碘-131 是怎樣飛到中國的？

自3月26日在中國黑龍江省大氣中發現碘-131後，相繼在中國20個省區內也相繼發現碘-131。據報道，這些碘-131在空氣中的含量均在每立方米千分之一到萬分之一貝克的量級上，和安全標準的每立方米25貝克相差甚遠，因此對人體產生危害的可能性很小。

這些碘-131是如何飛到中國的呢？原來在我們頭頂上大約10公裏的地方，也就是大氣層中所謂對流層的頂端，有一條風帶，氣象學上稱為疾風帶（JET STREAM），這個疾風帶和我們以前所說的盛行西風帶一樣，圍著地球從西向東刮。所不同的是，盛行西風是沿著地球表麵刮的，而疾風帶是在高空中，由於沒有地麵或水麵摩擦的阻力，因此其風速要比盛行西風快得多（時速在百公裏量級上）。很可能就是這個疾風帶把碘-131從日本沿著地球轉了一圈而帶到中國的。

以下的這張圖是美國加州氣象局繪製的疾風帶風場圖，圖中顏色較深的區域就是是疾風帶的區域。為方便起見，筆者在這個風場圖上加了一些標識。圖中的紅點標識日本福島核電站。黃綠色框框中是中國大致的地點與方位，紅色箭頭代表風向。左邊的一張是3月18日的風場圖，右邊的一張是3月31日的風場圖。

如果我們大致回憶一下，在日本核電站發生核泄漏後，首先在空氣中測到碘-131的是美國加州，然後是美國東岸，然後是歐洲，然後是中國。因此，在世界（北半球）各地的大氣中所觀測到的碘-131基本是沿著疾風帶的走向而出現的。另外，如果按距離與疾風速度估算一下，從日本在緯度40度左右繞地球一圈的話，大約需要2周左右，和從核泄漏（3月中旬）到中國出現碘-131的時間也大致吻合。

其實，在大約一年以前（2010年4月），在位於北大西洋中的冰島上發生過一次火山爆發，其噴出來的火山粉塵（volcanic ash)曾一度籠罩著歐洲的上空。因為火山灰對飛機發動機以及飛機上的儀器有致命的影響，因此大部分歐洲國家在此期間都實行了空禁。據分析，這些火山灰也是隨著疾風帶而吹到歐洲的。但是由於火山灰比重較大，所以在沒有飛遍全世界之前就降落下來了（肯定也有很多隨雨水降了下來。最後的一張圖表明了火山灰隨風而飛所覆蓋的地區，基本上也是由西向東的走向（紅點代表冰島）。

在結束本文前，說一點題外話。疾風帶的高度正好和飛機飛行高度差不多。航空公司一般都希望盡量利用其中的風能來節省燃油。所以很多國際航班往返的航線往往都不太一樣。比如說從歐洲飛往中國，是從西向東飛，所以一般航線都盡量設在疾風帶裏麵，這樣風可以“推著”飛機跑，而從中國飛回歐洲的時候，一般是盡量避開疾風帶而走地球大圓（走捷徑）。由於疾風的作用，一般從歐洲飛中國的時候比回程可節省一個小時的時間，能為航空公司節省很多汽油。同樣道理，從中國往美國飛，一般也盡量走疾風帶，而從美國往中國飛，走大圓。