极光现象与治理雾霾.PDF

ELECTRONICS WORLD 技术 交流 ・ 极光现象与治理雾霾 天津市东丽区四合庄中学 张晓哲 【摘要】 当今雾霾已成为人类的公害，对人类赖以生存的环境和人们的身心健康造成极大的伤害。本文在阐 述极光现象与雾霾形成原因的基础上，提出了利用气体电离和离子与电磁相互作用的原理治理雾霾的设想。 【关键词】 极光；雾霾；治理 当今雾霾已成为人类的公害，对人类赖以生存 成原理来治理雾霾呢？ 的环境和人们的身心健康造成极大的伤害。由于雾 先来分析一下雾霾的形成原因(二氧化硫、氮 霾的出现，原本处于维度较高的东北地区所能见到 氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成。前两者 的极光，近几年来也极少见于报端。极光已淡出人 为气态污染物，它们与雾气结合在一起，就形成雾 们的视线。 霾天气)常见的几种因素： 极光是常常出现于纬度靠近地磁极地区上空大 一、现代人类活动所造成的后果。首先是汽车 气中的彩色发光现象，出现在南极的称为南极光， 尾气，柴油机车辆是排放细颗粒物的重污染源；汽 在北极的称为北极光，而地球的极光是地球周围的 油机型车排放气态污染物，遇上雾天，很容易转化 一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地 为二次颗粒污染物，加重雾霾。机动车的尾气是雾 球附近，地球磁场（众所周知，地球有南北两个磁 霾颗粒组成的最主要的成分，用必威体育精装版数据说明，北 极，分别位于地球的南极和北极附近，但它们与地球 京雾霾颗粒中机动车尾气占22.2%，燃煤占16.7%， 的南、北极并不重合。地球北极附近的地磁极叫地磁 扬尘占16.3%，工业占15.7%。其次是北方到了冬季 北极，在地球南极附近的地磁极叫地磁北极。通过两 烧煤供暖所产生的废气、工业生产排放的废气、建 个磁极的假想磁轴与地球的自转轴大约成11.3度的倾 筑工地和道路交通产生的扬尘等等。 斜。地表上的地磁场强度并不均匀，强度因地理位置 二、气候因素，“‘雾’和‘霾’实际上是有 而有所变化：近地空间地磁场虽然强度较弱，但是它 区别的。雾是指大气中因悬浮的水汽凝结、能见度 能延伸到很远的空间。）迫使其中一部分沿着磁场线 低于1000米的天气现象，雾是一种无毒无害的自然 集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气时，与 现象；而霾的形成主要是空气中悬浮的大量微粒和 大气中的原子和分子碰撞并激发，产生光芒，形成极 气象条件共同作用的结。雾霾常常相伴而生，雾霾 光（事实上，人们看到的极光，主要是带电粒子流 同时出现；水汽、静风、逆温、凝结核等条件缺一 中的电子造成的。而且，极光的颜色和强度也取决 不可。在城市里大楼越建越高，阻挡和摩擦作用使 于沉降粒子的能量和数量）。极光一般只在南北两 风流经城区时明显减弱，静风现象增多，不利于大 极的高纬度地区出现，在大约离磁极25°～30°的 气中悬浮微粒的扩散稀释，容易在城区和近郊区周 范围内常出现极光，这个区域称为极光区。极光产 边积累。再者逆温层使得大气层低空的空气垂直运 生的条件有三个：大气、磁场、高能带电粒子。这 动受到限制，空气中悬浮微粒难以向高空飘散而被 三者缺一不可。由此联想到可不可以根据极光的形 阻滞在低空和近地面。