Туман. Димка

Туман і серпанок є результатом конденсації водяної пари (тобто перехід водяної пари, що міститься в повітрі, в рідкий стан) в безпосередній близькості до земної поверхні. Туманомназивають сукупність зважених повітря крапель води чи кристалів льоду, погіршують метеорологічну дальність видимості значення менше 1 км. При видимості від 1 до 10 км ця сукупність зветься серпанки.

При позитивних температурах туман складається з крапельок води радіусом 2 ... 5 мкм, а при негативних - з переохолоджених крапельок води, крижаних кристалів або крапельок, що замерзли. Крапельки води, що утворюють серпанок, мають радіус менше 1 мкм. При укрупненні крапель серпанок може перейти в туман, а при випаровуванні туман може перетворитися на серпанок.

Видимість у тумані залежить від розмірів крапель або кристалів, що утворюють його, і від водності туману. Водністю туману називається кількість рідкої або твердої води, що міститься в 1м3. Спостереження показують, що водність туману становить 0,02-1,0 г/м³. На водність туману впливає температура – за позитивних температур вона значно більша, ніж за негативних.

Число крапель в одиниці об'єму в слабкому тумані становить 1-10 шт/см³, у сильному – 400…600 шт/см³.

Тумани зазвичай утворюються в тих випадках, коли парціальний тиск водяної пари в шарі атмосфери, що прилягає до земної поверхні, перевищує тиск насиченої пари, а відносна вологість повітря становить 100% або трохи менше.

За фізичними умовами освіти тумани можна поділити на три групи:

1. тумани охолодження;

2. тумани, не пов'язані з охолодженням;

3. тумани, спричинені діяльністю людини.

Тумани охолодження утворюються внаслідок зниження температури повітря, прилеглого до земної поверхні, нижче точки роси (точка роси – температура коли він відносна вологість сягає 100%). Тумани охолодження у свою чергу поділяються на радіаційні та адвективні.

Радіаційні тумани утворюються в результаті радіаційного охолодження ґрунту, від якого потім охолоджується прилегле до нього повітря. Утворенню таких туманів сприяють такі умови: достатня відносна вологість; ясна чи малохмарна погода та слабкий вітер.

Адвективні тумани утворюються під час руху теплого повітря над холодною діяльною поверхнею. Можливі такі причини їх виникнення:

1. Переміщення тропічного повітря на вищі широти;

2. Переміщення теплого континентального повітря більш холодну поверхню моря, такі тумани спостерігаються над морями влітку. У разі зміни напряму вітру вони можуть переміститися на узбережжя;

3. Переміщення теплого морського повітря більш холодну поверхню континенту. Ці тумани називаються приморськими;

4. Переміщення повітря із теплої поверхні на холодну. Такі тумани утворюються у місцях зустрічі холодних та теплих морських течій. Вони називаються морськими;

До морських належать і тумани, що утворюються над льодами Арктичного басейну. Такі тумани утворюються будь-якої доби і можуть існувати при значних швидкостях вітру.

До туманів, не пов'язаних із охолодженням , відносяться тумани випаровування та тумани зміщення.

Тумани випаровування спостерігаються в тих випадках, коли температура поверхні води вища за температуру прилеглого повітря. Їх утворення зумовлене охолодженням і конденсацією пари, що надходить з водної поверхні в повітря. Такі тумани часто утворюються восени над річками та озерами. У холодну пору вони виникають над незамерзаючими затоками морів, а також над полинами серед льодів.

Тумани зміщення утворюються при перемішуванні двох мас повітря, що мають різну температуру і містять водяну пару, близьку до стану насичення. Найчастіше такі тумани утворюються на берегах морів та озер при великому контрасті температури повітря над сушею та над водною поверхнею.

До туманів, викликаних діяльністю людини, відносяться міські та морозні (пічні) тумани, а також спеціально створювані штучні тумани, наприклад, для боротьби із заморозками.

Міські тумани утворюються у великих містах, де у повітря викидаються у великій кількості відходи промислового виробництва, вони ж є ядрами конденсації, і в цьому випадку конденсація (освіта туману) починається вже за відносної вологостівід 75%. Міські тумани іноді мають темне забарвлення, обумовлене наявністю в краплях частинок диму, сажі та інших домішок.

Морозні (пічні) тумани утворюються взимку при низькій температурі повітря і за наявності приземної інверсії (затримуючого шару, який перешкоджає перенесенню тепла, водяної пари та різних домішок. Температура в цьому шарі підвищується з висотою). Вони зазвичай виникають вранці над невеликими населеними пунктами, коли в повітря починає надходити велика кількість ядер конденсації разом із димом від топки печей, з чим і пов'язана назва туманів.

У Магадані, переважно, спостерігаються адвективні тумани.

Нижче наведемо середню кількість днів із туманом, найбільша кількістьднів та середню тривалість туману в годиннику за даними станції Магадан.

VIII

Середня кількість днів із туманом

0.03

0.05

Найбільше днів із туманом

Середня тривалість туманів (год)

0.03

При насиченні, а потім конденсації або сублімації водяної пари в приземному шарі атмосфери утворюються дрібні крапельки води та кристали льоду. Нагромадження таких частинок викликає погіршення горизонтальної видимості. Помутніння повітря, викликане скупченням продуктів конденсації або сублімації в приземному шарі, при видимості менше 1000м, називається туманом. Якщо за цих умов видимість більше 1000м, але менше 10 км, то явище носить назву серпанок. У міжнародних авіаційних кодах серпанок – це явище за видимості від 1000м до 5 км.

Для утворення туману необхідні такі умови:

Насичення повітря водяною парою біля поверхні землі до 100%;

Наявність ядер конденсації.

За синоптичними умовами освіти тумани поділяються на

внутрішньомасові;

Фронтальні.

Внутрішньомасові тумани, залежно від процесу, що призводить до насичення повітря водяною парою, поділяються на:

Тумани охолодження;

Тумани випаровування.

Тумани охолодження виникають внаслідок вихоложення земної поверхні (радіаційні), або при переміщенні щодо теплого повітряпо холодній підстилаючій поверхні (адвективні). До цієї групи належать і тумани, пов'язані з атмосферними фронтами (фронтальні).

Радіаційнітумани утворюються внаслідок радіаційного вихолоджування земної поверхні та охолодження завдяки цьому приземного шару повітря. У теплу половину року радіаційні тумани утворюються вночі в ясну або малохмарну погоду за слабкого вітру, що не перевищує 3м/с. Виникають вони переважно над низинами та заболоченими місцями. Вертикальна потужність (товщина) таких туманів може бути від кількох метрів до кількох десятків метрів. Особливо щільним вони бувають у нижньому приземному шарі, де відбувається найбільше охолодження повітря, з висотою щільність їх швидко зменшується. У польоті крізь туман добре придивляються річки, великі орієнтири та вогні, аеродром. А горизонтальна видимість у землі може становити до 100м і менше. Різко погіршується похила видимість при вході ПС у шар туману на посадці.

Політ вище радіаційного туману не становить особливих труднощів, т.к. цей туман зазвичай розташовується плямами і дозволяє вести візуальне орієнтування. Зазначені умови видимості при радіаційних туманах іноді спричиняють неправильну оцінку метеорологічної обстановки.

Радіаційні тумани теплого півріччя зі сходом Сонця зазвичай розсіюються, а іноді піднімаються над землею, утворюючи тонкий шар розкиданих шарів (St fr) хмар, висота яких не перевищує 100-200м. Розсіювання туману може статися під час посилення вітру до 4-5м/с і більше.

У холодну половину року радіаційний туман буває небезпечнішим, ніж у теплу. У цей період при ясній погоді вихолоджування повітря може поширитися на велику висоту. Радіаційний туман, що утворюється, має вертикальну потужність від декількох сотень метрів до 1,5-2 км і зберігається тривалий час (іноді до декількох діб).

Адвективні туманивиникають при русі (адвекції) щодо теплих вологих повітряних мас холодної підстилаючої поверхні. Шляхом турбулентного перемішування охолодження поширюється до висоти кілька сотень метрів, де зазвичай спостерігається шар інверсії. У охолодженому приземному шарі виникає туман, який нерідко супроводжується опадами, що мрячать. Під впливом затримуючого інверсійного шару під ним, спостерігається найбільше скупчення водяної пари. Внаслідок цього густина адвективного туману збільшується в міру підйому вгору. При цьому тумані горизонтальна видимість буває дещо краще біля землі, а на висоті (вище за кілька десятків метрів) вона різко погіршується.

На відміну від радіаційних туманів, адвективні тумани можуть спостерігатися при вітрі зі швидкістю 5-10 м/с і більше. Ці тумани можуть виникати в будь-який час і зберігатися протягом тривалого часу і поширюватися на велику територію.

Адвективні тумани становлять велику небезпеку авіації, особливо у малих висотах. Просуваючись із значними швидкостями (20-40 км/год) вони можуть протягом короткого проміжку часу закрити на великій території діючі та запасні аеродроми та утримуватись тривалий час. Політ вище адвективного туману можливий лише за приладами та за сприятливих умов погоди на аеродромі посадки. Адвективні тумани можуть викликати зледеніння ожеледь, мряка.

Фронтальні тумани пов'язані з атмосферними фронтами, що розділяють теплі та холодні повітряні маси. Найчастіше фронтальний туман виникає на теплому фронті в клині холодного повітря, що знаходиться в передній частині, в зоні опадів.

Причиною утворення цього туману є зниження тиску перед фронтом. Воно призводить до адіабатичного розширення приземного повітря та його охолодження. Водяна пара, що знаходиться в повітрі в стані близькому до насичення (внаслідок випаровування опадів, що випадають), при охолодженні повітря до точки роси і нижче конденсується. Результатом конденсації є передній туман. Цей туман займає смугу завширшки до 200км. Іноді він може зливатися з хмарами або приєднуватися до адвективного туману, що виник у зафронтальному повітрі. Фронтальний туман особливо небезпечний для польотів, коли він зливається з фронтальними хмарами. Якщо фронтальний туман зливається з адвективним туманом зафронтального теплого сектора, то умови погоди є вкрай несприятливими і небезпечними для польотів на великих площах.

Тумани випаровування виникають внаслідок припливу водяної пари з теплої водної поверхні в охолоджене повітря. Для утворення таких туманів необхідна різниця між температурами повітря та водною поверхнею понад 10°С.

Тумани випаровування бувають морськими над незамерзаючими затоками в зимовий часі осінні - над річками та озерами в осінні місяці, коли поверхня води в річках озерах виявляється значно тепліше, ніж повітря. Ці тумани можуть досягати великої інтенсивності та висоти у кілька метрів, іноді десятків метрів.

Морозні тумани утворюються внаслідок надходження до приземних шарів повітря водяної пари з продуктами згоряння. У населених пунктах та на аеродромах Сибіру такі тумани виникають у період топки печей та при роботі авіаційних двигунів при температурі повітря нижче -40°С. У великих містах, де цілодобово у повітря надходить велика кількістьводяної пари, що утворюється при згорянні палива, такі тумани можуть виникати і при більш високій температурі, порядку -16 ° С і нижче.

За наявності слабкого вітру та невеликому його посиленні з висотою такі тумани утворюються над землею на висоті 50-200м, що значно погіршує похилу видимість з літака.

Літній туман біля річки надзвичайно гарний. Тільки в такі моменти розумієш, як добре жити! А вже далекі береги, закриті туманним серпанком, навіюють ліричні спогади та мрії.

Втім, навіть у найзапеклішого естету далеко не завжди знайдеться відповідь на питання про те, що таке туман і який механізм його освіти. Якщо ви не знаєте цього, запрошуємо прочитати нашу статтю.

Почати слід з того, що це природне явище утворюється в тому випадку, якщо розігріте за день повітря стикається з холодною поверхнею води або ґрунту.

То що таке туман? Це - конденсат у формі дрібних крапельок (аерозолю), які, зібравшись в одному місці, знижують видимість іноді до нуля.

Зазначимо, що утворення туманів неможливе без твердих або рідких частинок, які називаються ядрами конденсації. Саме на них починає осідати вода, утворюючи краплі. Зрозуміло, що класичні тумани з води утворюються тільки тоді, коли температура навколишнього повітря не нижче -20 градусів за Цельсієм. Інакше утворюється їх крижана форма.

До речі, а що таке туман із льоду? Фактично їх утворення починається з конденсації тієї ж води на частинках у повітрі, але через низьку температуру ці крапельки миттєво переходять у тверду фракцію. Враховуючи, що коефіцієнт світлозаломлення у льоду вищий, видимість у разі падає ще сильніше.

Це вам підтвердять усі водії, які хоч раз працювали в умовах Крайньої Півночі. У таких умовах дуже важко вести машину, тому що навіть майже нічим не допомагають. Та й скло зледеніває за пару хвилин, так що побачити дорогу просто нереально.

Найчастіше туман (природа якого нами розглянута) утворюється восени, тому що повітря в цей період охолоджується повільніше водної або земної поверхні. У місці виникнення цього явища природи вологість атмосферного повітряпрагне 100%.

Як ми вже говорили, структура туману може бути різною. Освіта може бути представлена лише крапельками води, водою та льодом, а також виключно крижаними кристалами.

Як бачите, туман – явище природи багатостороннє, а тому не дивно, що розрізняють кілька його видів:

Суцільний тип. Видимість обмежена чи не до нуля, рух автомобільного транспорту та польоти літаків припиняються.
Димчастий різновид. Видимість падає середньо, небезпека при невисокій швидкості руху невелика.
«Поземля» - туман стелиться на рівні ґрунту.

На берегах канадського Ньюфаундленду із цим явищем природи знайомі усі місцеві жителі. Справа в тому, що в цих краях Гольфстрім з'єднується з Лабрадорською течією, через що виникає сильна різниця температур. Півроку тут все оповите похмурим серпанком, а тому льотчики та мореплавці дуже не люблять цю місцевість.

Але є на нашій планеті місця, де туманів ніколи не бачили. Наприклад, це індійське місто Бомбей. Ну, а чилійська не бачила в останні кілька сотень (а то й тисяч) років навіть дощів, тож цьому природного явищатам точно нема звідки взятися.

Ось ви й довідалися, що таке туман і звідки він береться.

Туман- атмосферне явище, скупчення води в повітрі, коли утворюються дрібні продукти конденсації водяної пари (при температурі повітря вище −10° це дрібні крапельки води, при −10…-15° - суміш крапельок води та кристаликів льоду, при температурі нижче −15° - кристалики льоду, що сяють у сонячних променях або у світлі місяця та ліхтарів).

Відносна вологість повітря при туманах зазвичай близька до 100% (принаймні перевищує 85-90%). Однак у сильні морози (-30° і нижче) у населених пунктах, на залізничних станціях та аеродромах тумани можуть спостерігатися за будь-якої відносної вологості повітря (навіть менше 50 %) - за рахунок конденсації водяної пари, що утворюється при згорянні палива (у двигунах, печах і т. п.) і викидається в атмосферу через вихлопні труби та димарі.

Безперервна тривалість туманів зазвичай становить від кількох годин (а іноді півгодини-годину) до кількох діб, особливо в холодний період року.

На метеостанціях відзначають такі види туману:

Поземний туман - туман, що низько стелиться над земною поверхнею (або водоймою) суцільним тонким шаром або у вигляді окремих клаптів, так що в шарі туману горизонтальна видимість становить менше 1000 м, а на рівні 2 м - перевищує 1000 м (зазвичай становить, як при серпанку, від 1 до 9 км, а іноді 10 км і більше). Спостерігається, як правило, у вечірні, нічні та ранкові години. Окремо відзначається поземний крижаний туман - спостерігається при температурі повітря нижче -10 ... -15 ° і що складається з кристаликів льоду, що сяють у сонячних променях або у світлі місяця і ліхтарів.

Туман, що просвічує - туман з горизонтальною видимістю на рівні 2 м менше 1000 м (зазвичай вона становить кілька сотень метрів, а в ряді випадків знижується навіть до декількох десятків метрів), слабо розвинений по вертикалі, так що можливо визначити стан неба (кількість і форму хмар) ). Найчастіше спостерігається ввечері, вночі та вранці, але може спостерігатися і вдень, особливо в холодне півріччя у разі підвищення температури повітря. Окремо відзначається крижаний туман, що просвічує - спостерігається при температурі повітря нижче -10 ... -15 ° і що складається з кристаликів льоду, блискучих в сонячних променях або в світлі місяця і ліхтарів.

Туман - суцільний туман з горизонтальною видимістю на рівні 2 м менше 1000 м (зазвичай вона становить кілька сотень метрів, а в ряді випадків знижується навіть до декількох десятків метрів), досить розвинений по вертикалі, так що неможливо визначити стан неба (кількість та форму хмар) ). Найчастіше спостерігається ввечері, вночі та вранці, але може спостерігатися і вдень, особливо в холодне півріччя у разі підвищення температури повітря. Окремо відзначається крижаний туман - спостерігається при температурі повітря нижче -10 ... -15 ° і що складається з кристаликів льоду, що сяють у сонячних променях або у світлі місяця і ліхтарів.

Найбільша кількість туманних днів на рівні моря – у середньому понад 120 на рік – спостерігається на канадському острові Ньюфаундленд в Атлантичному океані.

Середньорічне число днів із туманом у деяких містах Росії:

Архангельськ	31	Астрахань	36	Владивосток	116	Воронеж	32	Єкатеринбург	12
Мурманськ	24	Нарьян-Мар	40	Київ	27	Оренбург	22	Петропавловськ-Камчатський	94
Сиктивкар	21	Томськ	19	Хабаровськ	16	Ханти-Мансійськ	15	Південно-Курильськ	118
Іркутськ	52	Казань	16	Москва	9	Санкт-Петербург	13
Ростов-на-Дону	36	Самара	41

Пірс у тумані. Острів Ванкувер, місто Сідней

Гірська дорога у тумані (шосе D81 на Корсиці)

Тумани перешкоджають нормальній роботі всіх видів транспорту (особливо авіації), тому прогноз туманів має велике народногосподарське значення.

Штучне створення туманів використовується при наукових дослідженнях, в хімічної промисловості, теплотехніці та інших областях.

Класифікація

Морський туман у протоці Ересунн

Проселочна дорога в тумані (Підмосков'я, Наро-Фомінськ)

Туман в Сан-Франциско (Золоті ворота)

Туман на Волзі біля Нижнього Новгорода

За способом виникнення тумани поділяються на два види:

Тумани охолодження - утворюються через конденсацію водяної пари при охолодженні повітря нижче за точку роси.
Тумани випаровування - є випарами з теплішої поверхні, що випаровує, в холодне повітря над водоймами і вологими ділянками суші.

Крім того, тумани розрізняються за синоптичними умовами освіти:

Внутрішньомасові - що формуються в однорідних повітряних масах.
Фронтальні - що утворюються на кордонах атмосферних фронтів.

Димка – дуже слабкий туман. При серпанку дальність видимості становить кілька кілометрів. У практиці метеорологічного прогнозування вважається: серпанок - видимість більш/рівна 1000 м, але менше 10 км, а туман - видимість менше 1000 м. Сильним туман вважається при видимості меншою або рівною 500 м-коду.

Внутрішньомасові тумани

Внутрішньомасові тумани переважають у природі, зазвичай вони є туманами охолодження. Їх також прийнято розділяти на кілька типів:

Радіаційні тумани - тумани, що з'являються внаслідок радіаційного охолодження земної поверхні та маси вологого повітря до точки роси. Зазвичай радіаційний туман виникає вночі в умовах антициклону за безхмарної погоди та легкого бризу. Часто радіаційний туман виникає в умовах температурної інверсії, що перешкоджає підйому повітряної маси. Після сходу сонця радіаційні тумани зазвичай швидко розсіюються. Однак у холодну пору року у стійких антициклонах вони можуть зберігатися і вдень, іноді багато діб поспіль. У промислових районах може виникнути крайня форма радіаційного туману – зміг.

Адвективні тумани - утворюються внаслідок охолодження теплого вологого повітряпри його русі над холоднішою поверхнею суші або води. Їх інтенсивність залежить від різниці температур між повітрям і поверхнею, що підстилає, і від вологовмісту повітря. Ці тумани можуть розвиватися як над морем, так і над сушею та охоплювати величезні простори, в окремих випадках до сотень тисяч км2. Адвективні тумани зазвичай бувають за похмурою погодою і найчастіше в теплих секторах циклонів. Адвективні тумани стійкіші, ніж радіаційні, і часто не розсіюються вдень.

Морський туман - адвективний туман, що виник над морем під час перенесення холодного повітря на теплу воду. Цей туман є туманом випаровування. Тумани такого типу часті, наприклад, в Арктиці, коли повітря попадає з льодового покриву на відкриту поверхню моря.

Фронтальні тумани

Фронтальні тумани утворюються поблизу атмосферних фронтів та переміщаються разом із ними. Насичення повітря водяною парою відбувається внаслідок випаровування опадів, що випадають у зоні фронту. Деяку роль у посиленні туманів перед фронтами відіграє падіння, що спостерігається тут. атмосферного тиску, Що створює невелике пдіабатіческое зниження температури повітря.

Сухі тумани

До туманів у розмовної мовиі в художній літературіІноді відносять так звані сухі тумани (допомога, імла) - значне погіршення видимості за рахунок диму лісових, торф'яних або степових пожеж, або за рахунок пилу або частини піску, що піднімаються і переносяться вітром іноді на значні відстані, а також за рахунок викидів. .

Не рідкісний і перехідний ступінь між сухими та вологими туманами – такі тумани складаються з водяних частинок разом із досить великими масами пилу, диму та кіптяви. Це - так звані брудні, міські тумани, що є наслідком присутності в повітрі великих міст маси твердих частинок, що викидаються при топці димовими, а ще більшою мірою - фабричними трубами.

Характеристики туманів

Перегляд Брагино (Ярославль)

Туман в Ізборській Долині (Псковська область)

Показник водність туману використовується для характеристики туманів, він позначає загальну масуводяних крапельок в одиниці об'єму туману. Водність туманів зазвичай не перевищує 0,05-0,1 г/м³, але в окремих щільних туманах може досягати 1-1,5 г/м³.

Крім водності на прозорість туману впливає розмір частинок, що його утворюють. Радіус крапель туману зазвичай коливається від 1 до 60 мкм. Більшість крапель має радіус 5-15 мкм при позитивній температурі повітря і 2-5 мкм при негативній температурі.

Тумани бувають будь-якої пори року, але найчастіше вони трапляються наприкінці літа чи восени, коли охолодження повітря відбувається швидше, ніж остигає земля. В результаті холодне повітря опускається на землю або воду, яка ще зберігає тепло, відбувається конденсат, і безліч водяних крапельок висять у повітрі. Виходить, ніби величезна хмара висить над землею або водоймою. У місці, де утворився туман, вологість повітря становить 100%. Тумани бувають різними за структурою. Якщо температура повітря не дуже холодна, вище 10 градусів морозу, туманна хмара складається і водяних крапельок. При температурі 10-15 градусів морозу хмара складається із суміші водяних крапельок із кристаликами льоду. Якщо ж температура опускається нижче 15 градусів морозу, то утворюється крижаний туман, коли вся хмара складається з крижаних кристаликів. У містах та населених пунктахтумани бувають більш щільними через те, що конденсат поєднується з вихлопними газами та пилом.

Які бувають тумани.

Тумани бувають різні. Це залежить від того, наскільки хороша видимість у місці туману.

Димка - самий слабкий виглядтуману.

Поземний туман-туман, що стелиться над землею або водоймою тонким шаром. Цей туман не впливає на видимість.

Туман, що просвічує, видимість при якому становить від декількох десятків до декількох сотень метрів. Через такий туман видно сонце та хмари.

Суцільний туман, коли біла хмара огортає землю, через яку неможливо розглянути буквально нічого на відстані кількох метрів, а іноді й упродовж витягнутої руки. За такого туману стає неможливим рух на транспорті. Якщо водій потрапив у хмару суцільного туману, краще перечекати, коли туман розсіється.

Зустрічаються як природні тумани, а й штучні. Штучні тумани виникають через промислову діяльність людини. Штучний туман складається з пилу, диму, вихлопних газів, хімічних речовин, інші продукти горіння. Інакше його називають смогом. Зміг-Одна з найважливіших проблем сучасних міст, так як він завдає непоправної шкоди здоров'ю людини і забруднює навколишнє середовище.

Ефірна олія герані для...

Гранулема зуба – запалення тканин біля зубного кореня. Лікування проводить стоматолог, додатково застосовують відвар

Чоловічий букет...

Найкращі домашні маски для...

Принципи дробового харчування при схудненні Дроблена їжа

Принципи дробового живлення.

Як почистити кеш.

Чому гасне екран, або...