Туман это вода или водяной пар

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.

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.

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:

• 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.

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.

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