捕雾取水

4-3 雾（一）雾的定义：在水汽充足、微风及大气层稳定的情况下，相对湿度达到100%时，空气中的水汽便会凝结成细微的水滴悬浮于空中，使地面水平的能见度下降，这种天气现象称为雾。

【霾】霾，也称灰霾，是指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。

霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，气象学上称为气溶胶颗粒。

注：相对湿度介于80%-90%的为雾霾混合物。

（二）雾的种类有辐射雾、平流雾、混合雾、蒸发雾、烟雾。

本文介绍考试中常出现的。

1.辐射雾。

由于辐射冷却作用使近地面空气中水汽凝结而形成的雾，称为辐射雾。

一般出现在晴朗、微风而近地面气层又比较潮湿的夜晚或清晨，在秋冬季比较容易出现。

出现及消散：一般夜间至凌晨生成，日出前后最浓，日出后1-2小时随气温升高逐渐消散。

2.蒸发雾。

考点精讲即冷空气流经温暖水面，如果气温与水温相差很大，则因水面蒸发大量水汽在水面附近的冷空气便发生水蒸汽凝结成雾。

这时雾层上往往有逆温层存在，否则对流会使雾消散。

所以蒸发雾范围小，强度弱，一般发生在下半年的水塘周围。

3.海雾。

寒暖流交汇处多海雾。

中纬度大陆东岸。

寒流流经地区多海雾主要在中低纬度，主要发生在夏季。

暧流流经地区多海雾主要在中高纬度，主要发生在冬季。

（三）雾形成的条件①临海；②雨季；③多河湖水域（四）雾的危害1.驾驶出行安全和交通运输及其他的一些社会活动带来不利的影响；2.雾对农作物的危害也很大，农作物、水果、蔬菜的生长过程中粘附上有害雾滴，不仅会使果实蔬菜上长斑点，而且也会促使霉菌的生长，造成农作物减产；3.大气污染。

诱发鼻炎、咽炎、支气管炎、肺癌，发病率明显增多；4.雾滴中含有二氧化硫、硫化氢等物对金属腐蚀性很大，使外漏金属物件寿命缩短。

（2020·黑龙江哈尔滨）下图示意我国四个雾、霾多发地区。

据此回答下面小题。

1．雾、霾天气使能见度降低的原因之一是()A．雾、霾吸收地面辐射,增强大气逆辐射B．雾、霾削弱了地面辐射C．雾、霾对太阳辐射有反射作用D．雾、霾改变了太阳辐射的波长2．关于图中四地区深秋初冬时节多雾的原因的说法,正确的是()A．昼夜温差减小,水汽易凝结,但风力减弱,水汽不易扩散B．昼夜温差较大,水汽易凝结,且该季节晴好天气多,有利于扬尘的产生C．昼夜温差较大,水汽不易凝结,直接附着在地面之上D．昼夜温差减小,水汽不易凝结,直接悬浮于大气中【答案】1．C 2．B【解析】本题考查雾霾形成条件及其影响。

江苏省扬州中学2020-2021年度高二第二学期3月考地理（选修）2021.3一、选择题：在下列各小题的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求。

请在答题卡上将所选答案的字母代号涂黑（23小题，每小题2分，共46分）。

某研究性学习小组拟赴陕南某地研学旅行，为此收集当地的相关地理资料。

图1为“陕西省南部某地地形图（等高距为100m)”。

读图完成1-2题。

1．水磨河坝与红崖子的相对高度可能是 A ．380m B ．440m C ．560m D ．620m 2．甲～丁四地中，地处沟谷的是 A ．甲 B ．乙 C ．丙 D ．丁 3．该区域A ．盆地地形为主B ．地势南高北低C ．地表起伏较大D ．冰川地貌发育 家住牡丹江市（45°N,130°E ）的小明在网上晒出自家住宅的户型平面图（图2）和江边拍摄的日出图（图3），并记录到该日第一缕阳光照射到客厅的时间为9时40分（住宅楼前无遮挡）。

读图完成4-5题。

4．照片上遮盖的日期，可能是 A ．4月1日 B ．7月1日 C ．9月1日 D ．11月1日 5．小明通过测量得出该日当地正午太阳高度，其数值约为 A ．22° B ．32° C ．45°D ．55°图1图2图3云是大气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴或凝华成的小冰晶。

混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。

2021年1月6日，我国云南西部横断山脉地区上空一道一道的云层如同“薯图4条”纵向平行状态排列，看上去十分奇特（图4中白色为云层）。

据此完成6-7题。

6．与我国其他区域相比较，该区域容易形成“薯条云”的主要影响因素是A．季风B．河流C．植被D．地形7．仅考虑山谷风的影响，该区域“薯条云”发生时间、位置、原因组合正确的是A.白天山谷上空山风B.白天山脊上空谷风C.夜晚山脊上空山风D.夜晚山谷上空谷风图5表示欧洲西部某地区某地貌形成过程中3个不同时期示意图,读图回答8-10题。

捕雾也能取水奇思妙想捕雾也能取水宣金祥《光明日报》（ 2011年07月05日 12 版）解决水危机，既要开源，又要节流。

除向大海要水外，大气已成为重点开发对象。

科学家认为：大气是个天然水库。

据统计，地球表面约有30%被云层覆盖，一块不大的积云，所含水分竟达10-100万升，人类早已采用人工降雨方法向大气要水。

除了云以外，雾也极具开发价值。

雾是水的同质异态物，可以直接转化为生活和生产用淡水。

捕雾取水已成为许多国家和地区，特别是干旱的山区、沙漠地区及海岛等解决供水不足的重要途径，一门新的科学——“雾水工程”正在兴起。

雾水工程的原理非常简单。

雾是由密度很大的细小水珠所组成，遇冷就会结成大的水珠，凝结成水。

为了从雾中大量取水，采用散热快的金属如铝，制成表面光洁的圆筒，竖立于多雾的空气中，其表面附着的雾很快便会凝结成水。

在沙漠地区和一些陆地，晚上湿度大；而在海洋中的海岛和舰船上，白天、晚上湿度都很大，均可利用这种方法从雾中取水。

智利圣地亚哥的琼贡戈村，地处阿塔卡玛沙漠，用水十分紧张。

科学家在山腰装置了巨大的雾水转换装置，每夜可集水10万多升，从而解决了居民的生活用水及生产用水问题。

西班牙科学家发明了一种在沙漠地区从雾中取水的人造树。

这种“树”的枝叶皆由吸水性很强的酚泡沫塑料制成，树干由多层密度不同的聚氨基甲酸乙酯塑料制成。

将其“种植”于雾区，酚泡沫塑料吸水性能非常强，用它制成的枝叶与雾的接触面积又很大，散热很快，所以吸附的雾和凝结的水分相当可观。

这些水分通过树干流入到沙漠中，白天水分又通过树干从枝叶蒸发出来，使周围的空气湿润、温度降低，甚至能形成冷空气团和云，出现降雨，有关科学家认为：从现在看，大量“种植”人造树，10年内可使沙漠地区的生态环境大为改善，甚至变沙漠为绿洲。

五种空气取水技术原理“集雾器”(网状雾珠采集系统)美国麻省理工学院（MIT）研究发的雾气取水系统自然界中有不少生物具有从空中取水的本领，蜘蛛就是其一。

常见的蛛网由蛛丝构成，但蛛网上一圈又一圈的螺旋线是湿丝，并非单一的蛛丝。

湿丝上面分布着细细的珠状胶粘液体——羟酸酯，具有极强的亲水性，极易吸收空气中的水分，可在长时间内保持较强的粘着力，既方便捕获猎物，又可源源不断地为蜘蛛提供生命之水。

受蜘蛛网凝结水珠的启发,1990年代就发明了模拟蜘蛛网取水的装置。

从空气雾气中取水的基本原理是编织一张超大网络，让空气中的细小水珠遇到网线后凝聚成大水珠而被收集。

MIT研究人员经过对比仿生研究发现，决定雾气取水效率的因素有三个，即网丝的粗细、网丝间距的大小和网丝表面的涂料。

现有技术装置主要是由聚烯烃材料编织的网络，虽然此网编织起来简单易行而且价格便宜，但往往因为网丝过粗、网眼过大等，结果不理想，只能在轻雾状态下获得2%的取水率。

研究人员发现，有些沙漠昆虫（如南部非洲纳米布沙漠的甲壳虫）身体上雾气取水的网丝表面是坚硬的，这种具有渗透性功能的网状结构之所以具有很高的取水率，主要是因为风吹使雾珠围着网丝表面旋转而凝聚。

他们因此采用比头发丝粗3到4倍的不锈钢作为网丝编织网络，网丝之间的缝隙约2倍于网丝，并在网丝表面涂上一种容易让水珠下沉的化学涂料，减少网丝交会角滞留现象发生，并让在网丝上形成的雾珠向下流进底部得到收集。

这种称之为“雾珠采集系统”的垂直网丝结构，在轻雾条件下可以让系统获得10%以上的取水率，如果将网络叠加使用，还可以得到更大的取水率。

年轻的英国建筑师马修·帕克斯在纳米比亚大学水文中心的设计方案中就采用了这种理念。

他设计出一种大楼，能在世界上某些最为干燥的地方收集到足够的水供自身使用。

目前，该系统已经被安置在智利北部阿塔卡玛沙漠边缘的沿海山区，每平方米网格每天一般可以获得几升饮用水；在强风和空气湿度好的季节，每天甚至可以获得12升以上饮用水。