- •Зыков и.Н. Метеорология и климатология Учебное пособие
- •1. Воздух и атмосфера
- •1.1. Строение и состав атмосферы
- •1.2. Уравнение состояния атмосферы
- •1.3. Статика атмосферы. Барометрическая формула
- •1.4. Адиабатические процессы в атмосфере
- •1.5. Турбулентность в атмосфере
- •2. Солнечная радиация
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Прямая солнечная радиация
- •2.3. Рассеянная и поглощенная радиация в атмосфере
- •2.4. Поглощение и отражение солнечной радиации земной поверхностью
- •2.5. Радиационный баланс земной поверхности
- •2.6. Распределение солнечной радиации
- •3. Тепловой режим земной поверхности и атмосферы
- •3.1. Тепловой баланс земной поверхности
- •3.2. Суточный и годовой ход температуры земной поверхности
- •3.3. Тепловой баланс Земли
- •3.4. Колебания температуры воздуха
- •3.5. Температура воздуха и климат
- •3.6. Стратификация атмосферы
- •3.7. Инверсия температуры
- •4. Вода в атмосфере
- •4.1. Испарение и насыщение
- •4.2. Влажность воздуха
- •4.3. Облака
- •4.4. Туманы и дымка
- •4.5. Осадки
- •4.6. Грозы
- •4.7. Режим осадков
- •4.8. Географическое распределение осадков
- •4.9. Снежный покров
- •4.10. Водный баланс земного шара
- •5. Барическое поле и ветер
- •5.1. Барическое поле
- •5.2. Колебания атмосферного давления
- •5.3. Ветер и его характеристики
- •5.4. Геострофический и градиентный ветер
- •5.5. Трение и ветер
- •5.6. Суточный ход ветра
- •5.7. Барический закон ветра
- •5.8. Атмосферные фронты
- •6. Атмосферная циркуляция
- •6.1. Общая циркуляция атмосферы
- •6.2. Климатологические фронты
- •6.3. Пассаты и антипассаты
- •6.4. Муссоны и центры действия атмосферы
- •6.5. Местные ветры
- •6.6. Типы атмосферной циркуляции во внетропических широтах
- •7. Климат
- •7.1. Климатообразующие процессы и факторы
- •Климатообразующие факторы на Земле формируются в результате взаимосвязанных циклов геофизических процессов глобального масштаба, таких как теплооборот, влагооборот и циркуляция атмосферы.
- •7.2. Микроклимат
- •7.3. Классификация климатов
- •7.4. Изменения климата в геологическом прошлом
- •7.5. Изменения климата в историческую эпоху
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Метеорология и климатология Учебное пособие
- •198035, Санкт-Петербург, Межевой канал, д.2
4.4. Туманы и дымка
Воздух часто бывает замутнен из-за наличия в нем примесей и продуктов конденсации водяного пара. Малое замутнение, при котором дальность видимости находится в пределах 1–10 км, называется дымкой. Туманом называется помутнение атмосферы, при котором дальность видимости становится менее 1 км. В очень плотных туманах видимость может снижаться до нескольких метров.
При температуре воздуха до -20ºС туман состоит из капель воды, а при ее понижении в нем преобладают кристаллы льда. При очень низких температурах наблюдаются кристаллические туманы.
Если помутнение атмосферы вызвано не конденсацией водяного пара, а аэрозольными примесями, оно называется мглой.
Туманы возникают в том случае, если у земной поверхности создаются благоприятные условия для конденсации водяного пара. По генетическому признаку они делятся на туманы охлаждения и туманы испарения. Туманы охлаждения образуются при выхолаживании нижних слоев теплого воздуха над холодной подстилающей поверхностью, в результате чего температура воздушной массы падает ниже точки росы. При этом водяной пар достигает уровня насыщения и конденсируется. Туманы испарения возникают при поступлении водяного пара в холодный воздух с более теплой подстилающей поверхности, в результате чего происходит насыщение воздуха водяным паром.
По условиям образования принято различать туманы на внутримассовые, формирующиеся в однородных воздушных массах и фронтальные, образование которых связано с движением атмосферных фронтов.
Наиболее часто наблюдаются внутримассовые туманы, среди которых преобладают туманы охлаждения. В свою очередь, туманы охлаждения делятся на радиационные и адвективные.
Радиационные туманы образуются над сушей при понижении ее температуры вследствие радиационного охлаждения, в результате чего охлаждается и воздушная масса. Такие туманы чаще всего возникают в ясные ночи при слабом ветре, в основном в антициклонах. После восхода Солнца радиационные туманы в большинстве случаев быстро рассеиваются. Однако, в холодное время года в устойчивых антициклонах эти туманы могут сохраняться и днем в течение нескольких суток.
Адвективные туманы образуются в результате охлаждения теплого влажного воздуха при его продвижении над более холодной поверхностью суши или воды. Мощность адвективных туманов зависит от разности температур между воздухом и земной поверхностью, а также от степени влажности воздуха. Такие туманы могут развиваться как над сушей, так и над морем. Они могут охватывать большие пространства в десятки и сотни тысяч квадратных километров. Адвективные туманы обычно наблюдаются при пасмурной погоде, чаще всего в теплых секторах циклонов. Эти туманы более устойчивы, чем радиационные, они могут и не рассеиваться днем.
Адвективные туманы испарения образуются при переносе холодной массы воздуха на более теплую водную поверхность. Такие туманы часто наблюдаются в Арктике, если воздух с ледяного покрова вторгается на водную поверхность. В умеренных широтах туманы испарения часто наблюдаются над поверхностью рек и озер осенью, когда охлажденный над сушей воздух проходит над водой.
Фронтальные туманы образуются в непосредственной близости от атмосферных фронтов и перемещаются вместе с ними. В таких туманах насыщение воздуха водяным паром происходит вследствие испарения осадков, выпадающих в зоне фронта. Кроме того, перед фронтами наблюдается понижение атмосферного давления, приводящее к адиабатическому снижению температуры воздуха.
Туманы чаще возникают в населенных пунктах, чем в других местностях. Этому способствует повышенное содержание гигроскопических ядер конденсации, образующихся в процессе горения в городском воздухе.