Тума́н — атмосферное
явление, скопление воды в воздухе, когда образуются мельчайшие
продукты конденсации водяного пара (при температуре воздуха выше −10° —
мельчайшие капельки воды, при −10..−15° — смесь капелек воды и
кристалликов льда, при температуре ниже −15° — кристаллики льда,
сверкающие в солнечных лучах или в свете луны и фонарей).
Общие
сведения
Относительная
влажность воздуха при туманах обычно близка к 100 % (по крайней мере,
превышает 85-90 %). Однако в сильные морозы (−30° и ниже) в населённых
пунктах, на железнодорожных станциях и аэродромах туманы могут наблюдаться при
любой относительной влажности воздуха (даже менее 50 %) — за счёт
конденсации водяного пара, образующегося при сгорании топлива (в двигателях,
печах и т. п.) и выбрасываемого в атмосферу через выхлопные трубы и
дымоходы.
Непрерывная продолжительность
туманов составляет обычно от нескольких часов (а иногда полчаса-час) до
нескольких суток, особенно в холодный период года.
Туманы
препятствуют нормальной работе всех видов транспорта (особенно авиации),
поэтому прогноз туманов имеет большое народно-хозяйственное значение.
Искусственное
создание туманов используется при научных исследованиях, в
химической промышленности, теплотехнике, борьбе с
вредителями растений и других областях.
Разновидности
туманов
На метеостанциях
отмечают следующие виды тумана:
• Поземный
туман — туман, низко стелющийся над земной поверхностью (или водоёмом)
сплошным тонким слоем или в виде отдельных клочьев, так что в слое тумана
горизонтальная видимость составляет менее 1000 м, а на уровне 2 м — превышает
1000 м (обычно составляет, как при дымке, от 1 до 9 км, а иногда
10 км и более). Наблюдается, как правило, в вечерние, ночные и утренние
часы. Отдельно отмечается поземный ледяной туман — наблюдаемый при
температуре воздуха ниже −10..−15° и состоящий из кристалликов льда, сверкающих
в солнечных лучах или в свете луны и фонарей.
• Просвечивающий
туман — туман с горизонтальной видимостью на уровне 2 м менее 1000 м
(обычно она составляет несколько сотен метров, а в ряде случаев снижается даже
до нескольких десятков метров), слабо развитый по вертикали, так что возможно
определить состояние неба (количество и форму облаков). Чаще наблюдается
вечером, ночью и утром, но может наблюдаться и днём, особенно в холодное
полугодие при повышении температуры воздуха. Отдельно отмечается просвечивающий
ледяной туман — наблюдаемый при температуре воздуха ниже −10..−15° и
состоящий из кристалликов льда, сверкающих в солнечных лучах или в свете луны и
фонарей.
• Туман —
сплошной туман с горизонтальной видимостью на уровне 2 м менее 1000 м
(обычно она составляет несколько сотен метров, а в ряде случаев снижается даже
до нескольких десятков метров), достаточно развитый по вертикали, так что
невозможно определить состояние неба (количество и форму облаков). Чаще наблюдается
вечером, ночью и утром, но может наблюдаться и днём, особенно в холодное
полугодие при повышении температуры воздуха. Отдельно отмечается ледяной
туман — наблюдаемый при температуре воздуха ниже −10..−15° и состоящий из
кристалликов льда, сверкающих в солнечных лучах или в свете луны и фонарей.
Сведения о частоте возникновения туманов
Самое большое
количество туманных дней на уровне моря — в среднем более 120 в
году — наблюдается на канадском острове Ньюфаундленд
в Атлантическом океане.[1]
Классификация
По способу
возникновения туманы делятся на два вида:
• Туманы
охлаждения — образуются
из-за конденсации водяного пара при охлаждении воздуха ниже точки росы.
• Туманы
испарения — являются
испарениями с более тёплой испаряющей поверхности в холодный воздух над
водоёмами и влажными участками суши.
Кроме того,
туманы различаются по синоптическим условиям образования:
• Внутримассовые — формирующиеся в однородных
воздушных массах.
• Фронтальные — образующиеся на границах атмосферных
фронтов.
Дымка —
очень слабый туман. При дымке дальность видимости составляет несколько
километров. В практике метеорологического прогнозирования считается:
дымка — видимость более/равна 1000 м, но менее 10 км, а
туман — видимость менее 1000 м. Сильным туман считается при видимости
менее или равной 500 м.
Внутримассовые
туманы
Внутримассовые
туманы преобладают в природе, как правило, они являются туманами охлаждения. Их
также принято разделять на несколько типов:
• Радиационные
туманы — туманы,
которые появляются в результате радиационного охлаждения земной поверхности и
массы влажного приземного воздуха до точки росы. Обычно радиационный туман
возникает ночью в условиях антициклона
при безоблачной погоде и лёгком бризе.
Часто радиационный туман возникает в условиях температурной
инверсии, препятствующей подъёму воздушной массы. После восхода
солнца радиационные туманы обычно быстро рассеиваются. Однако в холодное время
года в устойчивых антициклонах они могут сохраняться и днём, иногда много суток
подряд. В промышленных районах может возникнуть крайняя форма радиационного
тумана — смог.
• Адвективные
туманы — образуются
вследствие охлаждения тёплого влажного воздуха при его движении над более
холодной поверхностью суши или воды. Их интенсивность зависит от разности
температур между воздухом и подстилающей поверхностью и от влагосодержания
воздуха. Эти туманы могут развиваться как над морем, так и над сушей и
охватывать огромные пространства, в отдельных случаях до сотен тысяч км².
Адвективные туманы обычно бывают при пасмурной погоде и чаще всего в тёплых
секторах циклонов.
Адвективные туманы более устойчивы, чем радиационные, и часто не рассеиваются
днём.
• Морской
туман — адвективный
туман, возникший над морем
в ходе переноса холодного воздуха на тёплую воду. Этот туман является туманом
испарения. Туманы такого типа часты, например, в Арктике,
когда воздух попадает с ледового покрова на открытую поверхность моря.
Фронтальные
туманы
Фронтальные
туманы образуются вблизи атмосферных фронтов и перемещаются вместе с ними.
Насыщение воздуха водяным паром происходит вследствие испарения осадков,
выпадающих в зоне фронта. Некоторую роль в усилении туманов перед фронтами
играет наблюдающееся здесь падение атмосферного
давления, которое создаёт небольшое адиабатическое
понижение температуры воздуха.
Сухие
туманы
К туманам в
разговорной речи и в художественной литературе порой относят так называемые сухие
туманы (помоха, мгла)
— значительное ухудшение видимости за счёт дыма лесных, торфяных или степных
пожаров, либо за счёт лёссовой пыли или части песка, поднимаемых и переносимых
ветром иногда на значительные расстояния, а также за счёт выбросов промышленных
предприятий.
Не редка и
переходная ступень между сухими и влажными туманами — такие туманы состоят
из водяных частиц вместе с достаточно большими массами пыли, дыма и копоти.
Это — так называемые грязные, городские туманы, являющиеся следствием
присутствия в воздухе больших городов массы твердых частиц, выбрасываемых при
топке дымовыми, а ещё в большей степени — фабричными трубами.
Характеристики
туманов
Показатель водность
тумана используется для определения характеристики туманов, он обозначает общую массу
водяных капелек в единице объёма тумана. Водность туманов обычно не превышает
0,05—0,1 г/м³, но в отдельных плотных туманах может достигать 1—1,5 г/м³.
Кроме водности, на
прозрачность тумана влияет размер частиц, его образующих. Радиус капель тумана
обычно колеблется от 1 до 60 мкм.
Большинство же капель имеет радиус 5—15 мкм
при положительной температуре воздуха и 2—5 мкм при отрицательной температуре.
Литература
• Зверев
А. С. Туманы и их предсказание, Л., 1954
• Хргиан А. Х. Физика
атмосферы, М., 1969
Ссылки
• На Викискладе
есть медиафайлы по теме Сильный туман
• На Викискладе
есть медиафайлы по теме Слабый туман
См. также
• Дымка
• Смог
• Конденсационный след
• Туманные фьорды
• Азиатское коричневое облако
Ссылки
• Атмосферные явления — классификация и описание
Примечания
1 ↑ Кравчук П. А. Рекорды природы — Любешов:
«Эрудит», 1993. — С. 216. ISBN
5-7707-2044-1
2 ↑ Климат России
Категория: Туманы