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山雨

山雨雷湖,落基山国家公园
照片信用:NPS.GOV

城市的污染可能会弄清楚附近的山脉。


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污染如何降低山丘和干燥。我是Bob Hirshon,这是科学更新。

来自城市的空气污染会使附近的山丘和山脉失去降雨。耶路撒冷希伯来大学的气象学家丹尼尔·罗森菲尔德如是说。他和他的同事观察了中国一座山顶50年来的数据,发现空气污染稳步增加,而降雨却在减少。

罗森菲尔德:

不仅如此,当我们在山上雨量的雨量中展望日常变异时,它将与污染的日常变异性一起。

通常情况下,潮湿的空气在山坡上偏转,然后在山顶冷却并凝结成雨。但如果这些水分在空气污染物上凝结,雨滴就不会降得足够大。罗森菲尔德说,这种影响可能会导致高山流域干涸,给造成污染的城市带来问题。我是美国科学促进会的鲍勃·赫森。manbetx注册与登录


研究的意义

当你想到空气污染时,你可能会想象烟雾悬挂在一个城市,或者从工厂中冒出烟熏。这项研究表明,空气污染不仅仅是本地:它也会影响附近的似乎原始地区。更重要的是,空气污染影响了山区,以威胁造成污染的城市的生计。

问题中的空气污染包括超小颗粒的灰尘,灰和其他物质,来自各种各样的来源,从汽车尾气到燃烧的垃圾。在这项研究之前,卫星图像显示,当云层位于大城市的下风处时,它们往往会形成更小的水滴。正如你所听到的,这是因为云中的水滴通常会凝结在空气中自然产生的粒子上。被污染的空气有很多额外的颗粒,这使得云水扩散得太薄。因此,它们形成雨滴的速度要慢得多。

但这真的会导致地面降雨减少吗?这正是罗森菲尔德团队想要找到的。他们决定研究山地降雨,因为云是在山脉的山脚下自然形成的,当云经过山坡向山顶漂移时,就会凝结成雨。因此,山顶通常会有很多雨和雪。然而,在山上形成的云是短暂的,有时在雨滴大到足以落下之前就蒸发了。因此,罗森菲尔德认为,这类云最容易受到污染颗粒的干燥影响。研究人员选择了中国的一个地点,因为中国的空气污染在过去几十年里迅速增加。

总的来说,数据显示,山上的可见性现在只有1954年的一半,可见性是一个非常好的空气污染指标。在此期间,降雨量也减少了20%。然而,山地降雨与污染之间的日常关系最让人信服。在更清洁的日子里,山区通常比低地更大的雨,因为云不断形成它们并凝固到雨中。但是,在更污染的日子里,这座中国山上的降雨量更接近干燥机,较低的海拔地区。在其他干燥的山区,像中东和美国西南部一样观察到类似的趋势。

正如报告中提到的,善有善报,恶有恶报。因为山上有很多雨水,它们是很好的水源,重力方便地把水以河流和小溪的形式带到山下。通常,山区(如落基山脉)会产生河流(如科罗拉多河),为人口稠密的地区(如亚利桑那州和南加州)提供生计。事实上,科罗拉多河今天正在干涸,罗森菲尔德说空气污染是部分原因。罗森菲尔德指出,造成这种影响的微小颗粒通常不像其他类型的空气污染那样受到严格监管。他的研究表明,这些小污染物应该得到更大的关注。

现在试着回答以下问题:

  1. 为什么山地的雨水总是比低地多?
  2. 空气污染是如何减少云的降雨量的?为什么山地降雨特别脆弱?
  3. 为什么每天降雨与日常污染水平不同?如果他们发现自1954年以来只发现污染增加,那么降雨量减少了?
  4. 如果这个问题最终使人口稠密地区的分水岭干涸,会有什么潜在的后果?

你可能想看看2007年4月27日,科学更新播客来了解更多关于本期《科学更新》和其他节目的信息。本播客的主题包括:Deja Vu的科学,城市的污染如何影响山顶的降雨,这是一种可以做出几乎任何东西的机器,饮食只是不起作用的饮食,以及为什么名人不会成为巨大的销售人员。


更进一步


为教师

在国家地理新闻的文章中,山区生态系统在全球危险,阅读现代生活的压力是如何对世界山脉造成永久的生态破坏的。

同样来自国家地理新闻,由交通模式驱动的雨天描述了一项研究,该研究报告称,美国东南部的夏季降雨在工作日达到高峰,由于汽车拥堵造成的空气污染,在周末下降。


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