- •Определение и характеристики туманов
- •Образование и трансформация туманов
- •Классификация туманов по механизму образования
- •В туманах испарения и на начальной стадии других видов тумана
- •Особенности туманов охлаждения
- •Особенности туманов испарения
- •Особенности техногенных туманов
- •Особенности фронтальных туманов
- •Экологическая роль туманов
Экологическая роль туманов
1.Туманы не только уменьшают поток достигающей земной поверхности солнечной радиации, но и изменяют ее спектр. Наиболее существенно ими поглощается радиация инфракрасного диапазона. Несколько слабее - видимого диапазона. Ультрафиолетовое излучение ослабляется слабее всего. Так как органы зрения большинства живых существ, в том числе и человека, адаптируются к суммарному световому потоку, при попадании в туман их реакции становятся неадекватными, что способно вызвать ожоги и даже потерю зрения.
2. Туманы уменьшают прозрачность нижних слоев атмосферы для теплового излучения земной поверхности, усиливая парниковый эффект. Поэтому в период заморозков искусственно создаваемые туманы используют для защиты растений от холодов.
3. Туманы сорбируют содержащиеся в атмосфере газообразные вещества, а их капли "работают как химические реакторы", вырабатывая кислоты. Силы межмолекулярного притяжения в водных каплях гораздо больше, чем в воздушной среде. Поэтому захваченные каплями молекулы газообразных веществ, практически не способны вновь вырваться за их пределы. В результате этого концентрации газообразных веществ в каплях воды многократно превышают их концентрации в атмосфере, что существенно интенсифицирует химические реакции между ними. Еще более их интенсивность возрастает при воздействии солнечной радиации.
Реакции в каплях туманов завершаются образованием жидких и твердых веществ, ранее отсутствовавших в воздушной среде. Именно так в них могут возникать серная, сернистая и азотная кислоты, формироваться кислотные осадки, снижающие плодородие почв.
4. Туманы способствуют очищению атмосферы от мельчайших пылинок. Пылинки в сухом воздухе осаждаются по закону Стокса. Их скорость приблизительно пропорциональна квадрату радиуса (смотри таблицу 4). Поэтому в сухой атмосфере мелкодисперсная пыль удерживается очень долго.
Во влажном воздухе каждая такая пылинка формирует вокруг себя водяную оболочку (каплю). Размеры такой капли могут в тысячи раз превышать размеры пылинок. Поэтому они оседают гораздо быстрее.
Таблица 4. Зависимость скорости оседания капли в воздухе от ее диаметра при нормальном атмосферном давлении и температуре -+20о С.
Диаметр капли, мм |
Скорость осаждения м/с |
0.001 |
0.00003 |
0.01 |
0.003 |
0.1 |
0.27 |
1 |
4.03 |
5 |
9.07 |
10 |
9.17 |
5. Туман уменьшают дальность видимости, затрудняя охоту и облегчая маскировку. Людям, животным и птицам туманы затрудняют oриентацию в пространстве. В условиях продолжительного тумана популяции хищников лишаются пищи, что увеличивает в них смертность. Наиболее слабые и больные особи гибнут. Популяции жертв в тумане - напротив увеличивают свою численность, поскольку при ограниченной видимости даже слабым и больным
особям легче спрятаться от хищников и выжить.
Дальность видимости в облаке или тумане (L) зависит от диаметра образующих его взвешенных частиц (капель или ледяных кристаллов) -г и «водности» (б), либо "ледности" тумана. Она определяется соотношением:
L= 2ЗОООг/б.