山谷风的形成及其对空气污染的影响

山谷风的形成及其对空气污染的影响形成:山谷风在山区,由热力原因引起的白天由谷地吹向山坡、夜间由山坡吹向谷地的风。前者称为谷风后者称为山风。两者统称为山谷风。日出后,山坡增热较快,温度高于山谷上方同高度的空气温度,水平温度梯度由山坡指向谷中,坡地上的暖空气不断上升,并从山坡流向谷地上方,谷底的空气则沿山坡向上补充流失的空气,故在山坡和山谷间产生热力环流,这时由山谷吹向山坡的风,称为谷风。夜间,山坡因辐射冷却,其降温速度比同高度的空气要快,冷空气沿坡地下流入山谷,形成一个与白天相反的热力环流,这时由山坡吹向山谷的风,称为山风。山风强度一般比谷风弱。从当日20时到次日8时为山风,14-17时为谷风。山谷风是山区经常出现的一种局地环流,只要大范围气压场比较弱,就有山谷风出现,有些高原和平原的交界处,也可以观测到与山谷风相似的局地环流。影响:在山谷地区考虑高架源排出的污染物的输送和扩散过程时,有两个重要因素是不容忽视的。第一,在日出和日落前后山谷风转换时期,山谷内风速很小,风向转换时还会将原来处下风方的污染物带回,使得地面浓度非常高;第二,由于热力差异造成的山谷风环流,使得山谷上空有较强的垂直气流。白天为强的下沉气流所控制,因此大大限制了污染物的向上输送,使得地面浓度一直维持较高的值。而夜间山谷上空为上升气流所控制,地面浓度很小。一般的高斯型扩散模式都未考虑垂直气流的作用,在应用于山谷地区时,往往使白天的计算浓度值偏低而夜间偏高。海陆风环流的形成及其对空气污染的影响形成:海陆风的形成原因是海陆热力性质差异形成的热力环流。它发生在海陆交接地带,是以24小时为周期的一种大气局地环流白天,地表受太阳辐射而增温,由于陆地土壤热容量比海水热容量小得多,陆地升温比海洋快得多,因此陆地上的气温比附近海洋上的气温高。陆地上空气因受热膨胀上升,海洋温度较低,在水平气压梯度力的作用下,上空的空气从陆地流向海洋,在海面下沉至近地面,海面形成高气压,在水平气压梯度力作用下空气由海洋流向陆地,形成海风;日落以后,陆地降温比海洋快;到了夜间,海上气温高于陆地,就出现与白天相反的热力环流,即陆地形成高压,海洋形成低压,近地面空气在水平气压梯度力作用下由陆地流向海洋,形成陆风。影响:陆风对空气污染的影响有如下几种作用:一种是循环作用,如果污染源处在局地环流之中,污染物就可能循环积累达到较高的浓度,直接排入上层反向气流的污染物,有一部分也会随环流重新带回地面,提高了下层上风向的浓度。另一种是往返作用,在海陆风转换期间,原来随陆风输向海洋的污染物又会被发展起来的海风带回陆地。海风发展侵入陆地,下层海风的温度低,陆地上层气流的温度高,在冷暖空气的交界面上,形成一层倾斜的逆温顶盖,阻碍了烟气向上扩散,造成封闭型和漫烟型污染。热岛环流的形成及其对空气污染的影响形成:热力环流不同于水平流动的风,它是空气上下垂直的对流运动,冷与热激发出气流缓慢的运动,它跟风不一样,风能够改造局地环境的气候,而热力环流是气流运动的原始动力。而城市里参差不齐的楼群、房屋、道路,都为热力环流创造了良好的形成条件白天屋顶受热最强,热空气从屋顶上升,与屋顶同一高度上比较凉的空气就会流向屋顶,这样屋顶上空就形成了一个小规模的冷热空气的循环;街道两边背阴面与向阳面也一样产生这样的热力环流,向阳的一面暖空气上升,背阴面冷空气下沉,它们之间通过穿行的风来贯通热力循环,形成了热岛环流。“热岛效应”是城市气象的一个显著特点。影响:第一、城市大气污染,城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动,产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等,这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量,产生众所周知的温室效应,引起大气的进—步升温。第二是人工热源的影响。工厂、机动车、居民生活等,燃烧各种燃料、消耗大量能源,无数个火炉在燃烧,都在排放热量!第三是,城市里的自然下垫面减少了城市的建筑、广场、道路等等大量增加,城市地表和道路易吸收太阳辐射使大气增温,绿地、水体等自然因素相应减少,使城市蒸发、蒸腾作用比郊...

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