西山开口：解决北京大气污染的设想，本文主要内容关键词为：西山论文,大气污染论文,北京论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
2001年全国人大、全国政协两会期间，两会代表、委员们议论最多、关切最深的最大问题之一即是北京市严重的空气污染问题。由此可见，北京的空气污染问题确已成为极具敏感、极具政治影响的一大难题了。对此，北京市许多年来提出了若干具体治理的措施。但是，如何在现代化发展的同时减少污染的确是个大难题。为此，笔者不揣冒昧，特提出“在北京西山开凿通风山口”的大胆设想，企望能由此“一石激起千层浪”，由此招来百、千、万人的众智众慧，最终引出根治北京空气污染的金玉良策来。
所以提出所谓“西山开口，为北京引来通堂风”的设想，是基于以下考虑：
（1）北京地区西边、北边两面群山环抱。西面的西山， 南起拒马河，北至南口附近的关沟河，属太行山余脉，是由一系列东北—西南走向的平行的褶皱山脉组成的。而北面环抱的群山，统称军都山，属燕山山脉。西、北两边群山，海拔大致都在1000～1500m之间， 个别的山峰可达2000m左右。因此，北京地区实际上是一个西高东低， 向东平缓敞开的准盆地地形。
（2）正是由于北京西、北两面群山环抱的地形地势， 使北京以西（或西北）吹来的大气气流，其近地层流和中空层流，均被耸立于京西的群山挡住，使北京地区的空气经常处于滞留、沉积状态。排放于大气中的各种粉尘、有害气体，更加重加剧了盆地内气流的迟滞和积留。笔者认为，这是北京地区大气污染的“先天性”制约因素。
（3）虽然采取了很多措施提高汽车尾气排放标准， 严格各种污染的排放，缓和了市区污染。但仍难以从根本上摆脱上述“先天性”制约条件。作为国际化大都市的北京，以汽车交通为依托、为象征的现代化发展，是不可扼制的。尾气控制再严，汽车总量增加的趋势却势所难免，尾气的剧增也就难以抑止。因此，从根本上改变整个北京地区的“先天通风”条件，理应被视为极其重要的治本之策之一。
（4）根据每家每户都能体验到的生活经验，不论何时， 只要同时打开住室南北两边或东西两边的门窗，即使在微风条件下，清爽的通堂风也会立即将室内混浊的空气清扫一空，让人顿时神清气爽起来。因此，根据北京地区大气、风流，及南北向、东西向高低压气流交汇规律，在北京西面的西山山脉选择某一个或两个山体厚度薄、便于实现打通、贯通的特定部位，有计划，有预研，有步骤的开凿开口口型、开口角度恰当的山口，给整个北京地区带来“通堂风”，就很可能会解决北京的“空气污染”问题。
正是缘于上述四方面的思考和判断，故本人大胆提出了“西山开山口，引来‘通堂风”’的设想，以求教于方家。也望能以此投石，引出更可行、更有效、更成熟的金玉良策来，以彻底解决困扰首都多年的大气污染问题。
当然，参考近百年来中外各种“改天换地”大工程的经验教训，“改造自然给山水动手术”影响所及，决非小可，不可妄动。不彻底摸清规律，不确切把握到相应的后果，人们切不可冒然从事。“唯知其珍、其难，尤慎其行其事”。考虑到障碍北京当前和未来现代化的发展，大气污染非除不可。又考虑到如果选择山体厚度较小处，这项工程可能规模不算太大，特别是考虑到我们现已具有可高速运算的、能有效仿真模拟工程后果的计算机模拟技术，有可能保证这种规模的工程，能事先做到周全预测、预显，做到趋利避害，可在整个事情的远远近近，方方面面筹划得“万无一失”，故才情不自禁地抛出了这个虽谈不上“石破天惊”，却也可能有“石破天净”效果的设想。
以笔者的设想，可先依据北京地区地形、山势，各季节高、中、低层大气气流规律，高压脊、低压湖等已掌握的历年气象基础数据，以及它们之间的关联关系，再结合开凿山口的V型口面上的可能的尺度数据，先设计出一个相关的数学模型和相应的模拟软件。然后再将候选诸点位置上（如偏西北向上的妙峰山附近，等）的相应数据输入，并按V 型开口水平口宽、垂直口深，如可设想为1km（口宽）×500m（口深）、1km×1000m、1.5km×1500m等多种山口组合尺度数据，模拟出开凿山口后北京地区大气气流的新变化、新动态的结果，以便从中发现利弊，比较各种组合优劣，最后选出效果最佳的山口口型和尺度组合，以确定理想的工程选点和工程方案。
鉴于西山山脉是由一组东北—西南走向、大致平行排列的褶皱山脉组成的，因此在选定的位置上开凿山口时，宜采用从上向下逐层逐段的定向爆破剥离，力求使每次每层爆出的土石方尽可能抛向两平行山脉间的间谷内，使最终形成的V型山口的两个侧面尽可能平实平整， 使型面两侧侧面上不存在空缺齿口，必要时，可再衬砌以平顺护坡，使山口真正成为一个过风阻力很小的通衢。
笔者之所以大胆提出上述设想，是依据历史气象资料，北京地区年均降水量约为600多毫米，且多雨区集中在西部和西南部山前地带。据此，若在西山开出一个适当的山口后（或在两个不同地点同时开凿两个山口），不仅可以给整个北京市区“通堂风”，还可能使西北方向来的冷气流，得以进入市区和市区以东的平原地带，并与东南暖湿气流在这片宽阔平原地区汇合，使传统的降水带东移，改变雨量多集中在山前区的格局。
如果因山体太厚，土石方量太大，投资和施工均无实际可能，不可在常年风量较大的中流层高度上，如从山峰往下200～300m处， 开凿穿山短隧道。在隧道东出口处，再接装高架巨型口径的钢管道，向东缓缓下降延伸直通距市区适当距离处，出风口的高度也要适当（如距地面200～300m处）。管道可设计成逐步收小口径的缓锥状，使整个管道具有从山的西面吸风、聚风，到东面出口时有大大加速风流的作用。这种“隧道+钢管”的高架管道，可按计算机模拟效果，平行架设若干条，这样，在整个市区的正西面（或西北面）可获得直吹市区中低空的经常性强气流。这个方案，工程量和工程投资似可大大减少，可行性更大。研究和模拟的结果有可能得出否定的结论，证明西山开口并不能产生“通堂风”的效果；或引发的气候变化负面结果太大；或山体太厚，工程量太大，开山口方案并不可行。即使这样，也将会由此而引发广大公众积极的献计献策，以使北京大气污染这一历史性难题能得到圆满解决。不论“山口通堂风”是否可行，能否实现，北京市政府已决定采取的力限、力减污染源头的努力仍将是根本性的治污措施，在任何情况下，都不可有任何的松懈。正像解决水资源短缺必须立足于“开源节流”一样，解决大气污染也恰恰应立足于“扼源疏流”。