“下垫面”是怎么一回事
下垫面是大气与其下界的固态地面或液态水面的分界面,是大气的主要热源和水汽源,也是低层大气运动的边界面。因此下垫面的性质对大气物理状态与化学组成的影响很大。
下垫面也可以说是地球表面的特征,如海陆分布、地形起伏和地表粗糙度、植被、土壤湿度、雪被面积等等,它对气候的影响十分显著。
内容
空气流动总是受下垫面的影响,其影响方式有两方面:一是动力作用,如小地形起伏改变粗糙度可增加机械湍流,大地形起伏可改变局地流场和气流路径,从而改变烟气扩散稀释条件;二是下垫面的热力作用,因地形起伏或水陆分布,使得受热和散热不均匀,从而引起温度场和风场的变化,进而影响污染物的扩散。
地面是一个凹凸不平的粗糙曲面,当气流沿地表流过时.必然要同各种地形地物发生摩擦作用.使风向、风速同时发生变化.其影响程度与各障碍物的体积、形状、高低有密切关系。在一定的地域内,山脉、河流、沟谷的走向,对主导风向具有较大影响。气流沿着山脉、河谷流动,地形、山脉和阻滞作用,对风速也有很大影响,尤其是封闭的山谷盆地。因四周群山的屏障影响,往往是静风、小风频率占很大比重,不利于大气污染物的扩散。城市中的高层建筑物,体形大的建筑物和构筑物,都能造成气流在小范围内产生涡流,阻碍污染物质迅速排走扩散。而停滞在某一地段内,加重污染。一般规律是建筑物背风区风速下降。在局部地区产生涡流,不利于气体扩散。地形的差异。造成地表热力性质的不均匀性,往往形成局部气流,其影响范围一般在几公里至几十公里,局部气流对当地的大气污染起显著的作用。最常见的局地气流有山谷风、海陆风(水陆风)、城市热岛效应等。
森林、草地等绿地面积,可以起到净化和缓冲大气污染的作用。植物有吸收各种有害有毒气体和净化空气的功能,茂密的林丛能降低风速,使气流携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平,多绒毛,有的植物还能分泌粘液和油脂.吸附大量飘尘。植物的光合作用放出氧气和吸收二氧化碳,因而能调节空气的成分。甚至有些植物能吸收大气中的有毒成分。
因素
下垫面因素包括地形地势(海拔高低、迎风背风)、海陆位置、洋流、植被覆盖等。就下垫面差异的规模及其对气候形成的作用来说,海陆间的差别是最基本的,并主要影响气温、水分和环流。