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为什么夏天少有雾霾天?

为什么夏天少有雾霾天?

由网友 物理新视野 提供的答案:

解题思路:先搞清雾霾的意思,再分析雾霾的成因,最后回答气温对雾霾的影响。

雾霾的意思

雾霾是个联合词组,最初的字面意思是:雾霾=雾(小雾)+霾(烟雾)=fog+haze≈haze。

霾的字理:霾=雨(雾的部首)+埋(通假埋没),故,霾是尘埃+烟雾+瘴气的大雾,也叫霭。

英文haze=h(high/强烈)+maze(浑浊/迷惑),可见,把霾(或霭)译成haze,是不二的选择。

雾霾的成因

雾霾,有四大主要成份:水汽、尘埃、烟雾与瘴气。其中,

水汽(vapor),属于地球环境下水的三态循环,无可厚非。

尘埃(dust),最大来源是沙尘暴。沙尘暴来自滥砍滥伐与水土流失,这些曾经发生在内蒙与北京地区尤甚。

显然,保护森林、退耕还林、植树造林、营造绿肺,是防治水土流失沙漠化的根本措施。

烟雾(smoke),来自户外燃烧与烟囱排放与汽车尾气,含化学有毒气体或气溶胶(aerosol),即PM2.5主要成份,是雾霾的罪魁祸首。

因此,全面控制冶炼厂、水泥厂、化工厂、车尾气的烟雾排放,是治理雾霾的主要措施。

瘴气(malaria),malaria=mal(bad)+ar(air) +ia(matter),特指通风不良的潮湿区域来自地下的有毒气体,诸如甲烷与放射性氡。

不只是发生在深山老林、湖畔洼地。而且还发生在地窖隧道、仓库平房与高楼大厦。

若不能经常通风换气,极容易发生氡中毒。所以我们要养成通风透气的好习惯。

气温对雾霾的影响

不难理解,气温是春夏秋冬的气象物理学的首要标志。那么,气温与雾霾的物理关系咋样?

春暖花开,大地复苏,春风化雨,春雨绵绵,气温在15℃左右。比起冬季,水蒸气显著增多,加大了空气相对湿度。

由于热胀冷缩,烟雾中的气溶胶分子有所膨胀,增大雾霾体积占比,大气压强显著降低。

可见,就同规模的成因而言,春季的雾霾明显高于冬季。

夏日炎炎,闷热潮湿。大气中的水蒸气体积占比最大,烟雾气溶胶分子体积占比最大,根据道尔顿分压定律,相对湿度最大,大气压强最低。雾霾现象,在阴雨天尤其突出。

不过在烈日炎炎的大晴天,由于水蒸气与气溶胶的膨胀,好比热气球升天,云层高度明显高于春天。就500米左右的“云层”而言,似乎雾霾少了点,其实它们并未走远,还在那里。

秋风送爽,秋高气爽。我们知道,大风大雨皆可净化空气。秋风当是雾霾的杀手。

云在高空中悬浮,大气圈距离平方反比效应(∝1/R2),使得雾霾占比急遽下降,大气压强显著增大,所以我们感到爽。

冬季气温最低,虽然水蒸气与气溶胶的体积占比最小,但是它们的质量密度确实最大,雾霾之云,离地面最近。

根据距离反比平方效应,尤其在大雾天,雾霾占比最大且浓度最大,对人体的危害概率也是最大的。

结语

由于热胀冷缩、热气球上升、距离平方反比三大效应,气温越高,气溶胶分子的密度越小,进而雾霾浓度越小,夏季雾霾表现与危害性最小。反之,冬季雾霾表现与危害性最大。

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