в каком состоянии находится туман

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

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.

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.

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

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

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:

Образовываться и исчезать Т. может очень быстро — внезапно.

Типы и виды тумана

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 …

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.

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

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.

Источник