从 2015 年到 2017 年，南非西南部连续三个干燥的冬天导致了 2018 年初开普敦“零日”干旱。开普敦的水危机恶化到了比赛的地步，看谁能洗得*少。甚至餐馆和企业也鼓励顾客和员工减少废水。此时，这座城市距离关闭水龙头只有 90 天的时间。

　　一年后，这座南非城市干涸的水坝已满 80% 以上。用水限制已经放宽，“零日”——开普敦市政供水将被关闭的时间点——从未发生过。有关避免这场危机的更多信息，请参阅世界经济论坛的这篇文章。

　　由于冬季干燥，开普敦市在桌山建立了一个项目，以测量通过雾收集补充该地区主要供水的潜力。虽然仍处于起步阶段，但该计划的创建者希望确定在山上建造多个雾捕捉器的可行性。可行性研究和研究阶段定于2022年12月完成。

　　截至本案例研究发布之日，两个 Campbell Scientific 气象站已安装在桌山上，用于测量基本天气参数以及收集的雾。两个气象站都配备了 1.5 平方米（16.2 平方英尺）的屏幕，专门设计用于从雾中捕获或“收集”水。

　　开普敦市正在测试屏幕的各种可用材料选项。一个屏幕由 40% 的遮光布制成，而另一个屏幕则使用 316 不锈钢。当雾气在屏幕表面凝结时，水分会在表面积聚并聚集在下面的排水沟中。水滴通过翻斗式雨量计送入。每滴相当于 0.649 毫升（0.022 盎司）的水。

　　开普敦有两个主要风向。冬季，西北风带来来自寒冷大西洋的雨水；在夏季，东南风吹过印度洋，通常形成一朵云，似乎悬挂在桌山上。程序创建者希望这种天气现象会产生大量的雾来收割。“我们研究和了解的越多，我们就会变得越强大，准备得越充分，”议员 Xanthea Limberg（水和废物市长委员会成员）说。

　　一个多世纪前，德国出生的植物学家鲁道夫·马洛斯 (Rudolf Marloth) 对桌山的水分密度进行了**官方研究。从那时起进行的研究测得的年雾降水量约为 3,294 毫米（129.7 英寸），是开普敦记录的年平均降雨量的三倍。这座山**的“桌布”——在科学上被称为地形云层——是造成高海拔地区大部分水分和围绕雾收集计划的乐观情绪的原因。

　　回顾坎贝尔科学气象站的数据，有趣的是注意到可能产生雾收集的事件顺序：

1. 在夏季，旱季，风通常在下午回升。它从南方向东南方向移动。

2. 随着风的加速，桌山的温度明显下降，相对湿度急剧增加。

3. 当相对湿度达到 1 0 0%时，太阳辐照度从 1,000 W/m² 下降到小于 100 W/m²。

4. 几分钟后，**个提示记录在“雾计”上，而雨量计没有记录降水。这表明正在收集雾而不是雨水。

　　系统介绍：

　　HMP60-L空气温度和相对湿度传感器

　　HygroVUE5空气温湿度传感器

　　S320热电堆总辐射表

　　数据采集器CR800

　　CSI TE525MM雨量筒

　　测量原理

　　雾水收集的原理是空气中有一定量的来自海洋的水蒸气，温度越高，空气中的水蒸气就越多。当空气被风沿着一个梯度向上输送时，它与较冷的空气相互作用就凝结成了雾。开普敦有两个主要风向，在冬天，西北带来了来自冰冷的大西洋的雨水;在夏天，东南风从印度洋吹来，通常形成的云雾似乎悬挂在Table Mountain上一般。

　　在开普敦，夏季是旱季，通常下午起风，从南向东南方向移动。随着风的加速，Table Mountain的气温明显下降，相对湿度也急剧增加。当相对湿度达到1 0 0%时，太阳辐照度由1000W/m²下降到100W/m²以下。雾在捕雾器的表面冷凝并积聚成水，再汇集到下方的水槽中，然后再滴入下方的雨量计中。

　　几分钟后，用作雾水收集的雨量计开始在数据采集器上记录数据，而参考雨量计没有降雨记录，这表明收集的是雾水而不是雨水。

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