王昊賢
一、問(wèn)題背景
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷加快,工業(yè)化、城市化不斷增速,工廠排放的污染性氣體及可吸入顆粒物不斷增多,空氣污染也越發(fā)嚴(yán)重。由于氣象條件不同,空氣污染物擴(kuò)散的快慢與污染程度也會(huì)有所差異。為了增強(qiáng)保護(hù)環(huán)境意識(shí),本課題圍繞各種天氣現(xiàn)象對(duì)城市空氣污染的影響進(jìn)行了探究,從身邊的實(shí)例了解目前嚴(yán)峻的環(huán)境形勢(shì),進(jìn)而從小事做起,熱愛(ài)環(huán)境、愛(ài)護(hù)自然。
二、探究目標(biāo)
探究目標(biāo)。搜集處在不同天氣條件下的城市污染狀況并作對(duì)比;查閱相關(guān)資料并了解原理。
探究方法。學(xué)會(huì)采用多種方式途徑收集資料(網(wǎng)絡(luò)搜索、圖書(shū)報(bào)紙查閱、調(diào)查訪問(wèn)等),并對(duì)各種資源進(jìn)行篩選、整理、分析;經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的研究過(guò)程,初步學(xué)會(huì)探究學(xué)習(xí)的方法。
三、探究過(guò)程
1.數(shù)據(jù)搜集與整理(表1)
2.數(shù)據(jù)分析
氣溫:對(duì)流層氣溫是隨海拔的變化而變化的,海拔每上升100m,溫度約降低0.6℃。對(duì)流層下熱上冷,容易形成對(duì)流,這樣就會(huì)使低層特別是近地面空氣中的污染物和粉塵向高空移散,從而減輕在大氣低層污染的程度。相反,當(dāng)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象時(shí),即發(fā)生逆溫(一般發(fā)生在冬天晴朗微風(fēng)的夜間)時(shí),大氣層次結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,空氣流動(dòng)緩慢,空氣不能向上擴(kuò)散,從而加重大氣污染。
風(fēng)力:通常風(fēng)速越大越有利于空氣中污染物質(zhì)的稀釋擴(kuò)散。而長(zhǎng)時(shí)間的微風(fēng)或靜風(fēng)則會(huì)抑制污染物質(zhì)的擴(kuò)散,使近地面層的污染物質(zhì)成倍增加。但在冬春干燥季節(jié),土壤濕度小,如果風(fēng)速過(guò)大,就會(huì)將地面的塵粒帶到空中,形成浮塵、揚(yáng)沙或嚴(yán)重的沙塵暴天氣,使得天空呈現(xiàn)土黃色,如冬春季節(jié)我國(guó)北方地區(qū)沙塵暴的形成就有此因素的影響。
降水量:自然降雨、降雪對(duì)空氣污染物能起到清除和沖刷作用。在雨雪作用下,大氣中的部分污染氣體能夠溶解在水中,降低空氣中污染氣體的濃度,較大的雨雪對(duì)空氣污染物粉塵顆粒包裹住也起著有效的清除作用。同時(shí)降水過(guò)后往往伴有冷空氣過(guò)境,風(fēng)力大且地面沒(méi)有揚(yáng)沙、浮塵,有利于空氣中污染物的擴(kuò)散,空氣質(zhì)量非常好,因此降水是空氣的清新劑。
相對(duì)濕度:當(dāng)相對(duì)濕度較大時(shí),水汽會(huì)包圍空氣中懸浮的顆粒,出現(xiàn)“霧”,使能見(jiàn)度降低。
3.資料分析
氣壓:在同一季節(jié)氣壓相對(duì)高時(shí)不容易出現(xiàn)污染,氣壓相對(duì)低時(shí)容易出現(xiàn)污染。主要因?yàn)楦邭鈮簳r(shí)城市上空存在下沉氣流,而城市地面周邊存在由城市中心向外的氣流,氣流將城市中的污染物向周邊地區(qū)擴(kuò)散,降低了城市的污染。這種情況和城郊熱力環(huán)流恰恰相反,由于城市熱島的存在,形成了城市地面由周邊地區(qū)向城市中心的氣流,這和高氣壓形成的氣流相對(duì),當(dāng)兩股氣流的勢(shì)力相當(dāng)或者城市熱島環(huán)流較強(qiáng)時(shí)就會(huì)在城市中心近地層形成比較明顯的污染層,在這層以上空氣質(zhì)量良好。這種現(xiàn)象常出現(xiàn)在冬天,因?yàn)榇藭r(shí)的城市熱島較強(qiáng)。城市熱島環(huán)流加強(qiáng)了城市中心的上升氣流,同時(shí)也加劇了城市污染。
季節(jié):我國(guó)北方地區(qū)冬季不利于空氣中污染物質(zhì)擴(kuò)散的因素較多:降水較少,氣候干燥,光照較弱,日照時(shí)間短,逆溫層較厚,且溫度較低,大氣對(duì)流不活躍等。夏季由于太陽(yáng)輻射很強(qiáng),大氣對(duì)流活動(dòng)旺盛,逆溫層的生成存在時(shí)間縮短,且降雨天氣較多,降雨量很大,對(duì)污染物質(zhì)清除作用明顯,使空氣污染程度相對(duì)減輕。
四、結(jié)語(yǔ)
從此次探究學(xué)習(xí)中,可了解天氣狀況對(duì)城市污染的影響及主要原理,更加意識(shí)到我們要從小事做起,掌握一定的地理知識(shí),為改善空氣質(zhì)量貢獻(xiàn)力量!
作者單位:江蘇省常州高級(jí)中學(xué)2014級(jí)(213003)