地方今天竟因此成为荒芜不毛之地,因为他们使这些地方失去了森林,也失去了积聚和贮存水分的中心。”

   风能的利用是否又重蹈历史覆辙?2013年中国雾霾灾害突然爆发提出了首次警告:利用自然资源都要付出相应的代价,土地是这样,煤是这样,风能也是这样。

   大气环流的作用是传输热能,均衡两极和赤道温差。过度利用风能发电,将减弱大气环流,将导致生态平衡的破坏和极端灾害事件的发生。

   美国《福布斯》杂志网站12月25日报道盘点了2013年全球各地在气候和能源领域的五大话题事件,中国雾霾排第一。2013年的北京,总是笼罩在雾霾的厚重面纱之下,羞于以真面目示人。今年1月,北京的空气污染指数一度达到755这一令人咋舌的水平,比世界卫生组织界定的“危险”标准高出一倍还多。北京在2013年出现的雾霾天数超过了以往五十年来的任何一年,与中国风力发电产业近10年快速发展密切相关。

   我们在2010年10月23日指出,北半球最近30年风速减慢的研究提出如下两个重要课题:其一,风速减慢是否与人为因素有关?其二,利用风能是否存在负面效应。

   事实上,大陆集中在北半球,比森林高得多的城市高层建筑密布在沿海地区,阻挡陆海之间的季风循环,是北半球最近30年风速减慢的人为原因。密布在大陆内部的高架桥、高速公路、高速铁路如蜘蛛网,也是减慢内陆风速的重要原因。风力发电机利用风能发电,更是风速减慢的重要人为因素,这表明,天下没有免费的午餐,风能利用也要付出相应的代价。

   绿色能源的利用计划缺乏严格的科学论证,过度利用风能发电可能导致南辕北辙,必须慎重行事。

   风能也是不可滥用的有限资源,近年来极端灾害事件频发,与北半球最近30年风速减慢不无联系。中国西部是号称世界屋脊的5000米高的青藏高原,东部是盆地和平原,有利于雾霾的积累。2013年中国雾霾也是全球雾霾和极端灾害的警告和信号。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-753246.html 




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