通过策略性使用空调可实现风暴调制
大气与海洋物理
2019-12-20 v1 流体动力学
摘要
风暴列车由线状排列的积雨云组成，带来持续的地方性强降雨，常造成毁灭性洪水和山体滑坡。理论上天气控制技术可帮助防止此类灾害，但迄今为止成功的天气控制仅限于局地降雨引发或局地云扩散。尚未提出控制中尺度风暴的成功策略。在此我们展示，策略性使用消费级空调（在除湿模式下通常每小时可从空气中去除约 1kg 水分，且在大城市中被大量安装）可调制下游的风暴。我们数值重现了 2014 年影响日本广岛市的风暴列车，并开展实验检验风暴对近地面初始湿度场的敏感性。我们提出了一个经验导出的控制效率参数公式，可用于估算水分去除对降雨累积的影响。结果表明，去除半千吨水分（在一个人口百万的城市中半小时内即可实现，因为日本人均安装超过一台空调）可使风暴期间 100 km2 强降雨区的总降雨累积显著减少。反之，我们的结果表明，发生在大都市内部或附近的一些夏季风暴可能因大量用于房间降温的空调排出的多余水分而增强。我们预期，我们的结果揭示了人类活动可对风暴产生显著影响，将成为考虑天气与经济耦合的起点，并有助于可持续社会的发展。
引用
@article{arxiv.1912.08989,
title = {Storm modulation is feasible through a strategic use of air conditioners},
author = {Daisuke Hiruma and Ryo Onishi and Keiko Takahashi and Koji Fukagata},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.08989},
year = {2019}
}