Как появляется туман

Туман

Туман можно сравнить с облаками. Отличие его от небесных «собратьев» лишь в том, что капельки воды скапливаются в нижней части атмосферы, не достигая ее высоких слоев. Про туман написано немало научных работ. Они раскрывают суть вопроса «почему образуется туман» и дают полное представление о его особенностях.

Что такое туман

Откуда берется загадочная «дымка» над землей и водой?

Несмотря на кажущуюся простоту явления, на его формирование влияет множество факторов. Это и разность температур между воздухом и «подстилающей» поверхностью, и насыщенность конденсатом, и движение ветра. Образование тумана — интересный процесс. Для того, чтобы он возник, пар должен быть перенасыщенным, то есть в несколько раз насыщеннее обычного.

Общие сведения

Туманы можно наблюдать в любое время года. Самыми плотными они бывают летом. Это связано со способностью воды притягивать частички пыли. Капельки, образовавшиеся в результате испарения над поверхностью земли, в результате воздействия пыльной взвеси становятся крупнее, их радиус составляет от 5 до 15 мкм. Чем больше размер водяных шариков, тем быстрее образуется облако. При большой плотности оно становится белым, при низкой — голубоватого оттенка.

Окрас туманной дымки меняется в зависимости от размеров капель и рассеивания световых волн. Чем мельче конденсат, тем лучше они отражают солнечные лучи. В итоге мы видим синеватые или голубоватые тона. Крупные же капли одинаково рассеивают свет, исходящий из лучей разной длины, делая туманную дымку молочно-белой. Ледяной туман — достаточно необычное явление, которое фиксируют в холодных регионах. Его появление — большая редкость.

Относительная влажность воздуха при этом природном явлении обычно составляет около 100 процентов.

Бывает, что туманы образуются во время морозной погоды. При этом влажность воздуха не превышает 50 процентов. Чаще всего зимний туман можно увидеть в городах — на железнодорожных станциях или автовокзалах. Причиной является пар, который появляется из-за сгорания топлива.

Часто наземные облака можно наблюдать зимой над водоемами, где образуются проруби. Почему зимой над реками и озерами стелется белая пелена? Причина кроется в перепадах температур: вода в водоеме гораздо теплее, чем воздух и лед. Встречаясь, потоки воздуха образуют конденсат, который хорошо виден над ледяной поверхностью. Такие туманы — самые длительные.

Над континентами туманы формируются преимущественно осенью, над океанами и морями — в весеннее время, когда водная гладь достаточно холодная.

Иногда возникает ощущение, что облака, расположенные снизу, плотнее тех, которые находятся на небесах. Это обманчивое впечатление. На самом деле капельки влаги у поверхности земли меньше по размерам, поэтому кажется, что они образуют плотную белую «подушку».

Существуют места, где туманы — обычное явление. Самыми туманными считаются атлантическое побережье Ньюфаундленда в Канаде и Лондон. Описанию этих фактов уделено большое внимание.

Как образуется туман

В воздухе происходит постоянное движение теплого и холодного потоков. Теплый стремится ввысь, холодный спускается вниз. При встрече двух разных по температуре воздушных масс происходит конденсация: микроскопические капли воды фиксируются в воздухе, образуя нечто вроде облака.

Чем выше уровень влажности — тем вероятнее возникновение туманов. В местах с засушливым климатом такие явления образуются очень редко, и только при экстремально низких температурах. Наиболее часто белое марево можно наблюдать над водоемами и в низинах, особенно ночью и перед рассветом. Воздух в таких местах охлаждается быстрее поверхности земли и водоемов, создавая лучшие условия для образования облачного «процесса».

Разновидности туманов

Различные свойства надземных облаков подразделяют их на несколько категорий. Виды туманов — это целый ряд характеристик, позволяющих более подробно узнать о процессах в атмосфере, которые мы можем видеть, но не всегда способны объяснить. Среди них:

Характеристики туманов

По способу формирования туманы делятся на две разновидности:

Существуют также синоптические факторы образования облачных явлений. Среди них:

Несмотря на относительную безопасность туманов, они могут создать ряд проблем. Люди, которые вынуждены жить в местности с преобладанием этого природного явления, чаще страдают от депрессий. Это связано с недостатком солнечного света, которому трудно пробиться через плотную завесу. Смог мешает автовладельцам и пилотам, выводит из строя оборудование. В то же время и влажную взвесь можно использовать во благо: насыщенный конденсатом воздух может действовать исцеляюще, а для некоторых культур в сельском хозяйстве является отличной средой для роста. Никто не в состоянии повлиять на появление или исчезновение облаков, возникающих над поверхностью земли. Но исходя из фактов, марево имеет способность рано или поздно развеиваться самостоятельно.

Источник

Почему возникает туман?

Туман – это мельчайшие капельки воды или кристаллы льда, которые скапливаются в виде облака над поверхностью земли и уменьшают видимость. Это распространенное атмосферное явление, которое встречается практически во всех частях света и в любое время года.

Туман также считается одной из разновидностей облаков, поскольку имеет с ними сходные характеристики. На образование тумана влияет совокупность различных факторов, таких как водные объекты, ветер, рельеф, температура и влажность воздуха.

Образование тумана

Туман образуется, когда разница между температурой воздуха и точкой росы составляет менее 2,5° C, то есть температура, ниже которой капли воды начинают конденсироваться и образовывать росу. Когда водяной пар конденсируется, он превращается в крошечные капельки воды, парящие в воздухе. Водяной пар скапливается в атмосфере по разным причинам, включая испарение воды, транспирацию из листьев растений и движение воздушных масс над теплыми водоемами.

Когда и где появляется туман?

Туман обычно образуется при высокой влажности воздуха. Однако он не будет образовываться при относительной влажности 100%, когда воздух не способен удерживать какую-либо дополнительную влагу. Если воздух достигает относительной влажности 100%, то крошечные капли воды начинают объединяться, образуя более крупные. В таких случаях возникают дождь или морось.

Туман различается по толщине и плотности от высоты границы инверсии, которая является точкой, где температура воздуха начинает снижаться.

Виды туманов

Различные виды тумана классифицируются в зависимости от факторов образования и разделяются на туманы охлаждения и испарения. В свою очередь туманы охлаждения включают:

К остальным видам тумана относятся паровой, ледяной, морской, фронтальный, сухой и др.

Влияние тумана

Поскольку туман образовывается в воздухе, он сильно ухудшает видимость и может повлиять на определенные виды деятельности человека, особенно транспорт. Капли в тумане различаются по концентрации, что может привести к частичной или нулевой видимости.

Авиационная отрасль особенно подвержена воздействию тумана, так как ограниченная видимость может сделать полет небезопасным, особенно при взлете и посадке. Из-за сильного тумана самолеты остаются в аэропортах, что неудобно не только для путешественников, но и препятствует своевременной перевозке грузов.

Ежегодно происходят многочисленные автомобильные аварии, которые являются результатом небезопасных дорожных условий, вызванных туманом.

Источник

Как образовывается туман?

Очутившись посреди белого сплошного облака, настолько плотного, что на расстоянии вытянутой руки практически ничего невозможно различить, нередко задаёшь себе вопрос: почему образовался такой густой туман, почему он белого цвета и начинаешь раздумывать о том, как долго это явление обычно длится, а также почему любой туман рассеивается.

Облака на Земле

Туманы формируются во время скопления в воздухе в нижних слоях атмосферы капель или ледяных кристалликов, из-за чего вдоль земной поверхности образуется напоминающая облака пелена, ограничивающая видимость настолько, что далее одного километра пространство не просматривается, а в некоторых случаях предметы становятся трудноразличимыми уже на расстоянии нескольких метров.

Почему образуется этот феномен, ответить несложно: своим появлением он обязан или испарению воды с тёплой поверхности в холодный воздух, или охлаждению насыщенных влагой тёплых воздушных потоков. Например, за возникновением наземных облаков можно нередко наблюдать вечером или с утра после понижения температуры грунта и растительности (травы), нижние слоя атмосферы настолько сильно охлаждаются, что начинают выделять лишнюю влагу в виде водяных капель.

Ещё одним примером, на этот раз – зимним, является туман над рекой, озером или другим водоёмом, на льду которого образовалась прорубь: в морозы над ней всегда стоит пелена, стелющаяся над водной поверхностью. Происходит это потому, что температура воды во время морозов теплее окружающего её льда и воздуха, соприкасающегося с ним (из-за этого воздух над водой всегда теплее остального и туман над рекой в районе проруби стоит почти всегда).

После того как тёплый воздух смешивается с холодными воздушными потоками, он начинает охлаждаться, выделяя пар и образовывая у самой поверхности Земли облако. Поэтому туман над рекой и другими водоёмами обычно устойчивый и длительный: здесь постоянно смешиваются холодные и тёплые воздушные потоки и течения.

Ярким примером этого явления считается расположенный в Атлантическом океане канадский остров Ньюфаундленд. Из-за того, что здесь сталкиваются друг с другом два течения – тёплое Гольфстрима и холодное Лабрадорское, местные жители вынуждены проводить среди марева около ста двадцати туманных дней в году.

Формирование наземных облаков

Когда насыщенный водяными парами воздух охлаждается или смешивается с более холодными воздушными потоками, в атмосфере начинают выделяться капли. После этого при наличии над земной поверхностью мельчайших частичек пыли, они начинают к ним прилипать, наслаиваясь друг на друга и формируя капли более крупных размеров (чем больше в воздухе пыли, тем быстрее образуется облако, поэтому крупные города практически всегда окутаны слабой почти незаметной пеленой).

В тёплое время года размер такой капли колеблется от 5 до 15 мкм, во время морозов – от 2 до 5 мкм, поэтому зимний холодный туман не такой густой, как летний. Как только капли достигают необходимых объёмов, предметы оказываются расплывчатыми и трудноразличимыми: воздух при сильном тумане приобретает беловатый оттенок и синеватый – при слабом.

Ответ на вопрос, почему это явление бывает разных окрасов, прост: более мелкие капли лучше рассеивают короткие синие лучи, тогда как в густых наземных облаках капли более крупных размеров и световые волны рассеивают все лучи одинаково вне зависимости от их длины.

Водность таких облаков обычно не превышает 0,5 г/м3, но иногда густой туман может содержать до 1,5 г/м3 (этой воды достаточно, чтобы растения получили необходимую влагу, особенно это важно для растительности засушливых районов планеты). Насколько непроницаемой окажется пелена, во многом зависит от влажности воздуха, которая во время возникновения наземных облаков обычно составляет от 85 до 100%:

Нередки туманы и во время морозов, при этом явление можно увидеть даже тогда, когда влажность не превышает пятидесяти процентов. Обычно их можно наблюдать в городах, особенно на железнодорожных и автобусных вокзалах, где пелена образуется за счёт пара, который появляется во время сгорания топлива и выбрасывается в воздух через дымоходы и выхлопные трубы.

В свою очередь, влажные туманы, на образование которых непосредственно повлияла природа – это вечерний, ночной или утренний туман (именно этот период является оптимальным для возникновения стелющихся по земле облаков), метеорологи также делят на группы:

Почему исчезают туманы

Продолжительность этого явления различная и может составлять от получаса до нескольких суток (особенно во время холодов или при столкновении тёплых и холодных воздушных и водных потоков, например, туман над рекой). Основной причиной того, почему любой туман рассеивается, является прогревание воздуха. Поскольку пелена образуется возле поверхности, после того, как солнечные лучи её прогревают, нагревается и воздух, вследствие чего капли испаряются и превращаются в пар.

Чем выше над земной поверхностью, тем туман рассеивается слабее, так как в верхних слоях атмосферы температура воздуха снова начинает понижаться, пар преобразовывается в водяные капли и формирует облака.

Источник

Почему образуется туман

Главная » Природа » Почему образуется туман и как он исчезает | «Зачем и почему»

Приветствуем Вас, дорогие читатели, на нашем сайте!

Здесь вы сможете узнать множество интересных и зажигательных историй, множество фактов и объяснений в мире. На нашем сайте вы найдете много полезной и интересной информации из различных областей науки, спорта, природы, животных и многое многое другое.
Читайте и делитесь с друзьями!

В данной статье мы с Вами узнаем – ПОЧЕМУ ОБРАЗУЕТСЯ ТУМАН

Туман по сути — это облако, существующее низко над поверхностью. Он появляется, когда неизбежен контакт теплого, влажного воздуха с более холодным.

Уровень концентрации водяного пара в воздухе определяется температурой: чем холоднее воздух, тем меньше пара он может содержать. Если пар превышает количество, возможное при данной температуре (точка, называемая уровнем насыщенного пара), он конденсируется в туман.

Если температура достаточно низкая, туман может образовываться даже в относительно сухом воздухе. Наиболее вероятно присутствие тумана в воздухе, содержащем большое количество пыли или других частиц, к которым могут прикрепляться водяные капли. В полярных регионах, где значение температуры может опускаться ниже —15 °С, иногда наблюдается замерзший туман, состоящий из кристаллов льда.

Почему образуется туман – облака на Земле

Туманы формируются во время скопления в воздухе в нижних слоях атмосферы капель или ледяных кристалликов, из-за чего вдоль земной поверхности образуется напоминающая облака пелена, ограничивающая видимость настолько, что далее одного километра пространство не просматривается, а в некоторых случаях предметы становятся трудноразличимыми уже на расстоянии нескольких метров.

Почему образуется туман, ответить несложно: своим появлением он обязан или испарению воды с тёплой поверхности в холодный воздух, или охлаждению насыщенных влагой тёплых воздушных потоков. Например, за возникновением наземных облаков можно нередко наблюдать вечером или с утра после понижения температуры грунта и растительности (травы), нижние слоя атмосферы настолько сильно охлаждаются, что начинают выделять лишнюю влагу в виде водяных капель.

Ещё одним примером, на этот раз – зимним, является туман над рекой, озером или другим водоёмом, на льду которого образовалась прорубь: в морозы над ней всегда стоит пелена, стелющаяся над водной поверхностью. Происходит это потому, что температура воды во время морозов теплее окружающего её льда и воздуха, соприкасающегося с ним (из-за этого воздух над водой всегда теплее остального и туман над рекой в районе проруби стоит почти всегда).

После того как тёплый воздух смешивается с холодными воздушными потоками, он начинает охлаждаться, выделяя пар и образовывая у самой поверхности Земли облако.

Поэтому туман над рекой и другими водоёмами обычно устойчивый и длительный: здесь постоянно смешиваются холодные и тёплые воздушные потоки и течения.

Ярким примером этого явления считается расположенный в Атлантическом океане канадский остров Ньюфаундленд. Из-за того, что здесь сталкиваются друг с другом два течения – тёплое Гольфстрима и холодное Лабрадорское, местные жители вынуждены проводить среди марева около ста двадцати туманных дней в году.

Формирование наземных облаков

Когда насыщенный водяными парами воздух охлаждается или смешивается с более холодными воздушными потоками, в атмосфере начинают выделяться капли. После этого при наличии над земной поверхностью мельчайших частичек пыли, они начинают к ним прилипать, наслаиваясь друг на друга и формируя капли более крупных размеров (чем больше в воздухе пыли, тем быстрее образуется облако, поэтому крупные города практически всегда окутаны слабой почти незаметной пеленой).

В тёплое время года размер такой капли колеблется от 5 до 15 мкм, во время морозов – от 2 до 5 мкм, поэтому зимний холодный туман не такой густой, как летний. Как только капли достигают необходимых объёмов, предметы оказываются расплывчатыми и трудноразличимыми: воздух при сильном тумане приобретает беловатый оттенок и синеватый – при слабом.

Ответ на вопрос, почему это явление бывает разных окрасов, прост: более мелкие капли лучше рассеивают короткие синие лучи, тогда как в густых наземных облаках капли более крупных размеров и световые волны рассеивают все лучи одинаково вне зависимости от их длины.

Водность таких облаков обычно не превышает 0,5 г/м3, но иногда густой туман может содержать до 1,5 г/м3 (этой воды достаточно, чтобы растения получили необходимую влагу, особенно это важно для растительности засушливых районов планеты). Насколько непроницаемой окажется пелена, во многом зависит от влажности воздуха, которая во время возникновения наземных облаков обычно составляет от 85 до 100%:

Нередки туманы и во время морозов, при этом явление можно увидеть даже тогда, когда влажность не превышает пятидесяти процентов. Обычно их можно наблюдать в городах, особенно на железнодорожных и автобусных вокзалах, где пелена образуется за счёт пара, который появляется во время сгорания топлива и выбрасывается в воздух через дымоходы и выхлопные трубы.

Как образуется лучистый туман

Ночью, когда почва начинает освобождать поглощенное днем тепло, температура воздуха над ней начинает падать.

Когда он в достаточной степени охлажден, водяной пар конденсируется в лучистый туман. Эта разновидность тумана часто появляется в низинных местах в ясные и сравнительно безветренные ночи. (На рисунке вверху статьи)

Образование адвективного тумана

Адвективный туман, типичный в местах, близких к океанам, появляется в случаях, когда масса влажного и теплого воздуха внезапно оказывается над холодной поверхностью.

Нижний слой воздуха охлаждается, обуславливая конденсацию и образование частиц тумана.

Как образуется стелющийся туман

Когда теплый и влажный воздух поднимается по склону горы, он расширяется и остывает, вследствие чего водяной пар в воздухе конденсируется в туман.

С таким туманом, который может напоминать неровные клочки, очень часто сталкиваются альпинисты. Если воздушные токи продолжают подниматься, то в конце концов стелющийся туман превращается в облака.

Как образуется паровой туман

Иногда холодный воздух циркулирует над местами, сохраняющими тепло ночью — например, над реками или прудами.

В холодном воздухе конденсируется пар от теплой воды, образуя паровой туман. Чем больше амплитуда температур между водой и воздухом, тем гуще будет туман.

Почему исчезают туманы

Продолжительность этого явления различная и может составлять от получаса до нескольких суток (особенно во время холодов или при столкновении тёплых и холодных воздушных и водных потоков, например, туман над рекой).

Основной причиной того, почему любой туман рассеивается, является прогревание воздуха.

Поскольку пелена образуется возле поверхности, после того, как солнечные лучи её прогревают, нагревается и воздух, вследствие чего капли испаряются и превращаются в пар.

Чем выше над земной поверхностью, тем туман рассеивается слабее, так как в верхних слоях атмосферы температура воздуха снова начинает понижаться, пар преобразовывается в водяные капли и формирует облака.

Видео

Источник

Карточки: Почему появляется туман

Что такое туман, почему он образуется и не вредно ли для здоровья дышать таким воздухом?

Жители Ташкента и ряда регионов Узбекистана в последние дни регулярно наблюдают туман, который особенно заметен в ночное время и по утрам. Это природное явление вызывает не только заметное ухудшение видимости, но и массу необоснованных сомнений и страхов.

Что такое туман?

Откуда в воздухе берется вода?

В воздухе всегда содержатся невидимые человеческому глазу водяные пары, и даже под раскаленным солнцем пустыни Сахара относительная влажность воздуха составляет не менее 20−30%. В городах вода круглый год испаряется в воздух с поверхности каналов и водоемов, ее выделяют растения, а также водяной пар при сгорании топлива образуют автомобили, домашние печи и промышленные предприятия.

Почему образуется туман?

Туман обычно возникает при испарении воды с теплой поверхности в холодный воздух, или при охлаждении насыщенных влагой теплых воздушных потоков. Например, туман можно часто наблюдать вечером или с утра из-за сильного ночного охлаждения слоя воздуха у земли. Охлажденный воздух оказывается пересыщенным влагой, отчего водяной пар превращается в мелкие капельки воды. Также туман возникает, когда теплый влажный воздух натекает на холодную поверхность.

В холодный период года чаще встречается другой вариант — образование тумана над теплой поверхностью воды или земли. Дело в том, что в морозы воздух охлаждается заметно быстрее, чем земля и вода, отчего воздух над водной гладью или землей всегда теплее остального. После того как такой теплый воздух смешивается с холодными воздушными потоками, он начинает охлаждаться, выделяя пар, в результате чего у самой земли образуется «облако». Поэтому в холодное время года реки и открытые водоемы зачастую покрыты густой туманной пеленой.

При этом в городах туманы бывают более плотными и устойчивыми, чем на открытых пространствах: в городском воздухе заметно больше пыли, сажи и других частиц, которые служат «ядрами конденсации» и способствуют активному образованию капель из водяного пара.

Почему эти капли не видны глазу?

Все просто — они микроскопические: как правило, размер капелек воды в тумане составляет от 1 до 60 мкм. Для сравнения: толщина человеческого волоса — 80−120 мкм (0,08−0,12 мм). Обычно в теплое время года размер капель в тумане колеблется от 5 до 15 мкм, а во время морозов — от 2 до 5 мкм, поэтому зимний холодный туман не такой густой, как летний.

Куда исчезает туман?

Любой туман рассеивается после прогревания воздуха. Когда солнечные лучи согревают поверхность земли, нагревается и приземный воздух, вследствие чего мельчайшие капли воды в нем испаряются и снова превращаются в пар.

Продолжительность туманов обычно составляет от получаса до нескольких суток (особенно во время холодов или при столкновении теплых и холодных воздушных и водных потоков, например, туман над рекой).

Правда, что туман бывает сиреневым?

Правда. Причем туман может быть не только сиреневым, но и голубым и даже желтым. Цвет тумана зависит в первую очередь от размера содержащихся в нем капель воды, который влияет на преломление солнечного света.

Если диаметр капель заметно превышает 1 мкм, то они равномерно рассеивают световые волны во всем диапазоне, отчего такой туман кажется молочно-белым. А мелкие капли с диаметром менее 1 мкм больше рассеивают короткие световые волны, поэтому туман кажется сиреневым или голубым. В крупных городах туман может приобретать и желтый оттенок: это связано с присутствием в воздухе пыли, сажи и прочих химических соединений.

Чем опасны туманы?

Туманы сопровождаются заметным ухудшением видимости, в результате чего создаются неблагоприятные условия для управления автомобильным, железнодорожным и авиационным транспортом. И чем более плотный образовался туман, тем больше опасности он несет.

Самая неприятная особенность тумана состоит в том, что он способствует обману зрения. Человеческий глаз в таких условиях может ошибочно определять скорость движения и расстояние до других объектов, из-за этого заметно повышается риск возникновения ДТП и других аварий. Труднее всего при густом тумане приходится пилотам самолетов: для безопасности пассажиров при посадке им приходится уходить на запасные аэродромы.

Чем туман опасен для здоровья человека?

Обычный туман, образующийся в чистом воздухе, совершенно безвреден для здоровья при условии, что человек одет по погоде. Дышать таким воздухом скорее непривычно, потому что влажность воздуха при тумане обычно близка к 100%.

Другое дело — образующийся в мегаполисах смог, содержащий не только капельки воды, но и частички пыли, выхлопы автомобилей, выбросы промышленных предприятий, ТЭЦ и другие загрязнения. Этим объясняется специфический запах, которым может «пахнуть» туман в городе. Он, безусловно, может нанести вред дыхательной и сердечно-сосудистой системам человеческого организма, а также негативно воздействует на всю окружающую среду — растения, животных и даже сооружения в городе.

Как вести себя в условиях тумана водителям и пешеходам?

Перед началом движения водителям нужно обозначить транспортное средство для других участников движения: включить габаритные огни, ближний свет фар, противотуманные фары и задние фонари. Не следует включать при густом тумане дальний свет фар: он никак не улучшит видимость, а только создаст перед автомобилем яркое пятно, слепящее водителя.

Плавная манера езды без резких ускорений и перестроений — залог безопасности на дороге при наличии тумана. Водителю также следует снизить привычный скоростной режим. Есть «золотое» правило — скорость движения при тумане не должна превышать половины дальности видимости дороги. Например, при видимости дороги в пределах 100 м, скорость движения должна быть не выше 50 км/ч.

Пешеходам следует более аккуратно переходить дорогу и не выскакивать перед приближающимся автомобилем. Несмотря на наличие фар, водитель может не заметить пешехода или попросту растеряться от неожиданности, что легко приведет к трагедии.

Подготовлено по материалам: Зверев А.С. Туманы и их предсказание, Л., 1954; Хргиан А.Х. Физика атмосферы, М., 1969; Тарасов Л.В. Физика в природе М:. Просвещение, 1995.

Источник

Явление природы

Само определение тумана встречается во многих учебниках и энциклопедиях. Значение этого слова следующее: конденсат, появляющийся из-за конфликта между холодными и теплыми массами. То есть это непрозрачный воздух, насыщенный парами воды и загрязненный дымом и пылью.

Дымка считается одной из разновидностей облаков из-за похожих физических характеристик. Но первая держится гораздо меньше по времени. А также у тумана небольшая плотность по сравнению с облаками.

Хотя природное явление кажется простым, оно зависит от нескольких факторов:

Процесс образования тумана довольно интересен. Для его появления пар должен быть перенасыщенным, то есть отличаться от того, что возникает во время закипания воды.

Туман часто пугает детей тем, что в нем ничего не видно и можно заблудиться. На самом деле очень плотная дымка встречается редко и только во влажную пасмурную погоду. Сама по себе пелена безопасна, в ней нет вредных веществ. Хотя в смоге скапливаются отходы промышленных предприятий, их слишком мало, чтобы причинить значительный вред организму человека.

Общие сведения

Появление тумана не зависит от сезона, он возникает в любое время года. Но самые плотные туманы образуются летом. В теплые месяцы капли воды притягивают пыль, поэтому после испарения над поверхностью сухой земли они становятся более тяжелыми и крупными. Радиус одной частички может достигать 15 мкм. Чем они больше, тем быстрее появляется туманное облако. При этом изменяется его цвет. У густого тумана белый оттенок, при понижении плотности он становится голубоватым.

Мелкий конденсат лучше отражает солнечные лучи, поэтому часто в тумане видны цветные полосы. А крупные капли свет рассеивают одинаково, из-за этого появляется молочно-белый оттенок. В холодных регионах осенью и зимой можно наблюдать редкое явление — ледяной туман. При этом влажность воздуха очень высокая — около 98−100%.

Иногда пелена возникает и во время мороза. Но зимний туман появляется обычно в городах — на вокзалах и станциях. Из-за сгорания топлива здесь образуется пар, который и вступает в реакции с отрицательной температурой воздуха.

В холодную погоду туман стелется и над реками. Это явление возникает также из-за перепадов температуры. В водоеме вода гораздо теплее, чем воздух над ним. Потоки встречаются, смешиваются и образуют дымку. Это самые длительные явления.

Осенью стелющийся туман можно заметить над континентами, а весной он чаще появляется над морями и океанами. Дымка по своей структуре неоднородна. Порой кажется, что нижние слои гораздо плотнее тех, которые поднялись выше над землей. На самом деле такой эффект возникает из-за размеров капель. Вверху они крупные, а внизу мелкие, поэтому образуют плотную подушку.

На планете есть места, где туманы бывают не только по утрам или во время морозной погоды. В некоторых регионах это частое явление, к которому уже привыкли все жители. Но обычно в таких районах еще и выпадает много осадков. Атлантическое побережье Канады (Ньюфаундленд) и Лондон часто оказываются скрытыми в белой дымке. В России туман часто встречается в Хабаровском и Приморском крае, на Сахалине, Камчатке и Курилах. Летом пелена приходит на сушу с моря.

Образование пелены

Разные слои воздуха отличаются температурой. Теплые потоки устремляются ввысь, холодные льнут к земле. Когда две разные массы встречаются, возникает конденсация. Маленькие капли воды застывают в воздухе, из-за чего и появляется облако.

Основная причина тумана — это повышенная влажность. Явление редко можно заметить в регионах с сухим климатом. Только при экстремально низкой температуре в засушливых местах образуется дымка. Зато туман часто возникает над водоемами и в низинах, особенно в утреннее время. Здесь воздух охлаждается гораздо быстрее земли и воды.

Ребенок может провести эксперимент в домашних условиях и попробовать создать туман в доме. Для опыта понадобится подготовить несколько предметов:

Воду нужно нагреть, но не кипятить — до 60−80 градусов. Лучше проверить ее термометром. Затем ее аккуратно заливают в стеклянную банку. Лучше налить совсем немного, покрутить емкость и добавить оставшуюся жидкость. Через минуту большую часть воды выливают в миску, оставляя в банке всего 2−3 см заполненными.

После этого на горлышко емкости помещают металлическое сито. Его решетка должна опуститься внутрь, но не касаться воды. В сито выкладывают несколько ледяных кубиков, делать это нужно очень быстро. Из-за реакции влажного горячего воздуха внутри банки и холодного льда в емкости образуется туман.

Его можно задержать, брызнув спреем для волос прямо на воздушные потоки. А также есть возможность сделать дымку цветной. Для этого достаточно добавить несколько капель красителя в горячую воду. А если залить флуоресцентные краски, то пелена будет светиться. Можно провести эксперимент в ночное время, тогда банка на несколько минут заменит светильник. Плотная пелена подержится 10−15 секунд, а по мере остывания банки она будет рассеиваться.

Для определения плотности используется выражение «водность тумана». Этот показатель характеризует общую массу капель воды в одной единице объема дымки. Обычно водность достигает 0,1 г/кубический метр, но при высокой плотности доходит до 1,5г/куб. м. Прозрачность зависит от размера водных частиц. Радиус капель обычно не превышает 15 мкм, но иногда он доходит до 60 мкм. Чем выше температура воздуха, тем крупнее капли конденсата.

Особенности видов

Существует несколько видов тумана, они отличаются физическими свойствами. По этим характеристикам можно больше узнать о природных атмосферных процессах. Выделяют несколько видов:

При поземном тумане конденсат собирается прямо над поверхностью земли. Дымка не слишком плотная, поэтому она практически не ухудшает видимость. Пелена стелется сплошным полотном по одному участку или покрывает несколько холмов, периодически прерываясь. Обычно она появляется на рассвете или при наступлении сумерек.

Опытный наблюдатель может предугадать образование тумана. Если вечер тихий и ясный, а температура опустилась настолько, что уже выпадает роса, то шанс появления поземки очень высок. Чем больше остынет воздух, тем скорее будет стелиться дымка.

У просвечивающего тумана средняя плотность конденсата. Но по горизонтали обзор ухудшается на расстоянии в 150−200 метров. А по вертикали легко рассмотреть небо. Днем при ясной погоде видно солнце и облака, ночью — луну и звезды. Сплошной туман отличается непрозрачностью. Даже на расстоянии вытянутой руки сложно рассмотреть предметы. В такую погоду лучше отказаться от передвижения на транспорте.

Характеристика дымки

Туманы делят на два вида по способу формирования — охлаждения и испарения. В первом случае конденсат образуется, когда температура воздуха ниже точки росы. А второй вариант возникает обычно над водоемами или влажной сушей. Поверхность нагревается и отдает лишнюю влагу воздуху. Разница температур при этом должна быть не менее 10 градусов. Туман испарения поднимается на несколько метров.

А также образование дымки зависит от синоптических факторов. В зависимости от них бывают такие виды туманов:

Внутримассовые туманы появляются только в однородных воздушных массах. Это пелена охлаждения, ее разделяют на радиационную и адвективную. Первый вариант возникает при легком бризе, ясной погоде и отсутствии грозовых туч. Для формирования дымки нужны антициклоны. При радиационном охлаждении почвы и влажный воздух способствуют появлению тумана. Он держится только ночью и рассеивается на рассвете. Но когда земля замерзает, пелена может оставаться на несколько суток. Устранить ее может только ветер, дующий со скоростью 4−5 метров в секунду.

В промышленных зонах часто появляется смог. Его тоже относят к радиационному туману. Но, кроме капель воды и частичек пыли, он содержит гарь и выхлопные газы. В некоторых регионах смог держится над поверхностью земли постоянно.

Адвективная дымка появляется во время движения нагретого воздуха над более холодной сушей или водой. Плотное состояние у тумана возникает, когда небо затягивает тучами и идут осадки. Пелена образуется только в теплых секторах циклона. Сгустки тумана нависают над огромными территориями и держатся по несколько суток. К адвективному виду относится и морская дымка.

Фронтальный вариант появляется только на стыке разных атмосферных фронтов. При падении давления понижается и температура воздуха. В зоне фронта начинают идти осадки, но они быстро испаряются и превращаются в пар. Иногда туман сливается со стеной дождя, поэтому охватывает большую площадь.

Сухую дымку еще называют мглой. Это смесь водяных капель, пыли, промышленных отходов и песка. Иногда такой туман смешивается с влажными испарениями, из-за чего появляется влажно-сухая масса. Мгла исчезает только под воздействием сильного ветра, без него она долго держится над земной поверхностью.

Влияние на человека

Туманы держатся от нескольких часов до суток. В холодную погоду или при столкновении потоков с большим перепадом температуры пелена остается над землей на 4−5 дней. Основная причина рассеивания заключается в прогревании воздуха.

Как только солнечные лучи прогреют землю, атмосфера над ней также теплеет. Капли испаряются и превращаются в пар. Дымка рассеивается слабее на большой высоте. Ведь в верхних атмосферных слоях воздух снова охлаждается. Пар опять превращается в капли, а они формируют облака.

Туманы считаются относительно безопасными природными явлениями. Но на самом деле они могут создавать некоторые проблемы человеку. Часто у тех, кто живет в туманных местностях, портится настроение и развивается депрессия. Это напрямую связано с тем, что через плотную пелену трудно пробиться солнечному свету. А от его недостатка страдает человеческий организм.

Смог мешает движению автомобилей и самолетов. Высокая влажность выводит приборы из строя. Водяные капли тумана имеют разную концентрацию, поэтому видимость ухудшается, иногда доходит до нулевой. Пилотам при взлете и посадке труднее, чем водителям автомобилей. В редких случаях вылет рейсов задерживают именно из-за пелены, застилающей аэродром.

Но можно использовать туманы и во благо. Конденсат действует исцеляюще на кожные покровы. А также он необходим для проращивания некоторых сельскохозяйственных культур. Белую пелену интересно изучать, наблюдать за ней и проводить эксперименты дома.

Источник

Разбираемся в сути явления: туман — это конденсация или парообразование?

С паром и туманом человечество знакомо давно. Еще до того, как люди начали кипятить воду на огне существовали горячие источники, над водами которых поднимался пар.

Туманы же появляются прохладным утром над землей, водой. Иногда встречаются плотные белые завесы, даже есть выражение – «как парное молоко».

Можно ли назвать туман водяным паром, расскажем далее.

Что это такое?

Безусловно — это природное явление. Мельчайшие капельки воды или льда скапливаются в нижних слоях атмосферы в виде взвеси.

Капли воды парят в воздухе, сгущаются и делают его непрозрачным. От дыхания в холодную погоду изо рта вырывается «дымка».

Утром можно наблюдать влагу, осевшую на траве, на стеклах автомобилей. Это оседает туман, состоящий из мельчайших капель воды.

Как появляется?

В атмосфере земли постоянно происходит движение воздушных масс. Причем холодные массы, как более тяжелые и насыщенные влагой стремятся вниз. Теплые массы — более легкие и располагаются вверху. При столкновении теплых и холодных фронтов мельчайшие капли воды скапливаются в воздухе, образуя облачка.

Формирование явления связано с такими факторами как:

Откуда берется туман, подскажет видео:

Водяной пар

Водяной пар – это вода в газообразном состоянии (прозрачная), имеющая температуру более 100°C. Образование пара происходит при нагреве жидкости до температуры кипения, он обладает большой кинетической энергией, которую человек научился использовать для своих целей.

Можно ли назвать туман водяным паром?

Пар – это прозрачный газ, образовавшийся в результате нагрева жидкости.

Мельчайшие частицы воды, находящиеся в жидком состоянии, сконцентрированные в облако, образуют туман.

В быту человек часто наблюдает дымку над чайником, когда кипятит воду — это образуется туман. Он виден – его никак нельзя назвать водяным паром. И наоборот: водяной пар прозрачен – это газ.

В природе пар трудно встретить, за исключением горячих источников, он составляет с горячей водой единую термодинамическую систему. Такое явление, как туман, наблюдается часто.

Образование тумана – конденсация или парообразование?

Образование тумана – это конденсация мельчайших частиц воды. Например, ночью при охлаждении воздуха над водоемами водяные частицы из воздуха собираются облачка.

Происходит процесс конденсации водяных частиц — возникает туман. Затем, когда днем повышается температура воздуха, частицы воды выпадают на землю – появляется роса.

Почему туман нельзя считать водяным паром?

Хотя основой обоих веществ является вода, между ними есть существенные различия:

Заключение

Визуально и пар, и туман довольно схожи, основа того и другого — вода. Однако они имеют различное происхождение, физическую форму, обладают различной плотностью и температурой.

Тем не менее, оба вещества активно используются человеком для увлажнения квартир, развития промышленности и быта.

Источник

IT News

Last update Вс, 29 янв 2017 11pm

Как образуется туман

Туман по сути — это облако, существующее низко над поверхностью. Он появляется, когда неизбежен контакт теплого, влажного воздуха с более холодным.

Уровень концентрации водяного пара в воздухе определяется температурой: чем холоднее воздух, тем меньше пара он может содержать. Если пар превышает количество, возможное при данной температуре (точка, называемая уровнем насыщенного пара), он конденсируется в туман.

Если температура достаточно низкая, туман может образовываться даже в относительно сухом воздухе. Наиболее вероятно присутствие тумана в воздухе, содержащем большое количество пыли или других частиц, к которым могут прикрепляться водяные капли. В полярных регионах, где значение температуры может опускаться ниже —15 °С, иногда наблюдается замерзший туман, состоящий из кристаллов льда.

Конденсация — повсюду

Тот самый процесс конденсации, который создает туман, сопровождает некоторые обычные в повседневной жизни явления. Например, холодный воздух за окном охлаждает теплый воздух в помещении (1, сверху). Когда внутренний воздух остывает, водяной пар конденсируется, образуя частицы воды, из-за которых окно запотевает. Когда изо рта выдыхается теплый влажный воздух (2), он быстро охлаждается, а водяной пар конденсируется, из-за чего выдыхаемый воздух напоминает туман. Холодный сок в стакане (3) излучает холод вокруг себя, из-за чего водяной пар в воздухе конденсируется и на стакане образуются капли. Водяной пар, вырывающийся из чайника (4)у охлаждается воздухом и конденсируется в туманообразное облако.

Как образуется лучистый туман

Ночью, когда почва начинает освобождать поглощенное днем тепло, температура воздуха над ней начинает падать. Когда он в достаточной степени охлажден, водяной пар конденсируется в лучистый туман. Эта разновидность тумана часто появляется в низинных местах в ясные и сравнительно безветренные ночи. (На рисунке вверху статьи)

Образование адвективного тумана

Адвективный туман, типичный в местах, близких к океанам, появляется в случаях, когда масса влажного и теплого воздуха внезапно оказывается над холодной поверхностью. Нижний слой воздуха охлаждается, обуславливая конденсацию и образование частиц тумана.

Как образуется стелющийся туман

Когда теплый и влажный воздух поднимается по склону горы, он расширяется и остывает, вследствие чего водяной пар в воздухе конденсируется в туман. С таким туманом, который может напоминать неровные клочки, очень часто сталкиваются альпинисты. Если воздушные токи продолжают подниматься, то в конце концов стелющийся туман превращается в облака.

Как образуется паровой туман

Иногда холодный воздух циркулирует над местами, сохраняющими тепло ночью — например, над реками или прудами. В холодном воздухе конденсируется пар от теплой воды, образуя паровой туман. Чем больше амплитуда температур между водой и воздухом, тем гуще будет туман.

Источник

Туман

Туман — знакомое всем атмосферное явление, происхождение которого может объяснить не каждый.

Что такое туман

Туман — воздух, насыщенный частичками воды. Внешне представляет собой белую прозрачную пелену, которая ограничивает дальность видимости. Термин близок к термину «облако». Разница — облака образуются высоко.

Туманные дни часто фиксируются над уровнем моря. Природное явление длится 120 дней в году на острове Ньюфаундленд у северо-восточных берегов Северной Америки. Частое появление фиксируется на Дальнем Востоке России. Причина — близкое расположение моря.

На Аляске существует заповедник «Мисти-Фьордс». Место отличается погодными условиями, возникающими из-за узких заливов на береговой линии. Большую часть времени заповедник окутан туманной дымкой.

Как образуется туман

Образование тумана начинается при разнице температуры воздуха и точки росы меньше 2,5 градусов. Пар, содержащий капельки воды, конденсируется. Явление природы обычно возникает при влажности 100%. Продолжительность явления от 1 часа до нескольких суток. В холодный период длительность увеличивается.

Люди практикуют искусственное создание явления для промышленных и бытовых целей. Например, создание аэрозолей. Аэрозольные баллоны предназначены для распыления жидких веществ. Аэрозольный генератор применяется для уничтожения вредителей в огородах, тушения пожаров, увлажнения воздуха.

Виды туманов

Существуют несколько систем классификации явления. Метеостанции выделяют следующие типы:

Внутримассовые разновидности делятся на 3 класса:

Чем опасен туман для человека

Явление опасно для жизни человека, в частности:

Ученые разработали комплекс по уменьшению отрицательного влияния явления в городских условиях. Методы дорогостоящие, применяются редко. К ним относится:

Источник

Метеоролог и я

Научно-популярный метеорологический проект

Туманы

Продолжаем знакомство с погодными явлениями, связанными с водой в атмосфере. В прошлых параграфах мы подробно рассмотрели виды осадков и их образование. При необходимости освежите эти знания в памяти, поскольку дальше пойдёт речь о туманах, механизм образования которых очень схож с осадками. Тема довольно-таки объёмная, но не пугайтесь раньше времени, сейчас всё разложим по полочкам в вашем шкафчике 🙂

Итак, туманы. По сути это приземные облака, поскольку их структура мало чем отличается.

Если вы подниметесь на высоту облака и заберётесь в него, то, можно сказать, что вы оказались в тумане. Ощущения будут такими же.

Не путайте туманы с дымкой. Запомните, при дымке видимость составляет от 1 до 10 км, при тумане – менее 1 км.

Туман очень легко спутать с мглой. В обоих случаях видимость менее 1 км, однако мгла образуется за счёт взвешенных в воздухе твёрдых частиц. Это может быть пыль, дым от лесных пожаров или выбросы от предприятий.

В умеренных широтах мгла, связанная с пылью, чаще наблюдается при южном переносе воздушных масс. Частички песка могут достигать Европейской территории России даже из Африки.

В зависимости от агрегатного состояния воды, туманы подразделяют на три группы:

Туман отличается по формированию от осадков (в том числе дождя): дождь, в отличие от тумана, образуется за счёт силы гравитации (и некоторых иных факторов). При падении капельки ударяются друг о друга, тем самым укрупняются до некоторого критического размера.

Кроме классического тумана на метеорологических станциях наблюдатели фиксируют и другие виды. Рассмотрим их.

Ледяной туман – туман, состоящий из ледяных кристаллов. Образуется при сильных морозах и большой влажности воздуха. Днём на солнце и ночью при луне или при свете фонаря ледяной туман распознаётся по свечению граней ледяных кристалликов.

Просвечивающий туман (просвечивающий ледяной туман) – туман, при котором наблюдатель, находясь в тумане, может видеть облака или ясное небо, солнце или луну.

Просвечивающий туман Просвечивающий туман

Поземный туман (поземный ледяной туман) Этот вид имеет небольшое распространение по вертикали. Образуется преимущественно над низкими местами и над водой (морем, озером, рекой, болотом, лугом и т. п.). Высота не превышает 2 м над сушей и 10 м над морем. Поземный ледяной туман наблюдается, как правило, над сушей.

Поземный туман

Туман в окрестности – туман, наблюдаемый только в окрестностях (в низинах, на перевалах, на склонах гор и т. п.). Он может быть любого вида из перечисленных выше.

Туман в окрестности

Парение моря (озера, реки) – туман, образующийся над незамёрзшей поверхностью моря, озера или реки при большой разности температуры воды и воздуха в виде клубов пара (разновидность тумана в окрестности). При сильном ветре такой туман может распространяться на небольшие расстояния и над сушей.

Парение реки

Сейчас вот на этом месте стоит остановиться и ещё раз осмыслить и повторить всё, что было написано ранее. Это важно!

Далее идёт вторая часть этой большой темы. Если вы не готовы идти дальше, остановитесь и вернитесь ко второй части этой темы немного позже. Если же вы готовы, продолжаем.

Виды туманов: генетическая классификация

С точки зрения прогнозов туманов, наибольшее значение имеет генетическая классификация. Согласно ей, туманы подразделяются на три основные группы (схема ниже):

Туманы генетическая классификация

Существует несколько причин, по которым происходит охлаждение воздуха:

— перемещение (адвекция) воздуха на холодную подстилающую поверхность (адвективные туманы) ;

— излучение земной поверхности [радиационное выхолаживание] (радиационные туманы) ;

Адвективные туманы образуются при перемещении тёплой и влажной воздушной массы на относительно холодную подстилающую поверхность. Водяной пар начинает конденсироваться снизу вверх по мере охлаждения воздуха. Чем больше разница температуры, тем интенсивнее происходит туманообразование. При этом должна быть умеренная скорость ветра (2-7 м/с). Если она будет слишком высокой, то туман может рассеяться, а если слишком низкой, то перемещающаяся тёплая воздушная масса будет охлаждаться слишком медленно.

Радиационные туманы образуются в результате охлаждения земной поверхности и прилегающего слоя воздуха под влиянием излучения. Земля, как и другие тела, излучает энергию, называемую длинноволновой радиацией, благодаря чему происходит её охлаждение. И если днём эти потери тепла компенсируются приходящей коротковолновой солнечной радиацией и длинноволновой радиацией атмосферы, то ночью, особенно в ясную погоду, ничего не препятствует излучению тепла. Таким образом, при понижении температуры ниже точки росы, начинается конденсация водяного пара и образование тумана. При этом, чем выше была относительная влажность в начальный момент, тем меньшее охлаждение требуется для образования тумана. Часто радиационный туманы образуются в низинах, поскольку в ночные часы туда стекает холодный (и более тяжёлый) воздух.

Схема радиационного тумана

Точка росы – это температура воздуха, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, начинает конденсироваться, т.е. образуется роса.

В реальности туманы не всегда образуются лишь по одной причине. Часто наблюдаются такие ситуации, когда адвекция тёплого воздуха и радиационное выхолаживание усиливают друг друга. В этом случае туманы называются адвективно-радиационными.

Орографические туманы возникают при охлаждении поднимающегося воздуха вдоль склонов гор. При подъёме воздуха, воздействие на него атмосферного давления постепенно ослабевает. Благодаря этому происходит увеличение объёма этого воздуха, уменьшение его плотности, что приводит к понижению температуры (при расширении газа его температура уменьшается). При достижении точки росы, водяной пар начинает конденсироваться.

Схема орографического тумана

Возникают, когда температура испаряющей поверхности выше температуры приземного слоя воздуха. Здесь ситуация обратная по сравнению с туманами охлаждения: теперь поверхность тёплая, а воздух холодный.

Схема тумана испарения

Такие условия могут наблюдаться, например, при перемещении холодного воздуха над тёплой водной (или сильно увлажнённой) поверхностью. Водяной пар, попадая в холодный воздух, быстро охлаждается и начинает конденсироваться. Такие туманы называются надводными. Чем больше температурная разница между земной поверхностью и перемещающимся воздухом, тем интенсивнее протекает процесс испарения и тем плотнее туман.

Также схожие условия могут наблюдаться на тёплом или малоподвижном холодном фронтах при испарении капель дождя, выпадающих из тёплой воздушной массы, в холодном подфронтальном воздухе. Такие туманы называются фронтальными.

Но не всё так просто: для образования этого тумана необходимы такие значения температуры и влажности, чтобы при смешении итоговая относительная влажность была выше, чем в каждой воздушной массе по отдельности. Процесс образования тумана можно представить в следующем виде.

При смешивании двух воздушных масс с разной температурой и влажностью тёплая воздушная масса начинает охлаждаться. При этом избыток водяного пара конденсируется, распространяясь на весь объём. Так как холодная воздушная масса начинает нагреваться, то в ней создаётся недостаток насыщения (недостаток влаги). Потому часть капель начинает испаряться, а оставшаяся часть образует туман.

Такие туманы могут образоваться зимой вблизи береговой черты морей и больших озёр, когда направление ветра примерно параллельно береговой черте. Вдоль границы между тёплым и влажным морским и холодным континентальным воздухом образуется зона смешения этих воздушных масс, где происходит конденсация водяного пара и образование тумана. Аналогичным образом может возникать туман смешения вдоль границы между тёплыми и холодными морскими течениями в тех случаях, когда направление воздушных потоков в приводном слое примерно параллельно этой границе. Такие туманы можно назвать пограничными.

Кроме того, туманы могут образовываться при поступлении водяного пара, в атмосферу в результате хозяйственной деятельности человека. В данном случае роль более тёплой и влажной воздушной массы играют продукты сгорания топлива, поступающие в атмосферу. Основной причиной, приводящей к образованию тумана, является поступление в воздух в продуктах сгорания топлива большого количества водяного пара. Такие туманы называются антропогенными. Образуются они только в холодное время года, так как при высокой температуре воздуха дополнительное поступление водяного пара в атмосферу не приводит к достижению точки росы. Таким образом, чем ниже температура воздуха и выше температура выбросов, тем меньшей влажностью должен обладать воздух для образования тумана.

Обычно туман считается неприятным явлением. Из-за ухудшения видимости часто происходят аварии на дорогах, закрываются аэропорты. Иногда туман является опасным явлением (ОЯ). Условием ОЯ является видимость при тумане менее 50 м в течение 6 ч.

На этот раз всё, тему можно считать раскрытой. Если вы дочитали до конца и усвоили материал, то вы настоящий герой! 🙂 А теперь прощаемся, до скорых встреч в новых параграфах книги.

Литература по теме:

Воробьев В. И. Синоптическая метеорология.

Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы.

Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Выпуск 3.

Источник

Туманы

Туман — это скопление мелких капель воды, возникающее при определенных условиях в атмосфере в непосредственной близости от поверхности суши или воды.
Туман стелется над самой поверхностью, образуя слой толщиной от нескольких метров до десятков, иногда сотен, метров. Он снижает горизонтальную видимость, ограничивает ее расстояниями от километра (слабый туман)
до нескольких метров (очень сильный туман).

Диаметр капель воды в тумане принимает значения примерно от 0,5 до 100 мкм. В обычном тумане диаметр капель порядка 10 мкм. Если в тумане преобладают очень мелкие капли (менее 1 мкм), его называют дымкой. Если же капли тумана относительно велики (диаметр 100—200 мкм), то это так называемая морось. Количество капель в 1 см3 тумана примерно от 100 до 1000.

Важной характеристикой тумана является его водность — общая масса всех водяных капель в единице объема. Водность тумана обычно не превышает 0,1 г/м3. В особо плотных туманах она может достигать 1 г/м3. Эти числа могут показаться очень малыми. Ведь собрав воедино все капли из тумана, занимающего объем 1000 м3 и имеющего водность 0,1 г/м3, мы получим всего лишь полстакана воды (100 г). Поэтому кажется удивительным, как быстро намокает одежда у того, кому пришлось окунуться в промозглую сырость тумана.

Классификация туманов

Дымка — сильно-разреженный туман, представляющий собой однородное серое или голубое помутнение атмосферы. Горизонтальная дальность видимости при таком явлении составляет 1—9 км. Может предшествовать туману или появляться после него, а также существовать как самостоятельное явление. Дымка зачастую сопровождается жидкими и смешанными осадками вследствие увлажнения воздуха в приземном слое атмосферы за счёт частичного испарения выпадающих осадков. Относительная влажность при дымке превышает 85—90 %. Её часто путают с мглой (ухудшением видимости вследствие пыли, дыма, смога и т. д.).

Поземный туман — туман, низко стелящийся над поверхностью земли или водоёма сплошным тонким слоем или в виде отдельных клочьев. Горизонтальная видимость при этом составляет менее 1 км. Образуется в вечернее, ночное и утреннее время. Отдельно отмечается поземный ледяной туман — туман, состоящий из кристалликов льда и наблюдаемый при температуре воздуха ниже −10…-15°С.

Туман

Дымка

Поземный туман

Просвечивающий туман

По условиям образования туманы условно делятся на туманы испарения, охлаждения и городские.
При определённых условиях водяной пар воздуха конденсируется и остаётся в подвешенном состоянии в воздухе.

Для образования тумана нужно, чтобы:
— в атмосфере были ядра конденсации – аэрозольные частицы в виде капель растворов солей и кислот, твёрдых частиц, растворимых в воде или смачиваемых в ней (почвы, горные породы, дым).
-водяной пар стал насыщенным или перенасыщенным.

Туманы охлаждения
Главное условие образования туманов охлаждения – воздух должен быть изначально теплее подстилающей поверхности. Появляются в результате охлаждения поверхности, а от неё и воздуха (радиационные), или при вторжении тёплой воздушной массы на холодную подстилающую поверхность (адвективные туманы).
Они возникают:
-если воздушные массы нагреваются от реки и передвигаются в сторону заснеженной земли. Или нагретая над берегом воздушная масса передвигается к морю и охлаждается;
-если получивший тепло от воды воздух поднимается по склонам гор. Там он охлаждается, влага в нём конденсируется и затуманенный тяжёлый воздух спускается снова к реке;
-когда нагретая за день земля остывает быстрее воздуха, который отдавая тепло земле, охлаждается.

Туманы испарения
Возникают при наличии более тёплой по сравнению с воздухом поверхности. Пары воды, испаряясь с неё, охлаждаются и конденсируются.
Предположим, что имеется хорошо прогреваемый Солнцем водоем (пруд, озеро, мелководная бухта). За ночь воздух над поверхностью воды охлаждается в большей степени, чем сама вода; его температура оказывается заметно меньше. Над водой возникает утренний туман испарения. Он весьма нестоек. Взойдет Солнце, и он быстро исчезнет.
Холодный воздух переносится ветром в горизонтальном направлении и оказывается над теплой водой. И тут же над водой начинает образовываться туман.
Такой туман можно наблюдать, например, в Арктике, когда массы холодного воздуха над льдами перемещаются на открытую воду.

Туманы охлаждения – туманы возникающие при изобарическом охлаждении воздуха.

Туманы испарения – туманы, возникающие при изотермическом повышении плотности водяного пара.

Городские туманы (смог)
Это туманы, смешанные с дымом и газом.
Выделяют:
-влажный Лондонский туман (с продуктами горения);
-сухой Лос-Анджелесский (с выхлопами автомобилей);
-ледяной Аляскинский смог.

В Москве смог от автомобилей, в Якутске зимой из-за отопительных систем.

Источник

Что такое туман? От чего он появляется? Когда не бывает тумана?

Туман бывает, когда выполняются условия его возникновения.

Тумана не бывает, когда этих условий нет.

Подробнее об условиях читать здесь.

Туман представляет собой определенное атмосферное явление, как правило, расположенное у земной поверхности и представляющую собой, взвешенные в воздухе мельчайшие капельки воды, своеобразный конденсат водяных паров. Чаще всего, данное атмосферное явление можно наблюдать летом и осенью, в утренние и вечерние часы, в связи с тем, что в это время поверхность различных водоемов начинает остывать медленно, чем окружающий воздух, теплая вода начинает испаряться, образуя туман. Осенью, земная поверхность и воздух, который над ней расположен, как правило, остывают очень быстро и соприкасаясь между собой, холодные слои воздуха с теплыми слоями, так же образуют туманное облако.

Относительная влажность воздуха при тумане обычно не менее 85-90%. Но в зимнее время в морозы в населенных пунктах во время тумана относительная влажность может быть и менее 50%.

Как образуется туман.

Виды тумана.

Источник

Туман

Туман — атмосферное явление, скопление воды в воздухе, когда образуются мельчайшие продукты конденсации водяного пара (при температуре воздуха выше −10° это 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).

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.

На метеостанциях отмечают следующие виды тумана:

Самое большое количество туманных дней на уровне моря — в среднем более 120 в году — наблюдается на канадском острове Ньюфаундленд в Атлантическом океане.

Среднегодовое число дней с туманом в некоторых городах России:

Пирс в тумане. Остров Ванкувер, город Сидней

Горная дорога в тумане (шоссе D81 на Корсике)

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 и других областях.

Классификация

Морской туман в проливе Эресунн

Просёлочная дорога в тумане (Подмосковье, Наро-Фоминск)

Туман в Сан-франциско (Золотые ворота)

Туман на Волге около Нижнего Новгорода

По способу возникновения туманы делятся на два вида:

Кроме того туманы различаются по синоптическим условиям образования:

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:

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 пдиабатическое 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 еще в большей степени — фабричными трубами.

Характеристики туманов

Вид на Брагино (Ярославль)

Туман в Изборской Долине (Псковская область)

Показатель водность тумана используется для 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.

Источник

Туман

Средняя оценка: 4.1

Всего получено оценок: 119.

Средняя оценка: 4.1

Всего получено оценок: 119.

Туман – водяной конденсат, который делает воздух непрозрачным – обычное природное явление. Статья рассказывает о его образовании и разновидностях, влиянии человеческой деятельности на возникновение тумана.

Что такое туман?

Продолжительность тумана и его состав могут быть разными.

Продолжительность тумана колеблется от 1 часа и меньше до нескольких суток.

Чемпион по числу туманных дней в году – остров Ньюфаундленд (Канада), более 120 дней; российский лидер – город Южно-Курильск (остров Кунашир), 118 дней.

Образование тумана

Посмотрим, как образуется туман. Необходимым условием образования тумана является высокий уровень относительной влажности воздуха – выше 85%, приближаясь к 100%.

Где образуется туман?

Стелющийся туман образуется в холодной массе воздуха над теплой поверхностью, например, над озером или лугом ранним утром. Толщина туманного слоя не превышает 1,5-2 м. Внутри туманного скопления видимость может сократиться до 50 м и меньше.

Рис. 1. Стелющийся туман.

Сплошной туман охватывает всю видимую массу воздуха, часто возникает вблизи атмосферного фронта. Обычно бывает осенью при вторжении теплого влажного воздуха в район, где ранее наблюдались первые морозы. В отсутствии ветра может продолжаться несколько дней, нарушая движение автотранспорта и расписание авиарейсов.

В ноябре 2019 года густой туман «укрыл» Центральную и Восточную Европу на несколько суток, временами приподнимаясь и превращаясь в низкую облачность.

Городской туман

В городских условиях при высоком уровне загрязнения воздуха туман образуется при низкой относительной влажности (50% и меньше). Туман является следствием конденсации пара, попадающего в воздух из труб ТЭЦ, предприятий, выхлопных газов автомобилей. Часть воды выделяется на частицы пыли и копоти.

Такой туман называется смогом, который в безветренную погоду может продолжаться несколько недель.

Рис. 3. Смог.

Что мы узнали?

Мы узнали, что такое туман, какие виды тумана бывают. В статье рассказано кратко о причинах возникновения тумана. Мы узнали, что смог – это разновидность тумана, возникающая из-за сильного загрязнения городского воздуха.

Источник

Образование тумана и его влияние на человека

Согласно словарям, туман – это скопление мельчайших капель воды в воздухе, меняющее прозрачность воздушной среды и образующаяся при температуре выше — 10 градусов Цельсия. Каковы же причины возникновения такого необычного явления природы, как туман?

Как образуются туманы?

В земной атмосфере непрерывно движутся воздушные массы разных температур. Тёплые потоки стремятся в верхние слои, а более холодные опускаются в низшие слои. При соприкосновении двух потоков с разными температурами, начинает образовываться конденсат – это мельчайшие капли воды, от чего возникает дымка или облако.

Причины возникновения тумана можно поделить на 3 блока:

Рассмотрим каждый из блоков.

В первом случае, образование тумана происходит из-за снижения температуры нижнего слоя воздуха, находящегося вблизи у земной поверхности, до температуры точки росы (при этом показателе достигается 100% относительная влажность воздуха). Туманы охлаждения чаще всего можно застать утром либо в сумерках при ясной погоде и отсутствии ветра.

Во втором случае причиной, от чего происходит туман, является испарение верхнего слоя жидкости в водоеме, имеющего более высокую температуру в окружающий более холодный воздух. Этот вид тумана может возникать над озерами и морями, особенно часто в осенний период года.

А в третьем случае туман возникает из-за большого скопления промышленных отходов в воздушном пространстве, либо при низкой температуре воздуха и наличии задерживающего воду слоя (печной дым). Такие облака (их ещё называют смогом) образуются над крупными городами и имеют темную окраску из-за содержания в них частиц пыли и других веществ.

Ещё одним человеческим фактором, создающим дымки, является печное отопление. В деревнях, обычно утром и в зимнее время года, можно разглядеть легкую завесу дыма над землей. Это вызвано задержкой процесса испарения капель воды частицами дыма.

Но, помимо разделения туманов по тому, как они образуются, существует и другая классификация.

Виды и характеристики туманов

Для начала приведем основные характеристики такого явления природы, как туман:

По плотности эти явления природы делят на:

А по синоптическим показателям туманы принято разделять на:

Почему пропадают туманы

Белая дымка может исчезнуть в течение нескольких минут, но иногда на это может уйти несколько суток. Основной причиной исчезновения туманов является уравнивание температуры между холодным и тёплым фронтом, вследствие прогревания холодного слоя солнечными лучами. Конденсат образованный у нижнего слоя воздуха испаряется и превращается в пар.

Как туман влияет на здоровье человека

Туман может быть относительно безопасным для человека, но в некоторых случаях, может принести большой вред здоровью.
В местностях, подверженных частым туманам, люди чаще страдают от депрессивных состояний, либо воспалений, вызванных излишней влажность климата. При некоторых болезнях опорно-двигательного аппарата, люди могут ощущать болезненность в суставах и костях. А при сочетании тёплой погоды и дымки, вследствие недостатка кислорода, могут испытывать дискомфорт люди с повышенным артериальным давлением и болезнями сердца.

Помимо влияния на организм и психику человека, туманы могут негативно сказаться на работе техники и состоянии строений. Также из-за облачной дымки учащаются случаи травм и дорожно-транспортных происшествий.

Городской смог в особенности опасен для живых существ, так как попадание пыли и вредных отходов производства служит причиной возникновения многих заболеваний дыхательных путей.

Но то, что туман делает с человеком несёт не только негативную окраску. Людям, страдающим от части болезней дыхательного аппарата, воздух, обильно наполненный каплями воды пойдет только на пользу. Нередки случаи, что санатории, направленные на лечение проблем с дыханием, располагаются в области с высоким содержанием влаги.

Интересные факты о туманах

В заключение стоит напомнить, что каким бы ни было красивым это явление природы, всегда необходимо помнить о возможных положительных и отрицательных последствиях тумана. Но не стоит бояться белой дымки, ведь внезапно появившись, она способна и исчезнуть через пару минут.

Источник

Почему туман нельзя догнать и потрогать

«А я еду, а я еду за туманом!» — поётся в одной известной песенке. А из чего же получается туман? Мы, например, когда были на речке, видели целую белую стену из него. Нам очень захотелось её потрогать, но как только мы подошли, стена переместилась на 15 шагов вперёд. Мы стали преследовать туман, но так и не догнали. Тогда мы решили выяснить, почему белая стена такая недоступная, красивая и таинственная. Мы расспросили о тумане учителя физики лицея № 9 г. Белгорода Юлию Поленову.

«Туман — это совокупность маленьких капелек воды, водяного пара или мельчайших кусочков льда, — рассказала Юлия Евгеньевна. — То есть, если температура окружающей среды больше минус двадцати градусов по Цельсию, то возникает жидкостный туман. Если ниже, появляются ледяные туманы. Давайте же ответим на всевозможные «как?» и «почему?» о привычном и в то же время таком загадочном природном явлении!»

Как получается туман?

Туманы образуются, когда воздух и поверхность, над которой он находится, имеют разную температуру. Имеется в виду большая разница значений. Допустим, после жаркого летнего дня земля на лугу ещё теплая, а вот воздух уже успел остыть, ведь земля всегда остывает медленнее. Из‑за разницы температур произошла конденсация воды из воздуха. Конденсация – это когда вещества из парообразного состояния переходят в жидкое или твёрдое. Например, в воздухе всегда есть мельчайшие капельки водяного пара. Однако при уменьшении температуры они объединяются, становясь видимыми простому глазу. Именно поэтому туман чаще заметен над лугами или около рек и озёр, ведь там много воды. По этой же причине, кстати, также выпадает роса.

Почему туманы белые?

Наше восприятие цвета связано с тем, как падающий свет взаимодействует с той средой, на которую мы смотрим. Почему лист бумаги белый? Потому что белый цвет — это «сборная солянка» из всех цветов радуги. Ведь изначально от солнца идёт именно белый свет. Трава зелёная, потому что она отражает от себя нам в глаза только зелёный цвет. Лист бумаги белый, потому что он отражает лучи всех цветов. Хотя скорее мы видим туман как нечто, что рассеивает чёткость нашего зрения. Его можно сравнить с матовым стёклышком (ведь есть стёкла прозрачные и матовые). Матовое стекло человеку кажется белым, потому что тоже отражает лучи всех цветов без разбора. Но, например, над морем у тумана может быть голубой оттенок.

Почему туманы часто образуются в низинах и оврагах?

Потому что в оврагах образуется замкнутое пространство. Внизу накапливается более тяжёлый влажный воздух, он не имеет возможности выхода, а потому туман в таких местах получается плотным и хорошо виден. На самом деле в туманах нет ничего мистического, они — просто красивые природные явления, объяснение которым учёные уже давно нашли.

Почему, когда подходишь к туману, он словно «убегает» от тебя?

На самом деле он никуда не «убегает». Вспомним: туман — это просто каплельки воды. Они настолько маленькие, что их видно, только если они объединяются в систему. В одном из стихотворений Сергея Есенина есть строки: «Большое видится на расстояньи». В природе так часто бывает. Возьмём, например, дерево: издалека мы видим могучую крону, но, подойдя ближе, понимаем, что на самом деле она состоит из маленьких листочков. То же самое и с туманом. Просто капельки воды в воздухе настолько малы, что при приближении их невозможно увидеть простым глазом, а издалека они составляют единый комплекс, сгусток влажного воздуха — туман.

Легенды и мифы о тумане

Однако мы решили не успокаиваться на официальной научной точке зрения, ведь легенды намного интереснее и, главное, таинственнее! Вот мы и решили поискать мифы различных народов о тумане. Нашли столько интересного и загадочного!

В английской мифологии туман окутывал покрывалом чудесный остров Авалон, защищая его от глаз простых людей. Говорят, храбрые мореходы, решавшиеся штурмовать туман в поисках волшебства, больше никогда не возвращались! Но и цель их была весьма притягательна, ведь на Авалоне жили и учились магии разные волшебные существа: дриады, эльфы, феи и духи.

А в Подмосковье, говорят, есть странный Голосов овраг. Он постоянно окутан туманом, а иногда оттуда приходят необычные люди. По одной легенде, в 1621-м году из оврага вышел отряд хана Девлет-Гирея, идущий, чтобы захватить Москву. А на самом деле поход Девлет-Гирея на Москву был в 1571-м году. Куда делись 50 лет? Может быть, Голосов овраг – это портал во времени? До сих пор ходят слухи о том, что люди, которые шли сюда на охоту, бесследно пропадали, а потом возвращались через много лет. При этом самим людям казалось, что прошло всего несколько часов!

А если верить «Соннику Миллера», сон о тумане предвещает неприятности и неудачи.

Не забыли упомянуть туман в своих мифах и легендах и древние греки. Самый главный греческий бог – Зевс – часто влюблялся в юных красавиц – и богинь, и земных женщин. Конечно, это совсем не нравилось его жене – богине брака и семейного очага Гере.

В сказках Центральной Европы туман часто символизирует страх человека перед потусторонними силами и может быть разрушен лишь солнечным светом.

Но так было не всегда: например, в Англии в XIII веке во время войны Алой и Белой роз справиться со значительно превосходящими силами противника Эдуарду IV удалось лишь благодаря густому туману, который, если верить легендам, наслала его жена-колдунья. То есть в некоторых ситуациях туман приносит не только беды и несчастья, но и победы!

А вот славяне почитали туман, считали его дверью в миры, где живут боги, а потому никогда не заходили «туда». И когда на глаза человеку являлась богиня Смерти — Мара, за её спиной всегда клубился туман, который предвещал серьёзные изменения в жизни и влиял на судьбы людей.

Ну и, конечно, существует множество баек о тумане. Кто‑то говорит, что он может стать порталом в другие миры и стирать границы времени. А кто‑то, как и Юлия Евгеньевна верит, что все эти страшные легенды — лишь выдумка.

Источник