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某天下班，你拖着疲惫的身体挤上地铁，脑海中还在回忆着今天的琐事。坐下后，你不由自主地打了个哈欠，感觉眼皮沉重得快要合上。
忽然，车厢内仿佛启动了一个巨大的鼓风机，猛烈的风迎面扑来，瞬间让你清醒了几分。这时你不禁开始思考：为什么地铁车厢内部的风这么大呢？
中南大学和湖南大学等高校与机构合作的研究显示，地铁车厢内部的风速通常在0.1到1.5米/秒之间，最高可达3.96米/秒，风力相当于三级风，可以直接把旌旗吹开[1][2]。
那么，这股风从何而来呢？
当地铁列车在狭长的隧道中高速行进时，由于列车与隧道壁之间空间狭窄，列车头部推挤的空气不能完全绕过列车流向后方。列车前方空气被不断压缩，形成正压；后方空气被拉动，形成负压，前后产生压力差，带动气流流动，形成活塞风[3]。
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例如，当一列地铁列车以90公里/小时（25米/秒）的速度行驶时，在较宽的双轨隧道中活塞风可能达到6米/秒，在狭窄的单轨隧道中，气流速度可能达到10米/秒，足以摇动小树[2][4]。
活塞风不断向前推挤空气，形成一连串的压力波。就好像，你在一个充满气球的房间里，当你推动一个气球时，它可能会碰到其他气球或者墙壁，然后改变方向。同样，压力波在遇到隧道中的障碍物时也会改变方向。有时，这些波可能会在某些区域聚集，形成高压区；有时它们可能会分散开，形成低压区[5]。
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那这股复杂强大的气流是如何进入车厢内部的呢？这就不得不提车厢的气密性了。
地铁的气密性并不是无坚不摧，相反，这些复杂的气流通过车厢的缝隙，如车门、窗户和通风系统的缝隙，进入车厢内部[7]。
这种现象在老旧的地铁线路中尤为明显，由于使用时间久，气密性变差，导致乘客感受到更强烈的风速冲击。此外，空气涌入还可能携带隧道内的灰尘和杂物，影响车厢内的空气质量[8]。
一项2021年发表的分析报告显示，上海、杭州、武汉等城市的地铁站中，PM2.5日平均浓度都超过了30微克/立方米，是世卫组织给出标准的两倍多[9]。
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例如，在长沙地铁6号线的实地测量中，列车在加速阶段，车厢内的空气流速达到最大值，最高风速为2.37 ± 0.12米/秒。直到列车速度降至约为最快速度的45%时，风速达到最低点[1]。
当遇到早晚高峰，车厢内部拥挤时，空气的流动受阻，导致风速相对较低；相反，当乘客较少时，空气流动更自由，导致风速更高[10]。因此，人员的密度也为车厢内的“强风吹拂”提供了一部分助力。
那风速是否和地铁车厢内部的空调系统有关呢？答案是肯定的。地铁车辆空调系统包括空调机组、通风系统（送风系统、排风系统），当外部空气经过空调机组降温或加热后，通过送风系统送到客室内部；一部分空气在回风过程中由排风系统排出车外，等量的新鲜空气通过机组新风口源源不断进入客室内[11]。
因此地铁本身的空调系统送风进入车厢，会在一定程度上增强车厢内的气流速度。发表在《国际通气杂志》的一项研究表明，在伊朗德黑兰地铁列车行进过程中，与没有空调的情况相比，空调模式下的通风效应更强[12]。
撰文 / 敬欣
来源：答案如下
编辑：网络科普部 吴昂
审核：网络科普部 艺雯
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