蔡銘昆教授談重建中華生態(tài)造水結(jié)構(gòu)－低空空間技術(shù)“呼云喚雨”

時間：2006-12-12 來源： 作者：

我國上空覆蓋著大量的熱島氣團

   衛(wèi)星紅外熱圖象顯示，由自然熱島和城市熱島組成的無數(shù)乳白色巨大氣團和熱氣流，覆蓋在世界很多地區(qū)。在中國，由北向南綿延數(shù)千公里，這樣的熱氣團覆蓋著我國大部分地區(qū)、主要河流和水源地。它們是干旱、沙化和水危機的制造者。這是近年低空空間領(lǐng)域研究的重要成果。蔡教授如是說。

   人類最直接的生存環(huán)境就是低空空間。它是由大氣環(huán)流、海洋大氣環(huán)流、致冷與致熱低空網(wǎng)絡(luò)和陸地組成。過去，人們認為2000米以下的低空空間領(lǐng)域由擴散性氣流和氣團組成，卻忽視了它作為保障人類生存所必須的循環(huán)系統(tǒng)、物質(zhì)和能量輸送及其動力系統(tǒng)的特殊功能。隨著現(xiàn)代科學(xué)的迅速發(fā)展，低空空間已成為一個新興的研究領(lǐng)域。熱島是太陽能和城市燃料放出熱能而形成的。在有太陽能聚焦效應(yīng)的地方如吐魯番、塔里木等盆地，就是低空熱通道的“熱源頭”，也就是自然熱島。同時，衛(wèi)星和航拍照片顯示，在人類大大小小的城市中發(fā)射出的熱氣團，都是像火箭一樣垂直升空，在熱通道中輸送，形成城市熱島�，F(xiàn)代航空自動記錄測定儀以及遠程攝影發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部由具有亞結(jié)構(gòu)的氣體、微顆粒和熱能量的輸送通道組成。這些通道與外界大氣相隔絕，它們是一組柔軟性的通道，外界氣流只能使其暫時彎曲變形，但不影響其內(nèi)部氣體的輸送。

   熱島全部由通道所組成。只要熱島存在，就會持續(xù)不斷地產(chǎn)生動力，它可以發(fā)射和推動巨型氣團和氣流在熱通道中運行。從地形圖上看，所有的熱通道都翻不過2000公尺高度以上的山，只在山谷中蜿蜒而行。但其規(guī)模和能量遠遠超出人們的想象力———從熱島“發(fā)射基地”發(fā)射出的巨型熱氣團可以在熱通道中航行到數(shù)千公里以外制造干旱、沙化和大火。北非的熱通道可以跨海峽在西班牙東南部制造沙漠，中國從西北延伸到廣西的熱通道可以跨海在海南島西南部制造干旱和沙漠。在中國，有12條大型自然熱島“發(fā)射基地”發(fā)射熱氣團，通過熱通道在天空中與城市熱島互相聯(lián)結(jié)在一起，形成巨大的低空熱網(wǎng)絡(luò)。

   全球所有干旱區(qū)域或沙漠均呈長條狀分布在低空熱網(wǎng)絡(luò)下面，其位置和形狀從統(tǒng)計性角度看，均與熱網(wǎng)絡(luò)的位置和形狀基本一致。由于太陽能冷熱分流失衡所產(chǎn)生的氣候變暖作用遠遠超過溫室氣體所產(chǎn)生的作用。在空中存在熱網(wǎng)絡(luò)的中國、美國、印度、中東、非洲、巴爾干、西班牙等國家和地區(qū)，氣候變暖就十分明顯，但在西歐和北歐上空，基本沒有成形的熱網(wǎng)絡(luò)，氣候變暖就不明顯。因此，熱網(wǎng)絡(luò)的增強是氣候變暖的主要原因。研讀衛(wèi)星圖象上的熱通道與分布情況，不僅可以看到當(dāng)前全球和中國干旱區(qū)和沙漠的分布情況，還可以看到以前它們是如何演變的，以及下一步將往何處發(fā)展。

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