Попадать в туман, хотя бы очень слабый, доводилось любому человеку. Иногда в этой «белёсой мгле» невозможно разглядеть что-либо даже на расстоянии одного метра. Так что такое туман?

Что такое туман

Туман – это «спустившееся» к поверхности земли облако, то есть взвешенные в воздухе мельчайшие капельки воды. Образуются эти капельки либо при испарении водоёмов, более тёплых, чем окружающий их воздух (и тогда это туман испарения), либо при конденсации холодного воздуха у тёплой поверхности земли (и тогда это туман охлаждения).

Как образуются туманы

Чаще всего туманы образуются осенью, ночью или утром, когда поверхность водоёмов остывает медленнее, чем находящийся над ней воздух. Тёплая вода испаряется, и мельчайшие капельки испарённой влаги образуют туман.

Поверхность земли и находящиеся непосредственно над ней слои воздуха осенними ночами и по утрам, наоборот, быстро остывают. При соприкосновении таких холодных слоёв воздуха с тёплыми также образуется туман.

Кроме того, туман образуется сильнее, если в воздухе много микроскопических частичек пыли, на которых и конденсируется влага. Так городом туманов называют Лондон, столицу окружённой водой Великобритании, воздух которого очень загрязнён (знаменитый лондонский «смог»).

1. Туманы, их классификация и происхождение.

2. Осадки, их классификация.

3. Наземные гидрометеоры.

1. Туманы, их классификация и происхождение.

Туман – 1) скопление продуктов конденсации и сублимации воды у земной поверхности и связанное с ним сильное помутнение воздуха;

2) вид атмосферных осадков (наряду с дождем, снегопадом, росой и пр., одна из стадий круговорота воды в природе (Метеорологический словарь, 1974).

Туман может состоять из капель воды, кристаллов льда или быть смешанным (зависит от температуры воздуха). О тумане говорят в том случае, когда горизонтальная видимость (по достижении туманом наибольшей плотности) составляет менее 1 км (рисунок 41). В противном случае говорят о дымке. При сильном тумане дальность видимости не более 50 м, при умеренном от 50 до 500 м, при слабом от 500 до 1000 м. Дымка называется умеренной (если дальность видимости 1–2 км) и слабой (2–10 км).

Рисунок 41 – Туман (http://www.photoline.ru/category/z?now=240 )

Водность тумана зависит от их вида и колеблется в пределах 0,02–1,5 г/м 3 . Число капель составляет 50–100 /см 3 в слабых туманах и 500–600 на см 3 в густых (плотных) туманах. Средний размер капелек тумана 5 мкм, при продолжительных температурах 5–15 мкм, при отрицательных – 2,5 мкм. При слиянии капелек они могут выпадать в виде мороси (моросящий туман).

Туманы делятся на внутримассовые и фронтальные. Первые возникают внутри воздушных масс не зависимо от фронтов.

Внутримассовые:

а) туманы охлаждения:

адвективные,

радиационные (поземные, высокие),

адвективно-радиационные;

б) туманы испарения;

2. Фронтальные и предфронтальные.

Внутримассовые туманы по причине приближения воздуха к состоянию насыщения делятся на туманы охлаждения и туманы испарения. Туманы охлаждения являются преобладающими и могут возникать при разных условиях:

При перемещении теплого воздуха на более холодную подстилающую поверхность. Так возникают адвективные туманы. Они наблюдаются при перемещении воздушных масс из низких широт в высокие, с теплого моря на холодную сушу зимой и с теплой суши на холодное море летом, а также с теплой морской поверхности на холодные. На суше чаще всего наблюдаются осенью и зимой, на море – весной и летом.

При радиационном охлаждении подстилающей поверхности возникают радиационные туманы. Они бывают двух типов: поземные и высокие. Поземные возникают только над сушей в ясные тихие ночи. Они связаны с радиационным выхолаживанием почвы, их распределение носит локальный характер. После восхода солнца исчезают. Высокие радиационные туманы могут наблюдаться на суше и на море в устойчивых антициклонах в холодное время года. Образуются в результате длительного выхолаживания воздуха. Могут сохранятся неделями над большими районами

Туманы испарения возникают чаще всего в холодном воздухе над более теплой открытой водой. Появляются вечером или ночью. Могут возникать над увлажненной почвой. Туман испарения обычно клубится и быстро рассеивается.

Фронтальные туманы возникают в местах соприкосновения двух воздушных масс с различными свойствами. Такие фронты встречаются достаточно часто, но не всегда они сопровождаются образованием тумана. Фронтальный туман возможен при испарении теплого дождя, проходящего через слои холодного воздуха.

В суточном ходе туманы на равнине имеют максимум интенсивности и повторяемости утром. В горах туманы распределяются в течение суток более-менее равномерно или имеют слабый максимум в послеполуденные часы.

Географическое распространение повторяемости туманов представлено на карте.

В РБ годовой ход числа дней с туманами следующий: максимум в ноябре-декабре, минимум – летом. Продолжительность туманов колеблется от 140 (Верхнедвинск) до 850 (Новогрудок) часов в год. На возвышенностях число дней с туманами и их продолжительность менее чем в низинах. В Беларуси среднее число дней с туманами колеблется от 35 до 100, возрастая от низин к возвышенностям. Максимум отмечен в 1964 г. – 140 дней при норме 100 в Новогрудке.

Природа дарит нам множество различных явлений, к большинству из которых мы уже давно привыкли. Однако, несмотря на это, природа происхождения многих явлений понятна далеко не каждому. К одним из таких явлений относится туман - к нему привык каждый, но не все могут дать точное объяснение его происхождению.

Образование тумана

Туман представляет собой то же самое облако, которое мы привыкли видеть в небе. Единственное различие - туман простирается у поверхности земли.

Образуется туман, как правило, рано утром или же по ночам над водоемами и в низинах. Образование тумана связано с холодным потоком воздуха, спускающимся на теплые поверхности воды или суши. Чаще всего туманы образуются осенью - в это время воздух охлаждается значительно быстрее, нежели вода или земля. С наступлением темноты и в тихую погоду над землей в низких местах начинают образовываться тонкие слои тумана. Ночью земля постепенно остывает, что приводит к охлаждению и нижних слоев воздуха. Когда прохладный воздух соприкасается с теплым, образуется туман.

Несмотря на то, что такое явление природы туман вполне обычно и объяснимо, само это явление представляет интерес своим красивым и уникальным видом.

Туман представляет собой скопление взвешенных в приземном слое воздуха капель воды или кристалликов льда, ухудшающих горизонтальную видимость до 1000 м и менее. По сути – это облако, лежащее на поверхности земли или воды.

Исходя из основных физических причин, вызывающих образование туманов, их можно разделить на два основных класса: туманы охлаждения и туманы испарения. Первый из этих классов абсолютно преобладает.

Туманы охлаждения образуются за счет конденсации или водяного пара при охлаждении воздуха от земной или водной поверхности. Подразделяются на два вида: радиационные и адвективные.

Радиационные туманы появляются в условиях застоя воздуха за счет его ночного выхолаживания от остывающей подстилающей поверхности. Наблюдаются в ясные тихие ночи и утром до восхода солнца. Как только солнечные лучи начинают пригревать, эти туманы быстро исчезают.

Адвективные туманы связаны с охлаждением теплого воздуха при перемещении его на холодную поверхность (с этим же процессом связано образование низких слоистых облаков, которые могут превращаться в туман при снижении). Это самые мощные и продолжительные туманы. Наблюдаются в любое время суток и могут переноситься на большие расстояния.

Туманы испарения (парения) образуются вследствие испарения водяного пара с более теплой, чем воздух подстилающей поверхности. Наиболее интенсивными такие туманы бывают зимой над незамерзающими заливами и полыньями; над реками и озерами они чаще появляются осенью, а на суше – после сильных дождей вечером и ночью в летне — осенний период.

Наиболее общей особенностью распределения туманов по земной поверхности является увеличение их повторяемости к высоким широтам. В зависимости от условий образования туманы на территории России имеют различную непрерывную продолжительность. В континентальных районах преобладают кратковременные туманы, продолжающиеся не более 2–4 часов, а на побережьях северных морей они могут не прекращаться по нескольку суток.

На Европейской части России наибольшее число дней с туманами отмечается на побережье морей, в высокогорных районах, на склонах возвышенностей, обращенных к влагонесущим потокам. Особо следует выделить (), где повторяемость туманов чрезвычайно высока в течение всего года. В отдельных местах среднее годовое число дней с туманом может достигать 230–280, а их продолжительность за год – 2050 часов. Один туман длится в среднем 9 часов.

В условиях муссонной циркуляции на Дальнем Востоке большое количество туманов отмечается в теплый период года. На , и в отдельные годы число дней с туманами может превышать 160–180 за год при продолжительности 1000–1400 часов.

Годовой ход зависит от географических условий: над континентами туманы образуются чаще всего осенью, над морями и океанами – весной, когда водная поверхность наиболее холодная.

Туманы с видимостью 500–200 метров уже серьезно затрудняют движение транспорта. Туманы с видимостью менее 50 м и продолжительностью 12 часов и более относятся к особо опасным явлениям погоды и могут полностью парализовать работу аэро- и морских портов, наземного транспорта. Средняя непрерывная длительность тумана с видимостью 500 м и менее обычно составляет 2–4 часа, но в отдельных случаях они могут устойчиво сохраняться более суток.

В крупных индустриальных центрах, за счет большого количества активных ядер конденсации, выбрасываемых промышленными предприятиями, туманы могут образовываться даже в ненасыщенном воздухе и наблюдаются в 1,5–2 раза чаще, чем в окрестностях. В Якутске, например, продолжительность туманов в центре города 1300 часов, а на окраинах (в районе аэропорта) – 475 часов.

В крупных городах Северо-Запада число дней с видимостью менее 500 м может колебаться от 6 до 65. Наиболее продолжительны туманы с такой видимостью здесь наблюдаются в осенние месяцы. Непрерывная продолжительность их в среднем составляет 3 часа. Максимальная продолжительность туманов за год в отдельных городах приближается к 200–300 часам.

В городах Западной Сибири туманы с видимостью менее 500 м отмечаются в 50–70% случаев от общего количества, а в Предбайкалье и – около 10%.

Для крупных населенных пунктов Республики Саха (Якутия) характерны морозные туманы, образующиеся при температуре –42°С и ниже, видимость в которых днем снижается до 40–50 метров. Наиболее опасные туманы формируются в декабре – январе.

В прибрежных городах Дальнего Востока, Приморья, полуострова Камчатки, острова Сахалин наиболее интенсивны летние туманы.

Туманы бывают в любое время года, но чаще всего они случаются в конце лета или осенью, когда охлаждение воздуха происходит быстрее, чем остывает земля. В результате прохладный воздух опускается на землю или воду, которая еще сохраняет тепло, происходит конденсат, и множество водяных капелек висят в воздухе. Получается, будто огромное облако висит прямо над землей или водоемом. В месте, где образовался туман, влажность воздуха составляет 100%. Туманы бывают разными по своей структуре. Если температура воздуха не очень холодная, выше 10 градусов мороза, то туманное облако состоит и водяных капелек. При температуре 10-15 градусов мороза облако состоит из смеси водяных капелек с кристалликами льда. Если же температура опускается ниже 15 градусов мороза, то образуется ледяной туман, когда все облако состоит из ледяных кристалликов. В городах и населенных пунктах туманы бывают более плотными из-за того, что конденсат смешивается с выхлопными газами и пылью.

Какие бывают туманы.

Туманы бывают разные. Это зависит от того, насколько хороша видимость в месте тумана.

Дымка –самый слабый вид тумана.

Поземный туман-туман, стелющийся над землей или водоемом тонким слоем. Этот туман не оказывает большого влияния на видимость.

Просвечивающий туман, видимость при котором составляет от нескольких десятков до нескольких сотен метров. Через такой туман видны солнце и облака.

Сплошной туман, когда белесое облако окутывает землю, через которое невозможно рассмотреть буквально ничего на расстоянии нескольких метров, а иногда и на протяжении вытянутой руки. При таком тумане становится невозможным движение на транспорте. Если водитель попал в облако сплошного тумана, ему лучше переждать, когда туман рассеется.

Встречаются не только природные туманы, но и искусственные. Искусственные туманы возникают из -за промышленной деятельности человека. Искусственный туман состоит из пыли, дыма, выхлопных газов, химических веществ, других продуктов горения. Иначе его называют смогом. Смог –одна из важнейших проблем современных городов, так как он наносит непоправимый вред здоровью человека и загрязняет окружающую среду.