Классификация туманов по механизму образования

В зависимости от своего происхождения туманы принято делить на следующие классы:

1. Туманы испарения.

2. Туманы охлаждения.

3. Туманы фронтальные.

4. Туманы техногенные

Туман, образующийся в холодном воздухе над теплой водной поверхностью, называется туманом испарения. В Севастополе именно этот туман в ноябре- декабре может препятствовать движению катеров по бухте.

Также эта разновидность тумана может возникнуть при выпадении теплого дождя через слой расположенного у земли холодного воздуха и испарении водяной пыли водопадов, морского прибоя.

Условия необходимые для возникновения тумана испарения в морях умеренных широт встречаются зимой. В высоких широтах (Арктика и Антарктика) этот вид тумана образуется при движении над сравнительно теплой поверхностью моря холодного воздуха, сформировавшегося надо льдами.

Охлаждение воздуха также всегда благоприятствует возникновению тумана. Понижение температуры воздуха влечет за собой увеличение его относительной влажности и может вызвать конденсацию, как в атмосфере, так и у земной поверхности. При этом образуется туман охлаждения. Он имеет следующие разновидности:

-радиационные (поземные, низкие и высокие);

-адвективные;

-адвективно-радиационные,

-орографические (горных склонов, адиабатические).

Радиационные туманы образуются при ночном охлаждении прогревшегося за день и насытившегося влагой воздуха над сушей. В Севастополе они чаще всего наблюдаются в конце августа – начале сентября, при хорошей погоде. Их можно наблюдать над Байдарской долиной. После восхода солнца воздух прогревается и содержащийся в нем радиационный туман рассеивается.

Адвективный туман образуется в умеренных широтах при движении теплого влажного воздуха с моря на заснеженную или покрытую льдом сушу, в высоких широтах - при перемещении воздуха с открытых акваторий океана на его районы, покрытые льдами. В Севастополе этот вид тумана встречается весной- при движении теплого воздуха с суши на холодную морскую поверхность. Адвективные туманы отличаются высокой интенсивностью и большой продолжительность.

Орографические туманы возникают при адиабатическом подъеме воздуха по горному склону. В Крыму они образуются на главной гряде Крымских гор при южном и юго-западном ветре, несущем влажный воздух с моря. Горы стоят на пути движения этого воздуха и вынуждают его подниматься по их склонам вверх. При этом воздух расширяется и охлаждается, что и ведет к возникновению тумана.

Техногенными называют туманы, возникновение которых в естественных условиях невозможно и связано с деятельностью человека. К техногенным туманам относятся:

- городские:

- морозные (поселковые, печные, аэродромные);

- искусственные.

Четвертая разновидность туманов - фронтальные, К ним относят:

-предфронтальный теплого фронта (или фронта окклюзии теплого типа);

-фронтальный туман;

-зафронтальный туман теплого фронта (или фронта окклюзии теплого типа);

-туман смешения.

Предфронтальный туман теплого фронта возникает в слое холодного воздуха непосредственно перед фронтом, в зоне интенсивных атмосферных осадков. Он возникает потому, что выпадающие из облаков атмосферные осадки в этом слое испаряются, дополнительно понижая его температуру и насыщая его влагой.

Фронтальный туман следует подобно валу за линией фронта. Он возникает в результате непосредственного теплообмена влажного (теплого) и холодного воздуха на фронте. Фронтальный туман может иметь высокую интенсивность, но малую продолжительность.

Зафронтальный туман теплого фронта образуется в теплом воздухе при его движении за фронтом - над участками земной поверхности, охладившимися в период нахождения над ними холодного воздуха. Интенсивность и продолжительность зафронтального тумана обычно не велики.

Перемешивание способно как благоприятствовать образованию тумана, так и препятствовать ему. Различают перемешивание горизонтальное и вертикальное. При горизонтальном перемешивании воздушных масс может образоваться туман смешения.

Вертикальное перемешивание в слое воздуха препятствует образованию тумана. Оно приближает значение вертикального градиента температуры в нем к сухо адиабатическому (если водяной пар ненасыщен), или влажноадиабатическому (если он насыщен).

Если стратификация до начала перемешивания была устойчивой, то перемешивание ведет к потеплению в нижней части слоя и похолоданию в верхней. Содержание водяного пара на различных расстояниях от земной поверхности при этом выравнивается (уменьшается внизу и возрастает вверху). При этом, если туман ранее и существовал, то под влиянием вертикального перемешивания он рассеивается.

Одновременно с рассеянием тумана в нижней части слоя, в его верхней части происходит похолодание, увеличивается содержание водяного пара, a также образуются слоистые или слоисто- кучевые облака.

При температуре воздуха выше 0^о С все туманы состоят из капелек воды и образуются в процессе конденсации.

С понижением температуры воздуха ниже 0^оС в тумане встречаются как переохлажденные капли, так и кристаллы льда, образовавшиеся при конденсации, сублимации и кристаллизации. При температурах ниже –40 ^оС туман полностью состоит из микрокристаллов льда, образовавшихся в результате сублимации.

Учитывая изложенное все туманы принято делить на:

- капельножидкие, или водяные, состоящие только из капелек волы:

- ледяные, состоящие из ледяных кристаллов;

• смешанные, состоящие из воды и кристаллов льда.

Капельножидкие туманы встречаются при температурах воздуха до -28^оС. Диаметр капель в них может быть от 1 до 40 μк (крайне редко - до 100μк). Его величина зависит от условий образования тумана.