城市風系和城市風災
工業(yè)污染源大部分集中在城市，污染濃度和風速平方成反比，風向決定污染物的輸送方向。從城市整體角度認識你生活地點的風向、風速，結(jié)合天氣預報，有助于你采取預防空氣污染措施，規(guī)避危險。
1、城市建筑物聚集，高低大小不等，風流動時增加了阻力，因而城市風速一般來說比郊外�。怀鞘袦p小風速。例如，我國最大城市上海，據(jù)多年平均資料，上海市區(qū)年平均風速都在3米／秒以下，其中風速最小的楊浦區(qū)和徐匯區(qū)僅為2.3-2.4米／秒。而近郊8縣一般都在3-4米／秒之間，遠郊的祟明、南匯更大于4米／秒。但具體說來城市減小風速的數(shù)值還因風速大小而有不同：大風減小得多而小風減小得少。例如，北京氣象臺八里莊舊址80年代末期四周開始出現(xiàn)高樓群，結(jié)果使風級較高的大風日數(shù)大大減少，而風級較低的大風日數(shù)則減少不多。氣流流經(jīng)城市，除了風速減小以外，風向也會有所變化。這是因為城區(qū)中風速減小時，氣流受到的地轉(zhuǎn)偏向力也同時減小，因而會使氣流微向左偏。例如，美國俄克拉荷馬城400米高度上的氣球?qū)嶒炛�，在南風13米／秒情況下，由于城區(qū)風速減小引起的向低壓側(cè)左偏的風速分量就有l(wèi)米／秒。
2、城市也能制造局地大風，以致造成災害。因為城市粗糙的下墊面好比地形復雜的山區(qū)一般，街道中以及兩幢大樓之間，就像山區(qū)中的風口，流線密集，風速加大，可以在本無大風的情況下制造出局地大風來。還有，據(jù)風洞實驗，在一幢高層建筑物的周圍也能出現(xiàn)大風區(qū)，即高樓前的渦游流區(qū)和繞大樓兩側(cè)的角流區(qū)。這些地方風速都要比平地風速大30％左右。這是因為風速是隨高度的升高而迅速增大的當高空大風在高層建筑上部受阻而被迫急轉(zhuǎn)直下時，也把高空大風的動量帶了下來。如果高樓底層有風道(通樓后)，則這個風道口處附近的風速可比平地風速大2倍左右。也就是說，當環(huán)境風速為6米／秒時，這時風道附近就可達到18米／秒，也就是8級大風了。城市中因大風刮倒樓頂廣告牌，掉下傷人的例子前面已經(jīng)舉過了，其中不少是因建筑物造成的局地大風。國外因高樓被風刮倒傷人，投訴法院獲巨額賠償?shù)氖录灿羞^多起。它還能產(chǎn)生它自己的特殊風系。
3、城市還有它自己特有的風系-城市熱島環(huán)流。這是因為城市熱島中氣流不斷上升，從周圍農(nóng)村來的氣流便不斷流向城市補充。因為它們來自鄉(xiāng)村，正像來自北方的風稱為北風一樣，這種城市熱島環(huán)流的地面部分被稱為“鄉(xiāng)村風”。鄉(xiāng)村風的風速一般只有1-2米／秒。上海是個特大城市，只要沒有較大的風，而城市熱島又很明顯(晴天)時，熱島環(huán)流也是很明顯的。例如，1980年12月7日上海熱島很強，此時市區(qū)北部的寶鋼和閔行在500米以下都吹偏北風，市區(qū)南部的龍華從地面到600米都是偏南風，即向市中心輻合。但在高空，寶鋼、閔行在700米高度處開始轉(zhuǎn)為南風，龍華則從900米高度開始變?yōu)楸憋L，即形成了一個低層向市中心輻合，而高層從市中心向外輻散的完整熱島環(huán)流圈。從安放在市中心的氣溫自記儀器的自記紙上，常�？梢园l(fā)現(xiàn)氣溫變化曲線在夜間有一個個好似冷鋒過境似的氣溫陡降現(xiàn)象。這就是冷涼的鄉(xiāng)村風入侵城市的見證。從這里也可以知道城市熱島環(huán)流不是連續(xù)均勻地流動的，而是有明顯的陣性。城市里還有一種范圍更小的風系，可以叫做“汽車風”。這是由于馬路中央線兩側(cè)連續(xù)駛過相反方向高速車輛所造成。例如，1988年1月15日，廣州市風速很小，日平均風速僅0．69米／秒。在南北走向的人民南路上，受不同方向車流的影響，在3米高的測點上，街道西側(cè)盛行偏北風，西北風加上西北偏西風的頻率和達到79．1％；東側(cè)則盛行偏南風，東南和東南偏東風的頻率和更高達86．9％。這一天汽車風共出現(xiàn)20-22小時之久。但這種汽車風不僅水平范圍很小，而且會隨離地高度增高而迅速消失。鄉(xiāng)村風的成因和汽車風是不同的。前者是熱力作用造成的，風速決定于城鄉(xiāng)溫差，而后者是機械摩擦作用所造成。汽車流量減小，或者車速減慢，汽車風就停了。
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