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黄新安:高温天气的成因及消除方法
作者:黄新安  来源:黄新安  访问次数:183  更新时间:2018-11-21

 

黄新安研究全球气候变暖课题系列文章之五

 

 

高温天气的成因及消除方法

 

(国际易学联合会,北京 100021

 

摘要:

地球表面空气的温度变化,与空气中所含热量的多寡存在密切关系。在查找高温天气的成因方面,专注“热量由谁造出”这一问题,把地球内外能够产生热量输送到空气中的物体,进行全面清查,并用《空气热学定律》的形式来解释它们是如何引起气温变化的。在消除高温天气的技术方面,抓住“控制热量总量”这一要领,运用植物转化太阳辐射的功能,以及运用冷水降温的功能,将气温调节在理想值内。在全球范围内治理高温天气的策略方面,推行“小气候治理方法”这一技法,以治理一个个小地方的高温天气为突破口,继而由点成线、由线成面,最后实现整体得到治理的宏伟目标。

 

关键词:植物化热;冷水降温;人为控热;自然降温法;人工降温法

 

高温天气对人和动植物会产生严重危害,是众所周知之事。当前社会上对高温天气的界定,存有不同的标准,世界气象组织建议的标准:日最高气温高于32℃为高温天气,持续3天以上为高温热浪。

就中国而言,2012629日,由国家安全生产监督管理总局、卫生部、人力资源和社会保障部、中华全国总工会印发的《防暑降温措施管理办法》,在其第三条中明确规定:高温天气是指地市级以上气象主管部门所属气象台站向公众发布的日最高气温 35℃以上的天气。

全球气候变暖这个问题,已经得到多数人的认同,它是从宏观的、总体的方面去描述整个地球气温变化的大致情况,是一个比较笼统的概念。由于地球上各经度和纬度的地形地貌、气候条件存在很大差异,再加上地球的自转和公转的时空变化,导致在同一时间内,地区与地区之间会出现截然相反的天气状况,例如,这个地方的气温可能高达41℃,那个地方的气温则为﹣38℃。地球上的不同地区,以及同一地方不同时段所出现的温差情况,是一种自然现象。只要人们熟知了这种现象以后,就可避免一些无谓的争论——位于高温区的人说全球气候变暖了,位于低温区的人说全球气候没有变暖。

高温天气这个问题,可说是全球气候变暖最典型的表现,它是从微观的、个别的方面去阐明某些地方气温的真实情况,是一个相当明晰的概念。前面业已说清了高温天气的数值界定,那么,不论什么地区,或者什么时间,观察它是否出现高温天气问题,拿个温度计去测一测,即可一目了然,无需多言。

一切从实际出发。笔者以攻研高温天气,作为解决全球气候变暖问题的重要切入点,并从成因分析、消除方法和操作说明共三大部分去阐释事体的细节。

 

第一部分  高温天气的成因分析

 

地球的总面积约5.1亿平方千米,其中海洋约3.62亿平方千米(71%)、陆地约1.48亿平方千米(29%)。地球自诞生以来,就伴随有形形色色的气象灾害出现,高温天气是其中的一种。随着时间的推移,人们发觉现在高温天气这种气象灾害,和工业革命以前相比(公元1750年左右),无论是气温高度、时间长度、祸害程度、覆盖范围和影响人数等方面,都是前所未有的。是什么原因造成如此局面的呢?可想而知,查找原因委实为当务之急。

热量,是一种过程量也叫变化量,它与能量(内能、状态量)的概念有本质的区别。空气中所含热量的多少,对气温高低的变化能够起到决定性的作用。这些是物理学的基本知识,亦是研究高温天气成因问题的重要科学依据。

高温天气它要形成,绝对离不开“热量”这种东西。故而,锁定“热量”这个目标,看看有哪些物体在向空气中输送热量,应当是一种查找高温天气成因的捷径。

按照传统的说法,空气中的热量,是太阳通过电磁辐射的形式把它送来的。其大概的过程是这样:太阳辐射到达地面后,一部分被反射,一部分被地面吸收,使地面增热;地面再通过辐射、传导和对流把热传给空气。的确,亿万斯年,太阳辐射是空气中的热量的最大来源,保守估计,其比率可占百分之九十九。

然而,自工业革命以来,情况有了天翻地覆的变化。其一是,地

表的植被遭到大面积的破坏,将整个地球接受太阳辐射的格局彻底打乱,导致有很多本该由植物去转化掉的热量,还留存在空气中;其二是,地球上又产生了许多新的发热物体,往空气中输送热量。

工业革命改变了地表状况,以及改变了往空气中输送热量的渠道、种类和数量等,这是铁一般的事实。面对如此错综复杂的态势,用什么方法将其分辨清楚?用什么方式将其表达清楚?俨然成为学术研究中所遇到的最大难题。为了克服这个难题,笔者历经长时间的研究、实验、试验、摸索、推导和总结等,最后利用“分门别类”的方法来分辨各种发热物体的具体身份,采用五条“空气热学定律”的方式来论述热量与空气温度之间的变化机理。

下面笔者分六个小节来陈述定律的内容和相应的解释。

第一节  空气热学第一定律

地球表面会接收到太阳辐射,如果某个地方没有将太阳辐射用植物等的光合作用转化掉,该地方所吸收的太阳的热量,就必然会促使其周围空间的空气受热升温。太阳总辐射量的大小,与空气升温幅度的大小成正比。

解释:

太阳辐射到达地面时通常会遇到两种情况,一种是有植被覆盖的地面,一种是无植被覆盖的地面,两者对吸收太阳辐射存在全然不同的状况。在有植被的地面上,因为绿色植物光合作用的功能把太阳的热量转化为有机物了,所以实实在在被地面吸收的太阳辐射,其数量甚少(有些地方几乎为零),由此推导,地面增热甚少,传给空气的热量也就肯定甚少。在无植被的地面上,由于其裸露,吸收太阳辐射的面积和数量都达到最大化,不言而喻,地面增热挺多,传给空气的热量也就自然挺多。

为了便于人们知悉太阳辐射、地面上的植物、空气中的热量与气温变化的真实情况,在理论方面,笔者把它们之间相互作用的内在联系机制进行梳理,然后用“定律”的形式来表述变化关系。故而,将其编写成“空气热学第一定律”。

笔者从历史资料和实际调查中获悉,而今地球陆地上的植被覆盖面积,与工业革命之前相比较,减少的数量令人惊讶。科学实验告诉人们,地面上绿色植物的数量减少,地面吸收太阳辐射的数量就会增多,紧接着地面传给空气的热量肯定增加,随后地球表面的空气温度也就必然上升。这是一种毫无疑义的自然规律。

第二节  空气热学第二定律

在地球上,各种物体的燃烧、爆炸和摩擦,以及使用电力、火山喷发、岩浆涌出、温泉涌出和活体动物,都会发热而产生热量。这些热量,一定会促使发热体所处空间的空气受热升温。空气升温幅度的大小和涉及范围,皆由上述八种事项所包含的体积、质量、程度、力度、等级、流量、水温、体重、数量和时间等要素来决定。

解释:

人们稍微留意一下即可看出,往空气中输送热量的并非只有太阳辐射一种,其实地球上也有许多物体会产生热量,然后往空气中输送。笔者经过细心的观察和认真的统计,得知总共有八个种类,它们是:物体燃烧、物体爆炸、物体摩擦、使用电力、火山喷发、岩浆涌出、温泉涌出和活体动物。在众多物体中,虽然它们发热的形式、时间和数量不尽相同,但其最终都向空气中输送热量却是一致的。

为了人们能够便捷了解地球上诸多发热物体的名称、性质和形态等,在理论方面,笔者首先将发热物体各自的个性和共性进行分析,然后用“定律”的形式来表述发热物体与空气温度之间的变化关系。故而,将其编写成“空气热学第二定律”。

通过观察和辩证分析,可以完全肯定,有些发热情况在工业革命以前压根就没有。例如,燃烧方面的石油、井下开采的煤炭和核燃料等的发热,爆炸方面的各种烈性炸药爆炸发热,摩擦方面的各种机械摩擦发热,使用电力引起的发热,等等。这些发热所产生的热量,全部是由人类自己制造出来的。至于地球上的各种发热物体,它们每天究竟向空气中输送了多少热量,其准确数字坚信谁也难于算出来,然则,这些热量引起地球表面空气升温的真情实况,恐怕任何人都无法否定。

第三节  空气热学第三定律

在地球大气圈的对流层内,各种物体所产生的热量存在一种叠加效应。热量叠加总量的大小,与空气升温幅度的大小成正比。

解释:

地理学表明,大气圈(又叫大气层)按物理性质的不同,通常分为对流层、平流层、中间层、热层和外逸层等层次。对流层的位置接

近地面,厚度约8——17千米;层内气温随高度的增加而下降(每上

1000米温度则降低约6.5℃),经常有对流现象发生;云、雾、雨、

雪、雹等天气现象,就发生在这一层。

笔者在搞研究时曾经想过一个思考题,就是太阳辐射传给空气的

热量,与其他物体输送到空气中的热量,它们是各自独立存在的?还是共同存在的?为了弄清楚这些问题,笔者做了一次实验,在一个相对密封的房间里,同时进行燃烧液化气发热和使用电炉发热,然后观察两种热量在空气中的变化情况。结果证明,两种热量是共同存在的,也就是说可以叠加的。鉴于这种热量叠加的现象是发生在对流层内,在理论方面又需要有所说明,故此,编写了“空气热学第三定律”。

城市热岛效应,是一种公众熟悉的现象。现笔者就用这条定律的原理来解说它的成因:其一,由于城市绿色植物偏少,太阳辐射大部分被地面和建筑物等吸收,传给空气的热量自然就很多;其二,城市中有大量的人在使用煤、气、油等,燃烧所产生的热量全部散发到空气中去;其三,城市里的各行各业都在使用电力,农工商和居民生活用电所产生的热量,不往空气中散发的例子极少;其四,城市中有数不清的机器、车辆在摩擦发热,假若没有进行冷却处理,产生的热量定然都往空气中散发;其五,城市是人口密集的地方,身处其中的人都会向空气中散发热量,人多热量无疑就多。以上五个方面所产生的热量叠加在一起,城市热岛效应就此酿成。

第四节  空气热学第四定律

在地球大气圈的对流层内,不管何种物体所产生的热量,都会引

起对流层中的空气受热升温。受热升温的热空气,可以通过空气对流

作用飘散到地球表面的任何地方。

解释:

笔者在搞研究时,多次遇到这样的情况,即是观察区内白天的最

高气温才31℃,到夜晚太阳落山后一般都会下降几度,决不会超过31℃;可是,就有违反“常理”的事情发生,当天晚上的最高气温突然升到32℃。是什么原因引起的呢?此事笔者做过长期的跟踪调查。

经过反复研究后发现,引起异常升温的原因是,观察区外的热空气,通过空气对流作用来到观察区内,然后把气温推高了;这种热空气,它在气象学的学名叫做——干热气团。干热气团它温度极高、湿度很低和对流速度奇快,可以游走在地球表面的任何地方,对它所经过地区的气温变化有重大推动作用。为把这一特殊现象在理论方面表达清楚,故此,编写了“空气热学第四定律”。

现笔者用该条定律的原理来解说干旱天气的形成过程之一:如果某个地区本身的气温已经不低(含热量多),又突然有区外的干热气团进来,两方面的热量就会产生叠加;一旦这种状况出现后,离奇偏高的气温,会促使区内地面的水分被快速蒸发干净,区内上空也难存水汽来成云成雨,最后导致旱情发生。

第五节  空气热学第五定律

在地球的大气圈内,水体的存在形式有固态、液态和气态三种。水体形态的改变,完全受其所处空间的空气温度所制约。

解释:

有个自然现象,笔者在搞研究时曾经特别关注,就是地面上蒸发

和蒸腾的水汽,是以气态的形式走向天空的,而天空降下的则是液体

或者固体的雨、雪、雹等。在这个变化过程中,是什么因素改变了水

体的形态?

经过一段时间的观察和分析,发现天空里暗藏着一个“冷源区”,它就是对流层中随高度增加而逐渐降温的上半部。这个温度可低至零下几十度的冷源区,是水体在空中改变形态的关键场所。每当地面的热空气,被空气对流作用推到冷源区后,热空气中的水汽受到周围环境温度的影响,很快变成液体或者固体。这些已成为液体或者固体的水体,在受重力的作用下,无法在空中停留,最后通过自由落体运动返回地面。为了将上述变化情况在理论方面清楚地表示出来,故而,编写了“空气热学第五定律”。

现笔者用该定律的原理来解说“对流雨”这种降水现象。对流雨,是世界上四大降雨形式(对流雨、地形雨、锋面雨、台风雨)之一,

它时常出现于热带、亚热带或温带的夏季午后,以热带、亚热带地区最为常见。对流雨的形成机制,是因日照很强,蒸发旺盛,带有大量水汽的空气受热膨胀上升,待热空气进入到对流层上半部的“冷源区”后,空气中的水汽即刻由气态改变为液体或固体。这些已成为雨水或者冰雹的水体,在受重力的作用下,统统降落到地面。雨后天又复晴。

此外,笔者在推敲该定律时,无意中发现了一个神奇的现象,即

是地球表面的外部空间,有热的和冷的两样东西同时向地球走来。热

的热量来自太阳,该热量是太阳用电磁辐射的形式将其送达地面;冷

的冷气则来自对流层的上半部,该冷气是水体通过形态的改变将其带

到地面。一冷一热,各自施为,两者对地球表面气温变化所起到的作

用力,难以估量。特别要注意的是,我们在应对气候变化问题时,千万千万不可忽视这种耐人寻味的自然现象。

第六节  对空气热学的立论诠释

空气热学与物理学现有的四条“热力学定律”存在密切的关联性,

但又有自身鲜明的独立性。空气热学的定律有其特定的尺度,是阐述空气、热量、气温和水体在地球的大气圈内,它们之间的相互作用,以及变化过程和变化结果的一种理论模式。本模式在其他尺度下会失效或者不准确。从客观上说,空气热学是伴随全球气候变暖问题的出现而诞生的,它为研究和解决高温天气问题提供了理论基础。

综上所述,笔者认定,引起高温天气产生的主要因素有九个,或者说可以引起空气升温的热量有九个种类。在其当中,来自地球外部的有太阳辐射1种,出自地球内部的有物体燃烧、物体爆炸、物体摩擦、使用电力、火山喷发、岩浆涌出、温泉涌出和活体动物共8种。

在九种“热源”里面,属于自然产生的有太阳辐射、火山喷发、岩浆涌出、温泉涌出、物体燃烧(野火部分)和活体动物(野生部分),属于人为造成的有物体爆炸、物体摩擦、使用电力、物体燃烧(人为部分)和活体动物(饲养部分)。

笔者对发热物体产热量的大小进行排名,初步认为,第一是太阳

辐射,第二是物体燃烧,第三是使用电力,第四是物体摩擦,第五是

活体动物,第六是物体爆炸,第七是温泉涌出,第八是岩浆涌出,第

九是火山喷发。

第二部分  高温天气的消除方法

 

中国有部久负盛名的书籍叫《三十六计》,其第十九计为“釜底抽薪”。釜底抽薪的意思是把柴火从锅底抽掉,才能使水止沸;比喻从根本上解决问题。物理学表明,液体沸腾有两个基本条件:一是温度达到沸点,二是继续吸收热量。釜底抽薪的物理原理就是,把釜(锅)底的燃烧物体薪(柴)抽出,沸腾的液体就不能继续吸收热量,液体温度就会降低,低于液体的沸点,液体也就不能沸腾了。

古人宝贵的经验值得我们借鉴和吸取。从物理学角度而言,液体和气体都为流体,液体要沸腾离不开热量的支持,气体要升温也同样离不开热量的支持,这些属于它们的通性。两者之间所存在的不同点是,产生热量给气体升温的“薪”并非一种,而是有好多。因此,用什么方法把众多能够产生热量的“薪”抽掉一部分,以便减少进入空气中的热量,理当是解决高温天气问题的要害之处。

空气中的热量是由谁制造出来的已经十分明了。以控制热量的手段来降低气温,然后实现消除高温天气的目标,在理论上也是成立的。由此可见,寻求操作技术方面的突破,已成为工作的重要事项。针对高温天气问题,十多年来,笔者做过大量的、各式各样的试验和实验,经过总结后,认为应用植物化热、冷水降温和人为控热这三种方法,

是解决问题的最佳途径,可以产生立竿见影的效果。

 

 

下面笔者分三个小节来介绍三种方法的具体内容。

第一节  植物化热

植物化热的工作原理,就是把地面没有植被覆盖的那些地方重新种上植物,利用绿色植物将太阳送来的光能转化为有机物(化学能),以此减少地面直接吸收太阳辐射的数量,进而减少地面传给空气的热量,最后将使气温降下来。

为了便于人们认识“植物化热”对抑制高温天气的积极作用,笔者将地球表面吸收太阳辐射的情形进行分类整理,把它分成水面、地面和叶面共三小部分,加以着重分析。

1.水面部分。当太阳辐射到达江河湖海的水面时,由于水是可以吸热且对流又相当快的流体,再加上在自然条件下水的温度都相对比较低,尤其是水深的地方温度则愈发低,因此,来到水面的太阳的热量,除极少部分随水汽蒸发时带到空气中,其他的都被水消纳了。从而可知,水面所吸收的太阳的热量,传给空气的数量少之又少。同时,也足以说明到达水面的太阳辐射,对高温天气的产生没有多大的推动作用。

2.地面部分。当太阳辐射直接到达地面时,除有些被反射作用离开地面以外,多数热量都被地面吸收。因为地面是由各种固体物质组成的,导热能力不强,另加它又与空气广泛接触,所以,太阳的热量,除一小部分被地面消纳外,其余绝大部分都传给空气了。事实证明,经由地面转到空气中的太阳的热量,是引起高温天气产生的最大因素。

3.叶面部分。叶面,即是生长在陆地和水里的各种植物叶子的表

面。在有植被的地方,太阳辐射多数由叶子接收,然后进行光合作用,只有很小部分的被地面吸收。光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。现实中的情况是这样,太阳辐射到达叶面时,叶子把光能吸收进来,随后运用二氧化碳和水跟光能进行化学反应,最终变化出两种新的物质:一为有机物,二为氧气。因而,人们可以看到叶面所吸收的太阳的热量,通过光合作用后蜕变为其他物质了,对高温天气的产生不再有推动作用。光合作用把太阳的热量如此奇妙地转化掉,可谓是“植物化热”的天机。

然而,一个新形势下的严峻问题摆在眼前,就是尽管知道种植植物可以控制空气的温度变化,却由于地球表面有许多地方已经被建筑物或构筑物等占领了,按照传统的种植方法和技术在其上面确实不便施为,导致这些地方所吸收的太阳的热量,全部传给空气,最后把气温推高。

为了能够在建筑物或构筑物上面进行种植,笔者做了大量针对性的研究和实验工作。通过十几年的努力,笔者从品种选择、种植方式、种植技术和种植管理等方面,都掌握了不少成功的经验,因其内容繁多,故而相关细节另文再作介绍。

第二节  冷水降温

冷水,是指温度相对比较低的水。从物理学的角度来讲,冷水降

温的原理,即是高温物体(其中包括液体和气体)与冷水相遇后,在

热交换作用力的推动下,热量从高温物体那边往冷水这边传导或对流,

致使高温物体的温度有所降低,冷水的温度则有所升高,最终达到降温的目的。在现实生活中,冷水降温的例子比比皆是,像救火车喷水灭火降温、冷水对冲热水降温、往刹车片上喷水降温,等等。

冷水能够降温的道理无可争辩,接下来的事务就是怎样用它来对付高温天气。为了将冷水的功能发挥到极致,笔者做过长期的研究工作,总结后认为,在操作中务求注重用水对象和用水技巧这两个关键环节。

1.用水对象。大家知道,地球上的热量主要来自太阳辐射。每当看见太阳辐射,到达水面时其热量大部分被水体对流消纳了,到达植物的叶面时其热量被光合作用转化了,到达地面时其热量则独独还留存在地面中。因此,冷水降温的用水对象,就是留存在地面的那些热量。眼前有一问题,即是地面千姿百态、状况千奇百怪,意欲全面开展工作着实异常艰难。诚然,须有适当的选择性,重点在于建筑物、构建物和被硬底化的地面,只要把它们所吸收的热量用冷水“消灭掉”,届时则允许宣告高温天气问题已经解决过半。

2.用水技巧。水往低处流,是水的自然本性。用什么方法把水引到相对高处的建筑物和构建物上面,这就少不了用水技巧。有两个非常棒的办法:一、想方设法在建筑物顶部收集雨水;二、选用各种类型的抽水泵往高处抽水。其次,还要充分利用水的特性,采用喷雾、喷洒、喷射、漫灌、滴灌、滴淌、流淌、虹吸和小瀑布等方式,将水搞到建筑物和构建物上。只要建筑物和构建物上有足够的水分,它们所含的热量必定难于散发到空气中去,降温效果也就出来了。另外,

降温用水是可以循环使用的,修建水池来蓄水应急,实为一个再好不过的计策。

第三节  人为控热

空气中的热量,有来自太阳的,亦有来自地球本身的,这是明摆着的事实。日常生活中的烧柴、烧草、烧煤、烧气、烧油和使用电力等人类自己的造热行为,对高温天气的产生存在推动作用,也是一个确凿无疑的事实。

笔者寻思,既然人类造出的热量会影响气温变化,那么,用人为去控制热量的数量来减少空气升温的幅度,这种办法一定可行。故而,笔者对此事做过细心的研究分析,并且发现,通过掌握时间和空间这两个重要因素,对人为控热的具体操作有很大帮助。

1.时间因素。从实际观察中得知,在全年范围内,高温天气出现的时间几乎都是夏秋两季,出现的天数各个地方的情形大不相同,有的一二天,有的几十天不等。在一日当中,高温天气大多数都是出现在中午12点至下午17点那段时间。知道了这种情况后,建议人们在不影响生活和生产的前提下,在这些时间段里,大家都不再随便往空气中制造热量,比如一些可以缩减的使用电力、燃烧物体等,用“节能减热”的方式来帮助消除高温天气。

2.空间因素。从历史资料和现实状况中察觉,高温天气它不会在世界上的所有地方同时出现,只能偶尔在局部地区出现,其关键点是,它受到地球环绕太阳公转规律、地理环境因素和水循环机制的约束。像时序上的寒冬季节、地域上的高寒地区,它们是产生不了高温天气的。其次,每当某个地区出现了高温天气,区内的水汽跟随热空气往外漂流,空中的水汽进入“冷源区”后即可变成雨雪等,这些雨雪所降落的另一个地区,断定不会产生高温天气。知晓水循环的这种奥秘,对为什么有地方出现高温天旱之后,必将有其他地方会出现大雨暴雨的自然现象,就容易理解多了。回归正题,需要进行人为控热的空间范围,主要是那些常常会出现高温天气的地区,尤其是出现时间特别长的地区。

以上三种方法,在消除高温天气时可以混合使用,其中有长效机制的是植物化热,属于应急机制的是冷水降温和人为控热。三种方法技术上的核心要领,就是控制热量进入空气中的数量和时间,从源头上去解决问题,以期消除高温天气。笔者运用三种方法做过无数次的实验和试验,得出的结果只有一种,它是:热量进入空气中的数量增多了,气温就升高;热量进入空气中的数量减少了,气温就降低。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第三部分  小气候治理方法的操作说明

 

目睹当今社会,高温天气、高温热浪的灾情日益严重,已经害死了很多生命,这是人间正在上演的一出出悲剧。因此,化解危机、拯救生灵,属于何等要事,想必世人都心中有数。 

毋庸置疑,高温天气确实是世界性的公共问题,任何单一个人、单一团体、单一地区、单一国家,都不可能独自将该问题解决。有鉴于此,笔者秉持全局观念,综合考量各种社会因素,充分结合各种技术要素,经过分析、研究、试验和实践等,对如何在全球范围内进行高温天气治理,总结了一种叫“小气候治理方法”的实施方案。

下面笔者分六个小节来述说该方法的来由和详情。

第一节  什么叫小气候

小气候是泛指由于下垫面结构和性质不同,造成热量和水分收支差异,从而在小范围内形成一种与大气候不同特点的气候。小气候的划分标准,目前尚无统一的意见。

小气候有五大特点:

1.范围小,垂直方向大概在100米以内,水平方向可以从几米到几十千米;

2.差别大,无论垂直方向或水平方向气象要素的差异都很大;

3.变化快,在小气候范围内,温度、湿度或风速随时间的变化

都比大气候快,具有脉动性;

4.越接近下垫面,温度、湿度、风速的日变化越大;

5.小气候规律较稳定,只要形成小气候的下垫面物理性质不变,它的小气候差异也就不变。

小气候对人类和自然界的影响很大。因为人类绝大多数活动都在近地面层内进行,与人类生活有密切关系的动物和植物也生长在这一层,而这里的气候又最容易按照人类需要的方向变更。例如,绿化、灌溉、改变土壤性状、改造小地形、营造防护林、设置风障和架设遮阳网等,都可以改变地表附近的水热状况,从而改变当地的小气候,使其符合人类的需要。

第二节  理论依据解读

小气候治理方法的理论依据:地球是一个整体,其包含有各式各样的地形地貌,以及包含有多种多样的小气候特征;某个地方的小气候,与整个地球的大气候关联密切和相互影响,是局部与整体内在联系的必然结果。

从气象学的专业角度而论,眼下之地球,被人类大幅度、无节制地改变了很多地方的小气候,进而激发了整个大气候产生变化。直白地说,在地球上人类活动所能涉及到的地方,小气候都被不同程度地改变了,随之带来气温产生剧烈的变化。

一个个区域性发生的高温天气问题,可说是一个个原有的小气候

被改变的产物。为了能够解决全球范围内的高温天气问题,人们很有必要来个“如法炮制”,亦即以治理小气候为切入点,然后由点成线、

由线成面,乃至整体。用通俗的语言解读,就是对付高温天气,要采

用化整为零、步步为营的战略战术,把各个小地方的问题都解决掉了,与此同时,全球范围内的问题也就自然解决了。

第三节  建立示范园区

有否效用看结果,努力实践出真知。运用小气候治理方法来解决高温天气问题,它没有什么玄乎的或者高难度的东西,关键技术只有三项:一是尽量在缺乏植被的地方(包括荒漠)种上植物;二是使用技巧往含有热量的物体上喷水洒水;三是告诫群众在大热天的时候少做些产生热量的事情。 

道理虽然并不深奥,但要人们能够充分认识和行动起来,尚存诸多困难,这是笔者的慨叹。如何破局?此事曾经困扰了笔者好长时间。俗话说,眼见为实,耳听为虚。因而,笔者自己建立和指导他人,共创办了5个大小不一、类型不同的实验点,经过一段时间的劳作,各个实验点的治理效果十分明显,气温全部可控在高温天气的标准值以下。

建立示范园区的初衷,就是让广大群众,可以快速地认识到小气候治理方法的真实功能,彻底打消疑虑,然后积极参与治理高温天气的行动。

为了取得事半功倍的效果,在建立示范园区时,笔者建议可先行采取这样的方式来操作:譬如在某个城市内,选择两个客观条件相仿的社区,其中一个区作为实施高温天气治理计划的示范区,另一个区则不做任何改变;示范区按治理技术的要求,种植各种抗高温植物和安装各种抗高温用水设备,同时规定,所有住户里的居民都必须听指挥,需要喷水洒水降温时大家统一行动,并在喷水洒水期间,禁止一切无实际意义的用电和燃烧物体行为;待示范区的各种设施和设备达到技术要求后,找个有高温天气出现的白天,诚邀众多社会各界人士手拿温度计,分别到两个社区进行现场温度测验,其治理结果是好是坏,则恭请诸位宾客自己来下断语。

第四节  培养技术人员

种植植物和使用冷水来消除高温天气,是小气候治理方法的两个重要环节。在治理方法的实施中,会涉及到很多技术上的问题,因此,培养一大批专业技术人员,是全面开展工作的第一步。笔者通过实践总结,认为必须从三个技术层面去培养人才。

一、工程设计技术。以治理高温天气为目的的工程,有其特殊性,它属于原有建筑物的附加工程的居多,所以,包含的技术要素实在不少,例如须要考虑承重力、美观度、抗腐蚀、抗风力、防渗漏、材料质量、施工难度和安全系数等等。因而,培养这方面的工程设计人员,为一大要务。

二、工程施工技术。治理高温天气工程的施工,依据笔者十多年实践所得取的经验,工程施工有难有易,大致分为三个等级:低级工程相当容易操作,经过指导,普通老百姓都能够把它做好;中级工程比较有难度和技术含量,若是以前学过焊接、水电安装等技术的人员,亦可胜任;高级工程则颇有难度,如果遇到高大的、特殊的建筑物,进行高空作业在所难免,故此,非得有专业技术的人员才可以参加施工。培养施工方面的中高级技术人才,是工作重点之一。

三、植物种植技术。普通的种植几乎都是在有泥土的地面上进行,

以治理高温天气为主的种植则有所不同,多数是在已经硬底化的地面,或者在楼房的楼面上种植,这就需要包括品种选择、种苗栽培、容器建造、牵引方法、施肥浇水和修剪除虫等的新技术。因而,培养治理高温天气方面的专业种植技术人员,势在必行。

第五节  各国政府带头

自然界的地球是一个整体,出于政治因素,人们把它划分成200多个国家和地区,每个国家或地区,都有自己独立的疆土和政府。科学证明,高温天气中的干热气团,它可以肆意横行在地球表面的任何地方,并不受国界(区界)的限制。正是这个特殊原因,才凸显各国、各地区政府在协调解决高温天气问题中的重要性。

若想在全球范围内同步实施小气候治理方法,势必要各国、各地区的政府起带头作用,否则难成大事。还有就是,在操作中,有两项极为关键的工作也必须由政府直接主导。

一、治理计划制定。各国各地区的政府,务必根据本国本地区的实际情况,制定好行之有效的宏观治理计划,由主管环境保护的部门负责监督计划的具体实施,并给予政策、财税、金融和其他方面的大力支持。其次,敦促管辖范围内的地方政府,层层落实治理任务,力求做到上下同心、步调一致。

二、治理计划执行。每个省(自治区、直辖市)、市(地、州、

盟)、县(市、区、旗)、乡(镇、街道办)的政府,以及村委会和

居委会等社区居民组织,都是治理计划的关键执行者。如果没有当地

政府直接带领群众参与工作,进行全球整体治理的计划就难免落空。此外,在实际操作中,宣传动员工作要从每家每户做起,计划付诸实施也要从每家每户做起,可想而知,地方政府所肩负的担子任重道远。

第六节  产生多种效益

采用小气候治理方法来解决高温天气问题,与现有社会上的生产方式和发展模式,不存在任何矛盾和冲突。在治理过程中,植物全部种植在荒芜的空地上,它本身就是一种增加物质生产的行为;其次,建造和安装用冷水来降温的设备设施,需要大量的物资和人员,它也是一种搞新建设的行为;另外,人们还可以利用某些用水设施来养殖水产品。

实施小气候治理方法,按经济学理论来说,能够为现有的经济体系添加新的经济增长点,于是笔者对实施该方法进行过全面考量,粗略总结它可以产生三个方面的效益。

第一,生态效益。在小气候治理方法的实施期间,它要选用大量美丽鲜艳的花花草草到治理区内种植,因此治理区的面貌必将大大改观。一旦治理工作到位后它可孕育的生态效益尚有:一则,区内的人们就再也不怕高温天气来残害自己的生命躯体、损害自己的心理健康;二则,区内的其他动植物,也能够得到良好的生存和生长环境;三则,区内有充足的备用水和水汽,既可防止本身发生旱情,又不惧怕外来的干热空气引发旱情;四则,区内已经没有高温天气,当然不会再产生干热空气去影响别的地区了,可谓内外都得益。

第二,就业机会。如今在世界各国有高温天气问题出现的地方越

来越多,这般情况广大民众都已知道。由于应用小气候治理方法来对

付高温天气,它的行为全部属于建设性和生产性的,因此,需要动用大量的人力和物力。笔者做过一些预测,在治理实操实战中能够提供就业岗位的有:一是材料、设备生产方面,需要专业的生产技术人员和生产工人;二是工程施工方面,需要专业的工程设计人员和安装施工人员;三是植物种植方面,需要专业的种植技术人员和生产人员。

第三,经济效益。现今由高温天气问题诱发的经济损失,数量极其庞大,给社会带来的负面影响显而易见。笔者通过估测后认为,假如实施了小气候治理方法,将会从好些方面产生经济效益:一是种植植物,可生产大批有如蔬菜、水果、药材、花卉等经济作物,它们的价值不菲;二是疾病防控,在民众无须付出“高温病”的医药费的同时,节省的时间还可以创造更多财富;三是保护农林渔业,遏制了高温天气的出现,可以去除它对现有农林渔业生产的冲击,化解了减产或绝收的危机,保证了收成;四是有利旅游、餐饮、交通和建筑等行业的经营,高温天气对这些行业的不利影响有目共睹,倘若把高温天气消除了,增加这些行业的经营收入,不在话下。

以上三大部分所叙述的内容,是笔者专门对高温天气问题提出的一些观点和主张,当属一家之言,至于它们是否存在科学性和实用性,深信通过大量实践证明后,应该有结论。

2018108日,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC),

在韩国仁川发布了一份简称为《IPCC全球升温1.5℃特别报告》。该

报告将全球气温的目前状况,以及将来的发展趋势作了评估预测,形

势非常不乐观。“升温”是该报告的核心内容,按最简单的道理来说,对付升温的唯一办法就是“降温”,用什么好方法来降温,必然会涉及到技术方面的问题。

大凡降温的手段不外乎两种形式:一是比较消极的——自然降温法,二是比较积极的——人工降温法。从行为中可以明显看出,在此之前,地球人面对渐渐升高的气温,主要采用的是消极的自然降温法,也就是由得各种物体产生的热量在空气中兴妖作怪,不做任何防范措施、限制措施来对付这些热量,以致出现情势危殆。故此,笔者呼吁,人们要另辟蹊径,从“热量”这一根源上做文章,运用“人工降温法”去应对气候变化。

覆巢之下安有完卵。此刻,笔者以专业研究人员的名义,给身处高温天气多发区的人们一个忠告:从个人角度来讲,自己生活或工作地方的气温高低,与自己的生命和健康关联最为密切,因而,在遇到高温天气侵害时,不能坐以待毙,设法自救才是明智的选择;其次,面对高温天气问题,谁治理、谁投资、谁受益,此为至理名言。

历史的经验告诉人们:解决问题,贵在行动!

 

 

                              20181116日于中国广东

 

 

 

作者邮箱:kqrx2017@163.com

 
 
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