科普：高樓大廈可能是霧霾“幫兇”
高樓林立的城市地帶，已經(jīng)沒有自然界的水、土、氣的生態(tài)關(guān)系，城市局域的微環(huán)境受到了嚴(yán)重的破壞，呈現(xiàn)出所謂“五島效應(yīng)”的城市氣候特征。而其中之一的“渾濁島”，又稱做“霾島”或者“霧霾島”。
深秋時(shí)節(jié)，在北京工作的侄兒明明回到小城度假，見到我的第一句話就是：“二叔，還是家鄉(xiāng)的空氣好，北京這段時(shí)間霧霾太大了，弄得我每天出門第一件事就是戴口罩。”我笑著說：“北京霧霾大，跟你也有關(guān)系。”
明明立刻尖叫道：“二叔，有沒有搞錯(cuò)喲，我在北京一沒有房子，二沒有車子，霧霾跟我一毛錢關(guān)系也沒有啊！”我對侄兒擺擺手：“你先別著下結(jié)論，先聽我說說城市與霧霾的一些關(guān)系。”
明明聲音小了：“好吧，二叔是科普作家，您就對我進(jìn)行一番有關(guān)霧霾的科普教育吧，聽后一定會(huì)有所啟發(fā)。”
“五島效應(yīng)”的城市氣候征
我沒必要客套了，張口就來：“在一些大中城市的繁華區(qū)域，高樓大廈，到處聳立，70%以上的下墊面都是不滲水的水泥混凝土之類的硬質(zhì)建材。也就是說，在高樓林立的城市地帶，已經(jīng)沒有自然界的水、土、氣的生態(tài)關(guān)系，城市局域的微環(huán)境受到了嚴(yán)重的破壞，呈現(xiàn)出所謂‘五島效應(yīng)’的城市氣候特征。”說到這里，我喝了一口水，順便也看看侄兒的反應(yīng)，他果然在認(rèn)真聽。
我繼續(xù)科普：“所謂的‘五島’即‘熱島’、‘干島’、‘濕島’、‘雨島’、‘渾濁島’。這里的‘渾濁島’又稱‘霾島’或‘霧霾島’，有些專家甚至認(rèn)為高樓大廈是產(chǎn)生城市霧霾的主要原因。”
明明突然插話：“不對，不對，高樓大廈怎么可能是產(chǎn)生城市霧霾的主要原因呢？”
我點(diǎn)頭示意：“是的，這種觀點(diǎn)顯然有失偏頗，高樓大廈中的人類活動(dòng)也可能向外排放一些污染物，但不可能直接‘生產(chǎn)’大范圍的霧霾。大氣中的溫室氣體才是形成霧霾最直接的元兇，只有采取包括控制機(jī)動(dòng)車輛出行、減少燃煤、熱能和工業(yè)污染物排放、注意生態(tài)環(huán)境保護(hù)在內(nèi)的諸多措施，才能有效控制溫室氣體排放，從而減少霧霾出現(xiàn)的頻率，減輕其污染程度。”
明明笑著說：“這還差不多，溫室氣體非常可惡，不僅是形成霧霾最直接的元兇，也是氣候變暖的罪魁禍?zhǔn)住?rdquo;還別說，侄兒不愧為理工科碩士，補(bǔ)充得還真在道上。
“逆溫層”加重污染，拉長污染時(shí)間
我對明明豎了個(gè)大拇指后，語氣來了個(gè)急轉(zhuǎn)彎：“不過，高樓大廈所營造的城市局部小氣候，確實(shí)可能是霧霾的幫兇，使霧霾程度加重，污染時(shí)間拉長。”
明明盯著我：“有依據(jù)嗎？我對這個(gè)很關(guān)心。”
我笑著說：“你是學(xué)建筑的，你應(yīng)該知道鋼筋混凝土建筑對太陽光的反射率低、吸收率大。靜風(fēng)或準(zhǔn)靜風(fēng)的晴日，在一個(gè)高樓林立的區(qū)域，高樓的頂層（上面樓層）被陽光照射，而底層（下面樓層）卻因?yàn)楸槐緲腔蜞彉堑恼趽醵鴽]有照到陽光。”明明也笑了：“這些都是常識(shí)嘛！”
我的神情開始嚴(yán)肅了：“正是在這些常識(shí)的基礎(chǔ)上，專家進(jìn)行了細(xì)致研究，結(jié)果是：高樓頂層與底層的溫差可以在8℃或以上。”明明補(bǔ)充道：“這肯定與樓的高度和樓間距有關(guān)。”
“大城市高樓林立的地方，給人的印象是樓很高，但間距不很大。在這種情形下，高樓與高樓之間，頂層直至近地層的一段空氣溫度的垂直分布也極有可能是上高下低。而在通常情況下，空氣溫度是隨著高度的增加而遞減的（比如，山頂上的氣溫肯定要比山腳下的氣溫低）。如果空氣溫度隨高度遞增，則就呈現(xiàn)出逆溫層的狀態(tài)。高樓林立的城區(qū)出現(xiàn)逆溫層，就像一層厚厚的被子封住了樓頂，當(dāng)有霧霾出現(xiàn)時(shí)，攜帶污染物的空氣向上擴(kuò)散時(shí)‘無路可走’，只好向下蔓延，從而加重了大氣污染，延長了污染時(shí)間。”
我一口氣把今天科普的核心原理陳述出來，而我說的過程中，明明不斷地點(diǎn)頭認(rèn)可。
“樓區(qū)小盆地”靜風(fēng)現(xiàn)象增多
“從水平角度說，高樓林立，增大了地面摩擦系數(shù)，使風(fēng)流經(jīng)時(shí)明顯減弱，導(dǎo)致城區(qū)靜風(fēng)現(xiàn)象增多，不利于大氣污染物水平地向城區(qū)外圍擴(kuò)展稀釋，并容易在城區(qū)的高樓之間積累高濃度的污染物，這就是通常說的容易促進(jìn)霧霾生成卻并不容易使霧霾消散的‘樓區(qū)小盆地’。當(dāng)空曠場地霧消霾散時(shí)，高樓林立的區(qū)域可能還是霧蒙眬霾蒙眬。”我說到這里，明明又叫了起來：“二叔，真的是這么回事耶，每當(dāng)大霧將散時(shí)，總是空曠的運(yùn)動(dòng)場散得最快。”
我順勢道：“所以，你要經(jīng)常在運(yùn)動(dòng)場鍛煉身體。不過，考慮到霧霾天氣對人體健康的負(fù)面影響太大，出現(xiàn)霧霾天氣時(shí)，還是要盡量減少外出。如果非要出門不可，最好戴上口罩。居民們（尤其高樓居住戶）要關(guān)閉門窗，醫(yī)院、療養(yǎng)院及有條件的單位和住戶，可以打開空氣凈化器。特別要提醒的是，霧和霾有時(shí)很難區(qū)分，但對健康都非常有害，所以，在城市小區(qū)，尤其是高樓林立的小區(qū)，只要能見度小于1000米，就不能在室外打牌娛樂、扎堆聊天、散步健身，一直等到霧霾散盡、能見度大于1000米時(shí)，才能進(jìn)行各種戶外活動(dòng)。”
明明一臉委屈地說：“我白天要給學(xué)生上課，晚上還要科研，哪有時(shí)間打牌聊天喲。”但轉(zhuǎn)而又問：“二叔，您科普了半天，讓我明白了高樓和霧霾之間的一種關(guān)系，但您好像沒說我和這霧霾有什么關(guān)系吧？”
該是抖包袱的時(shí)刻了：“你是北京一所大學(xué)建筑學(xué)院的老師，你不僅自己研究高樓大廈，也教學(xué)生怎么建造大樓，北京能如此高樓林立，你們功不可沒，但這高樓是有可能成為霧霾‘幫兇’的……”
明明揮手打住了我的話：“別說了，別說了，高樓大廈可能是霧霾的‘幫兇’，而某個(gè)大廈可能正好是我設(shè)計(jì)的。我們搞建筑的也一定要掌握一些氣象、生態(tài)、健康方面的知識(shí)。謝謝二叔的科普提醒。”
我笑了，笑得很得意，也很欣慰……
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