Туман определение, причины и условия образования явления природы, виды, эксперименты в домашних условиях, опасность дымки, значение

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:

  • Связанные с процессом охлаждения;
  • Связанные с испарением влаги;
  • Вызванные деятельностью человека.

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:

  • Водность – это общая доля капель воды в одном кубическом метре тумана. От водности зависит цвет тумана и его длительность;
  • Размер капель – данный показатель влияет на прозрачность воздушной среды. При более крупных каплях облако будет казаться более густым и белым.

По плотности эти явления природы делят на:

  • Дымчатый.
    Такое облако практически не ухудшает видимость – дальность обзора может достигать 9 километров. Поземные дымки, возникающие над самой землей могут простираться на площади в несколько километров либо образовывать небольшие островки облаков размерами в пару метров. Наиболее часто такой вид туманов можно увидеть в утренние часы, особенно, если накануне была ясная погода, а ночью температура воздуха была ниже точки росы.
  • Сплошные.
    Водность и размер капель при таких дымках максимальны. А значит, плотность и густота дымки будет на своем пике. В такое облако лучше не попадать, ведь видимость при этом ухудшается настолько, что с расстояния нескольких метров невозможно что-либо разглядеть.
  • Рассеянные или просвечивающие. Показатели такого рода наземных облаков находятся посередине между сплошными и дымчатыми облаками. Такой туман на высоте 2 метров способен ухудшить восприятие предметов на расстоянии от 200 метров и до 1 километра. Капли конденсата при рассеянном облаке не особо крупные, поэтому сквозь дымку становится видно рассеянные лучи солнца. При этом облако плохо развито в высоту и стелется низко, поэтому при нахождении в нем, отчетливо видно небо.

А по синоптическим показателям туманы принято разделять на:

  • Внутримассовые. Образующиеся внутри одной сплошной воздушной массы. К примеру, подвид радиационных облаков возникает из-за антициклонов и может длиться от пары предрассветных часов до нескольких суток, в зависимости от погодных условий. А адвективный туман можно встретить в дождливую пасмурную погоду, при движении тёплой массы воздуха над холодной поверхностью земли. Такие дымки могут оставаться над землей и поверхностью воды долгое время.
  • Фронтальные туманы образуются при столкновении различных по температурам фронтов атмосферы. При падении атмосферного давления в этой зоне, начинается активное испарение осадков, которое надолго способно задерживаться среди облаков.
  • Сухие или мглистые. Такой вид облаков образуется не водой, а мельчайшими частицами пыли, песка и отходов предприятий. В некоторых случаях смесь таких частиц попадает в облако водяного тумана и образует некий «гибрид».
    Разобравшись, от чего бывает туман, нужно упомянуть и от чего он так внезапно исчезает.
Читайте также:
Тундра - растения, животные, фото и названия, климат, факты

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

  • Наиболее часто дымка способна образовываться на высоте не более 1 км над земной поверхностью.
  • Облака, возникающие над водной поверхностью способны длиться в разы дольше надземных туманов.
  • Остров Ньюфаундленд, расположенный в Канаде, признан самым туманным местом на планете. Около трети дней в году на этом острове проходят в тумане.
  • В летние периоды года облака тумана более густые, чем в зимние, вследствие меньшего размера капель воды в холодное время года.
  • Для обитателей пустыни Атакама утренние туманы служат источником спасительной влаги, так как иного способа добыть воду у них нет. Они используют для сбора влаги специальные нейлоновые влагоуловители, которые накапливают воду в своих резервуарах.
  • Зимой туманы более длительные по времени, чем летом.
  • В одном кубическом метре среднестатистического тумана содержится 0.5 мл воды.
  • Считавшийся особо туманным город Лондон, из-за изменения климата, стал намного реже подвержен этому явлению природы.
  • Жук, обитающий в пустыне Намибии питается влагой, собранной из утренних туманов, которая собирается в особых выемках на его панцире.
  • Особо густой туман способен вызвать состояние паники у обычного человека без каких-либо нервных расстройств.
  • Туманы носят в фольклоре зловещий характер, некоторые народы считали, что туманы высасывают жизненные силы и даже убивать людей.
  • Туманы могут быть различных цветов и густоты, в зависимости от погодных условий.
  • Самые подверженные смогом города находятся на территории Китая и Японии, проживающие там люди вынуждены ходить в масках.

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.

Читайте также:
Смешанные и широколиственные леса, отличительные особенности растений и животного мира, географическое положение, ярусы смешанного леса, экологические проблемы

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.

Если температура окружающей среды превышает -10°С, пелена пара состоит лишь из капель. Если температурные показатели колеблются от -10 до -15°С – из капелек воды и ледяных кристалликов, а когда на улице -15°С – туман состоит из мелких ледяных кристаллов, переливающихся при свете ночных фонарей.

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%:

  • если видимость не превышает 50 метров, наблюдается густой туман, а количество капель – 1200 на один кубический сантиметр;
  • если пространство просматривается на расстоянии от 50 до 500 метров – умеренный (водяных капель в этом случае от 100 до 600);
  • если видимость составляет километр – слабый (капель – от 50 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.

Своим происхождением наземные облака далеко не всегда обязаны лишь природе: большое число туманов возникает в городах, а потому состоят они не только из капель и пыли, но также дыма, копоти, которые выбрасываются фабричными или печными трубами, или возникают после или во время пожаров , когда горит лес, торф или степь. По происхождению метеорологи делят туманы на сухие (в их образовании как раз и виноваты дым, копоть и т. п.) и влажные (задействованы лишь вода и пыль), при этом нередко вторая форма перетекает в первую.

Читайте также:
Влажные экваториальные леса - описание, географическое положение

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:

  1. Поземный. Вечерний или утренний туман, который низко стелется над земной поверхностью или водоёмом (например, туман над рекой). Пелена может быть сплошная, а может идти отдельными клочьями, а видимость не будет превышать километра.
  2. Просвечивающийся. Несмотря на то, что вдоль поверхности видимость невысока и в некоторых случаях не превышает нескольких метров, на небосводе вполне можно различить облака. К этому виду относят ночной, вечерний, и утренний туман.
  3. Сплошной. Видимость густого тумана очень ограничена и часто не превышает пятидесяти метров. Небо почти не просматривается, поэтому облака различить почти невозможно. В основном это вечерний, ночной и утренний туман, а во время холодов при повышении температурных показателей холодный туман можно увидеть и днём.

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.

Туман. Дымка. Классификация туманов. Классификация по дальности видимости. Условия образования. Влияние на судовождение.

Туман – это скопление мелких водяных капель или ледяных кристаллов, или тех и других в приземном слое атмосферы, до высоты в несколько сотен метров, понижающее горизонтальную видимость до 1 км и менее.
Туман образуется в результате конденсации или сублимации водяного пара на аэрозольных (жидких или твёрдых) частицах, содержащихся в воздухе. Туман из водяных капель наблюдается при температурах воздуха выше -20 °С, но может встречаться даже и при температурах ниже -40 °С. При температуре ниже -20 °С преобладают ледяные туманы.
Видимость в тумане зависит от размеров частиц, образующих туман, и от его водности (количества сконденсированной воды в единице объёма.). Радиус капель тумана колеблется от 1 до 60 мкм. Большинство капель имеет радиус 5-15 мкм при положительной температуре воздуха и 2-5 мкм при отрицательной температуре. Водность тумана обычно не превышает 0,05-0,1 г/м3, но в отдельных плотных туманах может достигать 1-1,5 г/м3. Количество капель в 1 см3 колеблется от 50-100 в слабых туманах до 500-600 в плотных. В очень плотных туманах видимость может понижаться до немногих метров.

Читайте также:
Река Амазонка - географическое положение, длина, тип питания

По дальности видимости выделяют следующие виды туманов:
1) Дымка — сильно разреженный туман, сплошное более-менее однородное серое или голубоватое помутнение атмосферы с горизонтальной дальностью видимости (на уровне глаз стоящего на земле наблюдателя, т.е. около 2 м над поверхностью земли) от 1 до 9 км. Может наблюдаться перед туманом или после него, а чаще как самостоятельное явление. Нередко наблюдается во время осадков, особенно жидких и смешанных (дождя, мороси, дождя со снегом и т.п.) вследствие увлажения воздуха в приземном слое атмосферы за счёт частичного испарения выпадающих осадков.
Не следует путать дымку с ухудшением горизонтальной дальности видимости из-за пыли, дыма и т.п. В отличие от этих явлений, относительная влажность воздуха при дымке превышает 85-90%.
2) Поземный туман — туман, низко стелящийся 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. Наблюдается, как правило, в вечерние, ночные и утренние часы.
3) 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.
4) 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.
По способу возникновения разделяют туманы охлаждения и туманы испарения. Первые возникают при охлаждении воздуха ниже температуры точки росы, содержащийся в нём водяной пар при этом достигает насыщения и частично конденсируется; вторые — при дополнительном поступлении водяного пара с более тёплой испаряющей поверхности в холодный воздух, вследствие чего также достигается насыщение. Туманы охлаждения наиболее часты.

По синоптическом условиям образования различают:
1) туманы внутримассовые, формирующиеся в однородных воздушных массах,
2) туманы фронтальные, появление которых связано с атмосферными фронтами.
Преобладают внутримассовые туманы, в большинстве случаев это туманы охлаждения. Внутримассовые туманы делятся на радиационные и адвективные.
Радиационные образуются над сушей при понижении температуры вследствие радиационного охлаждения земной поверхности, а от неё и воздуха. Наиболее часто они возникают в ясные ночи при слабом ветре, преимущественно в антициклонах. 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.
Адвективные туманы образуются вследствие охлаждения тёплого влажного воздуха при его движении над более холодной поверхностью суши или воды. Интенсивность адвективных туманов зависит от разности температур между воздухом и подстилающей поверхностью и от влагосодержания воздуха. Они могут развиваться как над сушей, так и над морем и охватывать огромное пространство, иногда порядка нескольких десятков и даже 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. Некоторые адвективные туманы относятся к туманам испарения и возникают при переносе холодного воздуха на тёплую воду. Туманы такого типа часты, например, в Арктике, когда воздух попадает с ледового покрова на открытую поверхность моря.
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 тумана перед фронтами играет падение атмосферного давления, которое создаёт небольшое адиабатическое понижение температуры воздуха. Туманы в населённых пунктах бывают чаще, чем вдали от них. Этому способствует повышенное содержание гигроскопических ядер конденсации (например, продуктов сгорания) воздухе.
Туман значительно влияет на видимость, которая является одним из важнейших факторов безопасного плавания для судоводителя Видимость — расстояние, на котором днем исчезают последние признаки наблюдаемого объекта (становятся неразличимыми его очертания), а ночью становится неразличимым нефокусированный источник света определенной интенсивности. Видимость оценивается в баллах, глазомерно по ряду объектов, расположенных на различных расстояниях от наблюдателя, по международной шкале видимости (таблица 1):
Таблица 1. Международная шкала видимости.
Балл Дальность видимости Балл Дальность видимости
0
1
2
3
4 0-50 м
50-200 м
200-500 м
500-1000 м
1-2 км 5
6
7
8
9 2-4 км
4-10 км
10-20 км
20-50 км
50 км

Читайте также:
Балтийское море - где находится, солёность, глубина

Таблица 2. Обозначение тумана при нанесении данных на метеокарты.

(4 оценок, среднее: 4,00 из 5)

Особенности процесса образования и исчезновения тумана (6 фото)

Сущность тумана

С научной позиции туман представляет собой итог конденсата, появляющегося из-за столкновения теплых и холодных воздушных масс. В результате такого «конфликта» в нижних слоях атмосферы происходит образование большого количества капелек или ледяных кристалликов. Структура зависит от температуры окружающей среды. Реже можно встретить нечто среднее, представляющее собой результат объединения воды в двух состояниях – жидком и кристаллическом.

Образование тумана – интересный и сложный процесс, на который влияет целый комплекс факторов, начиная с температуры и заканчивая направлением ветра. Туманы – явление всесезонное, но наиболее плотная пелена образуется летом за счет способности капель притягивать пылевые частицы. В итоге их размер увеличивается, и они формируют своего рода облако. Если плотность субстанции большая, то она приобретает белесый оттенок, если нет – голубоватый.

Цвет пелены может меняться в зависимости от размеров капель и рассеивания световых волн. Чем меньше размер конденсата, тем лучшей отражающей способностью он обладает. Что интересно, туманы могут появляться и во время сильных морозов. Хотя требуемый уровень влажности воздуха должен составлять порядка 100%, а в мороз он достигает только вдвое меньших показателей. В населенных пунктах плотную пелену часто можно наблюдать в районе железнодорожных и автовокзалов из-за образования большого количества пара в результате сгорания топлива.

В естественных условиях зимой дымку часто можно видеть вблизи водоемов, над прорубями. Причина заключается в температурных перепадах: вода более теплая по сравнению с воздухом, и при столкновении теплых воздушных масс, находящихся над поверхностью, с холодными и образуется конденсат. Такие туманы держатся очень долго.

Иногда возникает чувство, что находящиеся ближе к земной поверхности облака плотнее по сравнению с теми, что расположены в небе. Но это не так. Просто капельки влаги у поверхности имеют меньшие размеры, что позволяет им сформировать более плотную пелену.

Самыми туманными местами на планете считаются Лондон и атлантическое побережье Ньюфаундленда. Исследованию этого явления уделяется пристальное внимание.

Как образуются туманы

В воздухе идет непрерывное столкновение теплых и холодных потоков. Холодные движутся вниз, а теплые воздушные массы поднимаются вверх. Во время их столкновения идет процесс конденсации: крошечные капли зависают в воздухе, формируя своего рода облака.

Чем выше влажность воздуха, тем больше вероятность образования тумана. В областях с сухим климатом он встречается нечасто и только при условии понижения температуры почти что до экстремальных отметок. Наблюдать белесую полупрозрачную пелену обычно доводится в низинах и поблизости от водоемов ночью и в предутренние часы, поскольку более быстрое остывание воздуха создает благоприятные условия для «рождения» тумана.

Читайте также:
Атмосфера высота, строение слоев по порядку, состав воздушной оболочки, физические свойства, значение в жизни Земли

Виды и характеристики туманов

Куда пропадают туманы

Время существования этого явления может разниться от получаса до нескольких суток. Главная причина, из-за которой туман рассеивается, это прогревание воздуха, из-за чего капли испаряются и превращаются в пар.

В более высоких слоях атмосферы туман рассеивается хуже и медленнее из-за более низкой температуры. При достижении необходимой отметки пар снова преобразуется в капли и формирует облака.

Несмотря на относительную безобидность этого явления, оно может вызывать некоторые проблемы. Так, плотный смог вредит автолюбителям и пилотам, выводя из строя оборудование. А в местностях, где туманы встречаются часто, у населения отмечается повышенный уровень депрессивных состояний. Что неудивительно из-за частого отсутствия солнца.

Но туман приносит и пользу: увлажняет воздух, почву, растительность. А для некоторых сельхозкультур такая среда является идеальной для роста. И если на факт существования облаков люди повлиять не могут (за редкими исключениями), то туман рано или поздно все равно рассеивается самостоятельно.

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:

  • 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.
Читайте также:
Города на рублях какие изображены на разных номиналах - читать онлайн

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:

Архангельск 31 Астрахань 36 Владивосток 116 Воронеж 32 Екатеринбург 12
Мурманск 24 Нарьян-Мар 40 Омск 27 Оренбург 22 Петропавловск-Камчатский 94
Сыктывкар 21 Томск 19 Хабаровск 16 Ханты-Мансийск 15 Южно-Курильск 118
Иркутск 52 Казань 16 Москва 9 Санкт-Петербург 13
Ростов-на-Дону 36 Самара 41

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:

  • 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 пдиабатическое понижение температуры воздуха.

Читайте также:
Азербайджан - история возникновения страны, положение, язык

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.

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:

  • Поземный. Возникает на низком уровне над землей или водой. Появление наблюдается утром, вечером, ночью. Днем держится при низкой температуре. Видимость относительно высокая, на уровне человеческого взгляда составляет 1-10 км.
  • Просвечивающийся. Образуется в любое время суток. Чем холоднее воздух, тем выше шанс увидеть просвечивающуюся разновидность днем. Видимость низкая — менее 1 км.
  • Сплошной. Сильный туман высокой плотности. Уровень видимости низкий, составляет сотни или десятки метров.
  • Фронтальный. Результат образования низкого и фронтального слоистого облака. Сопровождается осадками.
  • Замораживающий. Сопровождается появлением инея. Может состоять из переохлажденных частичек воды, замерзших на поверхности.

Отдельно выделяется ледяной туман. Возникает при морозной температуре ниже -20 градусов. Влажность воздуха должна быть близко к 100%. Состоит из мелких ледяных кристаллов. Чаще всего встречается в арктическом регионе и при холодной зиме. В городской среде явление возникает из-за выхлопных газов автомобилей и дыма фабрик, охлаждаемого окружающей атмосферой в сильный мороз.

Внутримассовые разновидности делятся на 3 класса:

  • Радиационный. Возникает при радиационном охлаждении земли и влажного воздуха. Охлажденный воздух превращается в росу. Условие появление — температурная инверсия. Причина — воздушные массы поднимаются медленно. Поднимаясь, температура воздуха растет. В солнечную погоду рассеивается. Явление сохраняется во время антициклона.
  • Адвективный. Класс появляется при теплых циклонах. Плотность зависит от разницы температуры между воздушной массой и поверхностью. Явление возникает над водоемами, землей. Не исчезает в дневное время.
  • Морской. Альтернативное название — паровой. Образование атмосферного феномена происходит над морем, озером, рекой, океаном. Холодный воздух обдувает теплую воду, испарения поднимаются вверх, ухудшая видимость.
Читайте также:
Река Амазонка - географическое положение, длина, тип питания

Морской

Чем опасен туман для человека

Явление опасно для жизни человека, в частности:

  • Пониженный уровень видимости затрудняет безопасное перемещение автомобилей, самолетов, поездов. Повышается вероятность дорожных аварий.
  • Оседающие капли воды изменяют состояние материалов. Влага способствует коррозии металлов. Ослабевший металл архитектурных построек может обвалиться, травмируя находившихся рядом людей.
  • Зимний туман особенно опасен. Может возникать после снегопадов, ухудшая видимость сильнее обычного.
  • Туманы собирают промышленные выбросы, автомобильные выхлопы. Увеличивается уровень загрязнения воздуха, повышается возникновение респираторных заболеваний. Чрезмерное содержание вредных элементов в воздухе называется смогом.
  • Психологи и врачи утверждают, что туманная погода влияет на психологическое состояние человека. Люди впадают в депрессию, ухудшается самочувствие. Факт: организм может принимать туман за магнитную бурю. Сетчатка глаза анализирует окружающую обстановку, ЦНС приспосабливает организм к выживанию в опасных условиях.

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

  • нагревание воздуха на улице;
  • растапливание ледяных кристалликов гигроскопическими частицами;
  • превращение тумана в дождь звуковыми волнами;
  • замораживание капель углекислотой.

Туман — что это за явление … краткое определение, виды тумана и как он образуется

Туман (далее возможно Т.) — одно из самых красивых и мистических явлений природы …

Туман — это …

Вначале дадим туману краткое определение.

Туман — это скопление в воздухе мелких капелек воды, расположенных, как правило, в нижних слоях атмосферы непосредственно над поверхностью земли.

Можно интерпретировать, что туман — это облако, находящееся непосредственно над землёй и состоящее из мелких капелек воды. У Т. плотность капелек должна быть достаточной для того, что бы уменьшить горизонтальную видимость максимум до 1000 метров (1000 метров и менее).

Если видимость более 1000 метров, но менее 10 км, то такой Т. называется дымкой.

Отметим что термины «туман» или «дымка» часто так же используют к облакам образованных дымом, мелкими частицами льда или какими либо другими твёрдыми частицами.

Как образуется туман

Механизм образования тумана схож с механизмом образования облаков. Про которые мы писали в статье ОБЛАКА — ЧТО ТАКОЕ ОБЛАКО, ВИДЫ ОБЛАКОВ И КАК ОНИ ОБРАЗУЮТСЯ → .

Если кратко то механизм таков. В момент когда относительная влажность достигает насыщения — точки росы, вокруг взвешенных в воздухе твёрдых частиц происходит процесс конденсации и в воздухе образуются мелкие частицы воды. Твердые взвешенные частицы, принимающие участие в данном процессе, называются ядрами конденсации.

Например, у так называемого морского тумана ядрами конденсации являются частицы соли.

Отметим, что на величину капелек Т. во многом влияет «чистота воздуха», а если быть более точными то от «загрязнения воздуха».

Относительная влажность воздуха может подниматься, и достигать точки росы, за счет таких факторов:

  • охлаждение влажного воздуха через адиабатическое расширение;
  • охлаждения воздуха через смешивание двух воздушных масс с разной температурой;
  • прямое охлаждение воздуха.

Образовываться и исчезать Т. может очень быстро — внезапно.

Типы и виды тумана

Для лучшего понимания мы приведём линейную классификацию .

Адвективный туман

Адвективный туман образуется, когда сравнительно теплый и влажный воздух «течёт» над более холодной и влажной поверхностью — например над различными водоёмами, в том числе и над морями …

Важным фактором в образовании адвективных туманов является ветер. Он должен быть и не слабым, и не сильным — приблизительно около 5 м/с .

Высота адвективных туманов доходит до нескольких сот километров.

Радиационный туман (наземный туман)

Радиационный туман возникает в ясные безветренные ночи в результате охлаждения земли. Вся энергия солнца покидает землю. Температура понижается, достигается точка росы.

Читайте также:
Города на рублях какие изображены на разных номиналах - читать онлайн

Нижняя граница радиационного тумана находится на малых высотах — несколько метров от земли. Верхняя граница, как правило, достигает высоты 100 / 200 метров.

Как правило, радиационный туман — «выгорает» на утреннем солнце.

Инверсионный туман

В процессе возникновения инверсионных туманов участвуют слоистые облака. Инверсионный Т. возникает когда увеличивается и опускается нижний слой выше упомянутых облаков.

Фронтальный туман

Фронтальный Т. возникает на границе атмосферных фронтов.

Ледяной туман

Ледяной туман образуется в результате охлаждения воздуха ниже 0 °C . П В промежутке от 0 °C до — 10 °C замерзает лишь часть капелек воды образующих Т. При -35 °C и ниже капелек воды в тумане уже не остаётся и он полностью состоит из кристаллов льда. Видимость при ледяном Т. в большинстве случаях хуже чем при обычном с той же концентрацией влаги.

Морской туман

Морской туман образуется в непосредственной близости от водоёмов с морской водой. Ядрами морского тумана являются частицы соли.

Восходящий туман

Восходящий туман возникает в результате адиабатического процесса, как правило в горных районах. Адиабатический процесс — это когда поднимающий вверх воздух охлаждается, а опускающиеся воздушные массы нагреваются. Поэтому если ветер перемещает к подножию горы влажный воздух, он поднимаясь вверх охлаждается и достигается точка росы. Поэтому мы часто видим туман на вершинах гор.

Долинный туман

Долинный туман — это туман, который образуется в долинах гор.

Туман и человек

Т. существенно влияет на некоторые аспекты жизни человека. Например для авиации Т. представляет одну из самых больших опасностей.

«Ловцы тумана» или вода из воздуха

Для многих регионов планеты добыча питьевой из воздуха, а точнее из Т., является вопросом жизни и смерти.

Получать воду из Т. люди научились давно. Однако поскольку во многих регионах существуют другие, гораздо более продуктивные источники пресной воды, этот способ сохранился лишь в отдельных наиболее засушливых частях планеты.

Одним из древних методов получения воды из Т. заключался в следующем. Люди ставили на ночь пустые глиняные горшки под деревья и кустарники. Вода из Т. собиралась на листьях и уже с них «скапывала» в горшки.

В настоящее время инженеры работают над разработками, позволяющими получать воду из ночных туманов гораздо более эффективно и в больших объёмах.

Тем не менее пока в большинстве случаях эти системы можно рассматривать лишь как кратковременные меры в экстренных ситуациях.

Ради справедливости отметим, что, например, в перуанской деревне Беллависта этот метод является основным. Благодаря нему люди обеспечены пресной водой в достаточных количествах чтобы удовлетворять свои потребности. Воды хватает для питья, бытовых нужд и полива садов и огородов.

Забавные факты

Гороховый суп

Существует специфический вид Т. который встречается только в регионах, добывающих уголь. Этот Т. называется — «гороховый суп». Это название Т. получил благодаря своему коричнево-жёлтому цвету. Такой цвет Т. приобретает поскольку его ядрами являются микроскопические частицы угля.

Самое туманное место в мире

Самым туманным местом в мире является Гранд-Бэнкс — место в Атлантическом океане возле острова Ньюфаундлент.

Выводы

Мы видим, что столь хорошо всем нам известное и простое, с первого взгляды, явление как Т. имеет разнообразные и сложные механизмы образования. Их надо знать и понимать дабы иметь возможность прогнозировать возможность его возникновения.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: