城市群有繞流效應　北京風力減弱探因

◎藍帆

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城市群有繞流效應北京風力減弱探因

◎藍帆

北京曾經是一座經常刮風的北方城市，然而到如今，擔憂風沙緊逼北京城的聲音不知不覺慢慢變小了，渴望北京能刮風除霾，認為北京的風力越來越小的聲音多起來了。也有媒體發表文章認為，北京風力的減弱與內蒙古等地的風電大發展有關。那么，北京的風真的減弱變小了嗎？風電是否影響了北京的風力呢？

憶當年 北京愛刮風

歲數大些的北京人都記得，早些時侯北京是很愛刮風的，有民諺就說“風三兒，風三兒”，（北京方言“三兒”連讀），意思是北京恨不得每3天就刮一次風，一刮往往就是3天。那時候北京人管絲巾叫紗巾，其實也隱含著防沙的意思，每逢大風天，女人們就會用有點透明的絲巾連頭帶臉地蒙上防塵。如今這情景已然見不到了。

那時的北京人很討厭刮風，不僅因為風給人們的生活居住環境帶來惱人的塵埃，也有由于沙漠化，風沙逼近北京的恐懼。1979年3月，《人民日報》、《光明日報》、《北京日報》等媒體，紛紛刊載了新華社記者多人采寫的《風沙緊逼北京城》，報道引起極大關注。時間到了2013年，深圳《晶報》的一篇《霧霾再襲 沙逼北京》的報道，卻引來一片罵聲，由于該報道的標題諧音被認為有地域歧視和罵人嫌疑，遭到讀者電話和微博投訴。《晶報》為此不得不低頭致歉。這是另話。

如今，擔憂風沙緊逼北京城的聲音不知不覺慢慢變小了，渴盼北京能經常刮風除霾，抱怨北京的風力越來越小的聲音多起來了。也有媒體發表文章認為，內蒙古風電大發展和京津冀霧霾增多是同步出現的，北京風力的減弱與風電有關。

那么，風電真能“偷走”北京的風嗎？北京的風真的變小了嗎？

近年京城風力變弱了

中國天氣網的“數據帝扒天氣”統計了北京1981年至2013年的年平均風速和大風日數（見圖），從中可以看出，北京2011年以后的風力確實減弱了。當然，圖中也可以發現，風速大的年份，大風日數不一定多。反過來，大風日數少的年份，平均風速也未必偏弱。但不可否認的是，北京的風速和大風日數，最近3年確實減弱減少了。那么問題來了，這確實是內蒙古自治區和河北省北部的風電建設導致的嗎？

為了搞清楚風電發展和北京風速的關系，“數據帝”把目光放到更長遠的時間周期中，發現自20世紀60年代以來，北京的風速是在波動中減小。其中，20世紀60年代后期到70年代初期，北京的平均風速較大，1972年達到了頂峰（3.2米/秒）。從20世紀70年代后期開始，北京風速就在減小，1990年減小到了低谷（1.8米/秒）。而風電裝機量主要是2008年以后突飛猛進的，因此在1972年至1990年這段時間的風速減小，只能找老天爺算賬，顯然是不能算在風電頭上的。

有媒體報道提到，河北省張家口地區風電發展迅猛，是“中國風電第一市”，在北京上風口，令人不安。中國天氣網的“數據帝”選擇了風電場附近相鄰的兩個站點——張家口市區和張北縣來進行風速對比，兩地相距40多公里。如果風電真的對風力有影響，張家口市區和張北縣的風速應該減小。事實是2008年風電大發展后，兩地的風速不降反升。

由此中國天氣網的原創文章認為，風電發展對鄰近地區風速的影響并不大，偷風的說法就好比說螞蟻能絆倒大象。

這個結論從國外的實驗中也能找到依據。丹麥科技大學可再生能源國家實驗室的學者弗蘭德森，通過設置9000平方公里范圍的大規模風電場，用數值模擬方法研究大型風電場的局地大氣環境影響效應，結果表明，大型風電場下風向風速減弱的影響，經過約30～60公里的距離以后就可以恢復。河北省張家口市距離北京上百公里，內蒙古自治區距離北京就更遠了。因此有專家認為，北京上游的內蒙古、河北開發風電資源，對北京風速變化的影響微乎其微，頂多是大象腳下的螞蟻伸了一下腿，不能認為是螞蟻絆倒了大象。

1981～2013年北京年平均風速和大風日數對比

高大城市群讓風繞著走

既然不是因為風電發展所致，那么北京風力減弱變少到底是什么原因呢？

風的本質是空氣流動，導致空氣流動的根源是空氣溫度和密度的差異。由于陸地和海洋性質不同，冷熱變化有差異，冬季陸地冷于海洋，風從亞歐大陸的腹地（西伯利亞）吹向太平洋，所以北京冬季多西北風。

中國天氣網的文章認為，根源還是在于全球氣候變暖，尤其是20世紀80年代以后暖冬的增多，減小了冬季海洋和歐亞大陸的溫差，因此空氣的流動就不如之前快，風速也相應減小。從冬天強冷空氣和寒潮次數的年代變化來看，20世紀60～70年代的寒潮和強冷空氣相對較多，80年代明顯減少，90年代以后又稍有增多；從所對應的風速變化來看，20世紀60～70年代北京平均風速較大，80年代明顯減小，90年代又有所增大。

如此看來，北京的風速變化還是自然因素起了主要作用。當然，也有人主張全球變暖的原因是人類活動排碳導致，對此科學界一直有爭議，但是自然和人為因素應該都是存在的。

除了全球變暖，城市化發展增加了地面附近的摩擦作用，高大的城市群也會產生繞流（編者注：流體遇到障礙物從其周邊繞過，比如水流從河中的石頭旁邊繞行）阻力，也可能會讓風速減小。除了北京，同樣的風速變化也表現在北方其他一些城市，如鄭州、沈陽、西寧也出現了風速總體震蕩下降的趨勢。不過，進入21世紀以來，天津的風速還呈現了加大趨勢，這可能因為天津臨海，城市熱島效應使得海陸風的作用加強。

為了分辨城市發展對風速變化的影響，“數據帝”還選擇了甘肅省武威市民勤縣（騰格里沙漠和巴丹吉林沙漠邊緣）、內蒙古自治區錫林浩特市（錫林郭勒草原邊緣）、內蒙古自治區呼倫貝爾市鄂倫春自治旗小二溝（大興安嶺森林邊緣）這3個接近自然環境的站點，這3個站點20世紀90年代的風速雖然也弱于20世紀60～70年代，但沒有北方省會級城市那么明顯。

因此北方城市風速的減小，應該是自然因素和人為因素共同作用的結果。

由此可見，北京的風速變化既有自然氣候原因，也有城市發展的影響。風電作為清潔能源，雖然也有噪聲大、干擾鳥類等弊端，但它可以替代煤炭、石油等礦物質能源，從而減少污染物排放，是治理霧霾的一大功臣，不應該因此被錯殺。

北京1961～2013年逐年平均風速變化

河北省風電累計裝機容量變化