城市风系和城市风灾

　　工业污染源大部分集中在城市，污染浓度和风速平方成反比，风向决定污染物的输送方向。从城市整体角度认识你生活地点的风向、风速，结合天气预报，有助于你采取预防空气污染措施，规避危险。

　　1、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。

　　2、城市也能制造局地大风，以致造成灾害。因为城市粗糙的下垫面好比地形复杂的山区一般，街道中以及两幢大楼之间，就像山区中的风口，流线密集，风速加大，可以在本无大风的情况下制造出局地大风来。还有，据风洞实验，在一幢高层建筑物的周围也能出现大风区，即高楼前的涡游流区和绕大楼两侧的角流区。这些地方风速都要比平地风速大30％左右。这是因为风速是随高度的升高而迅速增大的当高空大风在高层建筑上部受阻而被迫急转直下时，也把高空大风的动量带了下来。如果高楼底层有风道(通楼后)，则这个风道口处附近的风速可比平地风速大2倍左右。也就是说，当环境风速为6米／秒时，这时风道附近就可达到18米／秒，也就是8级大风了。城市中因大风刮倒楼顶广告牌，掉下伤人的例子前面已经举过了，其中不少是因建筑物造成的局地大风。国外因高楼被风刮倒伤人，投诉法院获巨额赔偿的事件也有过多起。它还能产生它自己的特殊风系。

　　3、城市还有它自己特有的风系-城市热岛环流。这是因为城市热岛中气流不断上升，从周围农村来的气流便不断流向城市补充。因为它们来自乡村，正像来自北方的风称为北风一样，这种城市热岛环流的地面部分被称为“乡村风”。乡村风的风速一般只有1-2米／秒。上海是个特大城市，只要没有较大的风，而城市热岛又很明显(晴天)时，热岛环流也是很明显的。例如，1980年12月7日上海热岛很强，此时市区北部的宝钢和闵行在500米以下都吹偏北风，市区南部的龙华从地面到600米都是偏南风，即向市中心辐合。但在高空，宝钢、闵行在700米高度处开始转为南风，龙华则从900米高度开始变为北风，即形成了一个低层向市中心辐合，而高层从市中心向外辐散的完整热岛环流圈。从安放在市中心的气温自记仪器的自记纸上，常常可以发现气温变化曲线在夜间有一个个好似冷锋过境似的气温陡降现象。这就是冷凉的乡村风入侵城市的见证。从这里也可以知道城市热岛环流不是连续均匀地流动的，而是有明显的阵性。城市里还有一种范围更小的风系，可以叫做“汽车风”。这是由于马路中央线两侧连续驶过相反方向高速车辆所造成。例如，1988年1月15日，广州市风速很小，日平均风速仅0．69米／秒。在南北走向的人民南路上，受不同方向车流的影响，在3米高的测点上，街道西侧盛行偏北风，西北风加上西北偏西风的频率和达到79．1％；东侧则盛行偏南风，东南和东南偏东风的频率和更高达86．9％。这一天汽车风共出现20-22小时之久。但这种汽车风不仅水平范围很小，而且会随离地高度增高而迅速消失。乡村风的成因和汽车风是不同的。前者是热力作用造成的，风速决定于城乡温差，而后者是机械摩擦作用所造成。汽车流量减小，或者车速减慢，汽车风就停了。

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