科学解释：为什么逆温下污染更重
慧聪水工业网 随着中国工业化发展越来越快，一栋栋摩天大楼矗立而起，各地的工业园区层出不穷，随之而来的还有一根根擎天柱似的大烟囱。大烟囱不仅影响了整体美观，更重要的是带来了我们讨厌的大气污染物。
有人辩解烟囱排出来的气体像羽毛似的，很好看。可俗话说，越是看似美丽的东西越有毒，雾霾的形成不就是因为烟羽里面隐藏的污染物。其实，这不全面，并不是所有的烟羽都是不好的。只有在逆温的情况下，烟羽扩散的形态才是造成雾霾的关键。
如果将大气稳定度粗略地分为稳定、不稳定和中性。那么烟羽的形态有a、b、c、d、e五种。
首先介绍下，大气稳定度如何影响大气的运动呢？例如，大气中某一高度的一团空气，收到某种外力的作用，产生向上或向下运动时，可以出现三种情况：
（1）稳定状态。移动后逐渐减速，并有返回原来高度的趋势。
（2）不稳定状态。移动后，加速向上向下运动。
（3）中性平衡状态。如将它推到某一高度后，既不加速，也不减速而停下来。
其次，再来分析下烟羽为何呈现这几种形态？
a.环链形：温度随着高度的增加而降低，容易产生大气对流。由于大气不稳定，污染物在水平和垂直方向上摆动剧烈，这样容易分裂而消散。并随着与烟囱距离的增大，污染物浓度迅速降低。这是我们想要的一种烟气扩散方式。
b.锥形：温度与高度成反比，大气处于中性平衡时，近地面气层里的烟羽常沿主导风向流动，呈锥形扩散。锥形烟羽从烟囱到达地面的距离比环链形烟羽长。这也是我们想要的一种烟气扩散方式。
c.扇形：温度自下而上增高，大气处于稳定状态，烟羽只能在稳定大气层内缓慢向两侧扩散，烟羽内部的污染物浓度很高。当遇到山地、丘陵或高大建筑物是，污染物还会下沉，造成地面污染。
d.漫烟形(熏烟形)：温度开始随着高度的增加而降低，到达某一时刻时，温度随着高度的增加而降低，形成逆温层。这就造成了上层大气层稳定，而下层大气层不稳定或者中性，污染物上不去，只能向下层大气层扩散。在这种情况下，如果低层风小，则大气稀释能力就更低，高浓度的烟羽会迅速扩展到地面，造成地面的严重污染。这是我们最不想看到的情形。烟雾事件大都是在这种情况下发生的。
e.屋脊形(上升形)：这刚好与漫烟形相反。下层大气层稳定，而上层大气层不稳定，污染物向上运动，而不会迁移扩散到地面来。这是我们最想要的扩散模式。
以上烟羽的扩散模型是根据高斯扩散模型延伸而来。高斯扩散模型根据大量的实验和理论研究证明，特别是对于连续源的平均烟流，其浓度分布是符合正态分布的。并作如下四点假设：
（1）污染物浓度在y、z轴上的分布符合正态分布；
（2）在全部空间中风速是均匀的、稳定的；
（3）源强是连续均匀的；
（4）在扩散过程中污染物质量是守恒的。
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