亦正亦邪的“狹管效應”

2007年2月28日，烏魯木齊開往阿克蘇的5807次旅客列車遭到13級狂風襲擊，造成車輛脫軌、人員傷亡，南疆線被迫中斷行車9小時。風速達37米／秒左右的13級颶風是如何形成的？這其中的關鍵因素之一便是“狹管效應”。

狹管效應：名副其實的“破壞王”

當氣流由開闊地帶流入地形構成的峽谷時，由于空氣質(zhì)量不能大量堆積，于是加速流過峽谷，風速增大。當流出峽谷時，空氣流速又會減緩。這種峽谷地形對氣流的影響，稱為“狹管效應”或“峽谷效應”。由狹管效應而增大的風，稱為“峽谷風”或“穿堂風”

在一定的天氣系統(tǒng)和局地地形的相互配合下，狂風將列車掀翻是完全可能發(fā)生的。此次出事地點是天山南北向的峽谷地區(qū)，當時的天氣狀況正好有5～6級大風，大風經(jīng)過這一地形也就是風口時，經(jīng)過“狹管效應”的迅速放大，風力成倍加大，瞬間超過了13級，其破壞力可想而知。

事實上，狹管效應在城市也有一定破壞力。由于城市高層建筑較多，間距較小，大風迎面吹來后無法順暢通過，只能聚集在很小的空間內(nèi)。強風來臨時，高層建筑會將高空強風引至地面，造成高樓附近局部強風，形成“狹管效應”。這種強風非常容易造成高空玻璃、廣告牌等飛墜事故，影響行人的安全，甚至會導致高樓附近行人被大風吹倒等安全事故?？茖W家曾經(jīng)進行物理風洞試驗并經(jīng)過數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)：平地上3～4級的風，在城市高樓間經(jīng)過“狹管效應”放大后，可達10級以上。

風力發(fā)電的“好幫手”

雖然狹管效應極具破壞性，但我們又不能單純地把它歸為“自然災害”一類，因為只要我們善于利用，它還可以成為人類的好幫手。比如我國的河西走廊，由于其位于南山（祁連山和阿爾金山）和北山（馬鬃山、合黎山和龍首山）之間，形成狹管效應，因此風力較大。這里無破壞性風速，風電場均建于戈壁荒漠上，地域遼闊，交通便利，并且近臨電網(wǎng)，具有開發(fā)建設大型風電場的優(yōu)越條件。在河西走廊的大漠戈壁上，成片的白色風力發(fā)電風葉不停歇地轉動著，構成了一幅壯美的圖畫。也正因為如此，如今的河西走廊在我國又被稱為“風電走廊”。