作者:赵鲁 来源:中国科学报 发布时间:2014-11-28
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谁动了北京的风?

 

北京每每遭受雾霾肆虐,首都人民便对“西北风”翘首以盼。“等风来”已经成为北京市民的热切呼唤。然而,近年来,雾霾肆虐不改,北风却逐渐式微,神勇不及当年。是什么阻挡了北风“呼呼地吹”?

嫌疑一:三北防护林

有人指出,“三北防护林”的建设使得北京的沙尘暴大大减少,那么是否同时也阻挡了北京的来风,让雾霾难以扩散呢?

北京有句民谚说“风三风三,一刮三天”。但很多“老北京”感觉现在的风变少了。于是有观点认为,这是由于当年为了治理沙尘暴而种的防护林,在拦截沙尘的同时把风也挡住了。

中国科学院生态环境研究中心博士王华锋并不赞同这一观点。他认为,城市周边的防护林对雾霾天气非但无害,反而起着正面作用。

王华锋认为,植物可通过其叶片等部位吸附大气中的雾霾颗粒,从这个意义讲,防护林有缓解雾霾天气的作用。并且,相比气象和城市周边的地形(如山体)等因素,防护林对城市雾霾扩散的影响是微弱的。

不过,王华锋也赞同“城市周边的防护林对消除雾霾起的作用不能夸大”。因为植物对空气中的细小颗粒物的吸附是有限的,“治理雾霾还要从源头入手”。

嫌疑二:内蒙古风电机车

京津冀地区冬季多刮偏北风,然而从2008年以来,在中国北方的“大风口”内蒙古地区,正发生着一场能源巨变。为发展新能源产业,内蒙古地区倾力打造“风电三峡”,装机容量从2007年底的58万千瓦,发展到目前的1848.86万千瓦,五年内暴增了近32倍。

巧合的是,京津冀地区雾霾天气高发,正是从2008年前后开始。根据2008年4月至2014年3月收集到的北京市的PM2.5数据,2028天当中,“非常不健康”天数约有311天,“有毒害”天数约94天,大大高于往年。

另据中国气象局国家气候中心首席科学家姜彤提供的数据,从上世纪70年代至今,北京城内的风速呈现整体下降趋势,平均每年下降0.014米每秒,其中以冬、春季节尤为明显。另有分析显示,2003~2012年10年间1月份年均风速比过去10年减小0.2米每秒(从2.5减至2.3);而雾霾天数从2.1天升至4.4天。

而关于风力发电削减整体风能的现象,最早恰是风电企业发现的。为避免损失,风电企业会在几个风电场之间保持一定的距离,以防相互干扰影响发电的效率。

内蒙古的风电大发展与京津冀暴发雾霾之间,究竟是纯粹的巧合,还是略有影响,抑或构成因果关系?

美国斯坦福大学土木与环境工程教授Archer和MarkJacobson的研究显示,海上的风力发电机组可以降低地球上最狂暴的飓风风速。清华大学地球系统科学研究中心教授赵宗慈也认为,风电场对局地风速是有明显影响的。

在丹麦一个风电场进行的观测表明,进入风电场的风速是8米至9米/秒,经过风电场运行对风量的吸收后,在风电场的下风的风速明显减弱,其下风处6公里的风速与原有风速比率为0.86,下风11公里处的比率是0.90。研究结果与人们的常识极为相符。

然而,对于气象学家们来说,北京风力减弱的现象,不过是全球风速趋缓的一个非典型案例。越来越多研究表明,造成这一恶果的罪魁祸首可能是全球变暖。时至今日,科学家们基本认同风能开发会导致局部地区风速减慢的观点,但是否会减弱大气环流,目前尚无定论。(赵鲁整理 )

《中国科学报》 (2014-11-28 第4版 关注)
 
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