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关于雾霾问题的学术研究论文 摘 要：雾霾的形成，可以说是世界发展的必然，是人类活动、科学发展以及自然活动的结果。有专家指出，雾霾的三源头为燃烧、汽车的尾气、扬尘。但是PM2.5的第二次爆发原因非常复杂，其中还包括了一些化学反应。文章尝试着从物理的角度出发，分析了雾霾的形成原因。 关键词：雾霾;物理解释;原因;形成 雾霾，简单来说就是雾及霾的组合。多见于城市。中国现在很多地区都将雾并入到霾一起当成是灾害性的天气，并以此来进行预警预报，并称之为雾霾天气。这种特定的气候条件和人类活动是相互作用的，特别是在高密度人口中，经济活动、社会活动等都会排放大量的细颗物，即PM2.5，如果排放超过大气循环力、承载力之后，这此颗粒浓度会不断持续、积累，这时如果再受到静、稳天气等影响就会出现大范围的雾霾。 1 雾和霾的区别 雾、霾有相同的地方，即是都会呈现出视程障碍物。但是两者的形成原因、条件却十分不同。 霾，也被称之为灰霾、烟霞，空气中的硫酸、硝酸、灰尘等有机碳氢化合物等粒子可让大气变得混沌，视野模糊前造成能见度恶化，当有见度小于一万米时，把这种非水成物组成气溶胶系统造成视程障碍称为霾。霾的尺度比较厚，可达1-3公里左右，其与雾、云均不一样，和晴空区间未有明显边界，霾粒子分布均匀且灰霾粒子尺度比较小，由0.001-0.1微米，d在1-2微米左右，用肉眼是无法看到这些漂浮的颗粒物。一般来说，因为灰尘、硝酸、硫酸等粒子组成的霾其散射波长比较长的光多，所以霾看起来是呈现橙灰色或是黄色。 雾是浮游在空中大量微小水滴或是冰晶，形成条件是要有比较高的水汽饱和因素。在出现雾时，空气相对湿度常常要接近或是达到百分之百。并且会随着空气湿度的日变化而出现早晚比较常见或加浓，在白天相对减少甚至是消失的现象。在出现雾时有效水平的能见度小于1km。当有效水平的能见度1-10km时称为雾。由物理角度分析，雾和云均是空气中的水汽所凝结或凝华的产物，因此，雾升高并离开地面就形成了云，而云降低到地面，或是移动到高山时就称之为雾。雾的厚度小，常见的辐射雾厚度约是1-200米左右。雾、云一样，和晴空区未有明显边界，雾滴深度分布不均且雾滴尺度比较大，肉眼可看到空中所漂浮的雾滴。一般来说液态水或是冰晶所组成的雾散射的光和波长关系不大，所以雾看起来多呈现的是青白色或是乳白色。 2 雾霾形成的物理解释 2.1 形成主要原因之一――无线传播 有一个事实我们是可以看到的，即雾霾的形成一般在夜晚或是清晨，但是不可否认，夜间、清晨太阳光线弱，当太阳到中午后，仍不能下压雾霾颗粒时其持续的时候会比较长，光是电磁波是众所周知的，电磁波有可能影响雾霾的形成。无线传播才是雾霾颗粒悬浮支持者之一。 无线传播是电磁波粒子在空间各方向所运动的结果。通常，雾霾发生在人口密度比较大的城市，而原因之一就可能是无线传播。在人口密度大的地方，电磁波发生器多且功率大，且几乎人手一台的手机可看作是小型的电磁波发射器。这样就形成了密集、强力的电磁波网，且电磁波运动是推进粒子运动、托起粒子的原因。电磁波网在冷空气活动弱、风速不大、形成稳定大气情况下托起了雾霾颗粒而形成雾霾。 2.2 形成主要原因之二――湿度的变化 任何物体都辐射，辐射让物体的质量在减少。物体因为辐射减少质量和物体密度、温度、表面积、时间乘积成正比。简单来说，辐射的强弱和辐射源的密度、表面积、温度等有关。密度、温度、表面积越大，其辐射就越强。地球密度则会远远大于地球周围环境密度，而地球温度、表面积以及地球周围环境差不多时，其平均温度大过地球表面周围的环境温度。因此地球本身辐射大于其所接受的辐射。换而言之，地球本身辐射是影响地球气温的一个主要原因。 大太阳的辐射让大太阳质量、r在减小，密度在增长。恒星最后会变成中子星，且这个质量、体积等没有原来恒星大，但密度却有所增加。简单来说太阳对于地球气温的影响会伴随着时间的推移在慢慢减弱，影响最为明显的就是高空气温。因此，地球的平均气温在降低，而且低空气温在升高。 垂直方向热空气总是向上活动的，这点从热气球就可以。形成地球平均气温在降低、低空气湿在升高。在季节交替时，温度适宜时热空气向上流动，而在流动过程当中向上托住雾霾颗粒则停留在上空或带动雾霾颗粒向上运动而形成雾霾。 2.3 形成主要原因之三――人类活动、科技的共同作用结果 雾霾的三源头为燃烧、汽车的尾气、扬尘。但是PM2.5的第二次爆发原因非常复杂，其中还包括了一些化学反应。分析如下： 第一，雾霾的颗粒积累。雾霾的三源头为燃烧、汽车的尾气、扬尘。从物理角度分析，我认为这三源头乃为雾霾形成的积累阶段。同时，雾霾颗粒积累一般发生