Туман как явление. Что такое туман

При насыщении, а затем конденсации или сублимации водяного пара в приземном слое атмосферы образуются мельчайшие капельки воды и кристаллы льда. Скопление таких частиц вызывает ухудшение горизонтальной видимости. Помутнение воздуха, вызванное скоплением продуктов конденсации или сублимации в приземном слое, при видимости менее 1000м, называется туманом . Если при этих же условиях видимость более 1000м, но менее 10 км, то явление носит название дымка . В международных авиационных кодах дымка – это явление при видимости от 1000м до 5 км.

Для образования тумана необходимы следующие условия:

Насыщение воздуха водяным паром у поверхности земли до 100%;

Наличие ядер конденсации.

По синоптическим условиям образования туманы подразделяются на

Внутримассовые;

Фронтальные.

Внутримассовые туманы, в зависимости от процесса, приводящего к насыщению воздуха водяным паром, делятся на:

Туманы охлаждения;

Туманы испарения.

Туманы охлаждения возникают вследствие выхолаживания земной поверхности (радиационные), или при перемещении относительно тёплого воздуха по холодной подстилающей поверхности (адвективные). К этой же группе относятся и туманы, связанные с атмосферными фронтами (фронтальные).

Радиационные туманы образуются вследствие радиационного выхолаживания земной поверхности и охлаждения благодаря этому приземного слоя воздуха. В тёплую половину года радиационные туманы образуются ночью в ясную или малооблачную погоду при слабом ветре, не превышающем 3м/с. Возникают они преимущественно над низинами и заболоченными местами. Вертикальная мощность (толщина) таких туманов может быть от нескольких метров до нескольких десятков метров. Особенно плотным они бывают в самом нижнем приземном слое, где происходит наибольшее охлаждение воздуха, с высотой плотность их быстро убывает. В полёте сквозь туман хорошо присматриваются реки, крупные ориентиры и огни, аэродром. А горизонтальная видимость у земли может составлять до 100м и менее. Резко ухудшается наклонная видимость при входе ВС в слой тумана на посадке.

Полёт выше радиационного тумана не представляет особых затруднений, т.к. этот туман располагается обычно пятнами и позволяет вести визуальную ориентировку. Указанные условия видимости при радиационных туманах иногда приводят к неправильной оценке метеорологической обстановки.

Радиационные туманы тёплого полугодия с восходом Солнца обычно рассеиваются, а иногда приподнимаются над землей, образуя тонкий слой разбросанно-слоистых (St fr) облаков, высота которых не превышает 100-200м. Рассеивание тумана может произойти при усилении ветра до 4-5м/с и более.

В холодную половину года радиационный туман бывает более опасным, чем в тёплую. В этот период при установившейся ясной погоде выхолаживание воздуха может распространиться на большую высоту. Образующийся радиационный туман имеет вертикальную мощность от нескольких сот метров до 1,5-2 км и сохраняется продолжительное время (иногда до нескольких суток).

Адвективные туманы возникают при движении (адвекции) относительно тёплых влажных воздушных масс по холодной подстилающей поверхности. Путем турбулентного перемешивания охлаждение распространяется до высоты в несколько сот метров, где обычно наблюдается слой инверсии. В охлажденном приземном слое возникает туман, который нередко сопровождается моросящими осадками. Под воздействием задерживающего инверсионного слоя под ним, наблюдается наибольшее скопление водяного пара. Вследствие этого плотность адвективного тумана увеличивается по мере подъёма вверх. При этом тумане горизонтальная видимость бывает несколько лучше у земли, а на высоте (выше нескольких десятков метров) она резко ухудшается.

В отличие от радиационных туманов адвективные туманы могут наблюдаться при ветре со скоростью 5-10 м/с и более. Эти туманы могут возникать в любое время суток и сохраняться в течение длительного времени и распространяться на большую территорию.

Адвективные туманы представляют большую опасность для авиации, особенно на малых высотах. Продвигаясь со значительными скоростями (20-40 км/час) они могут в течение короткого промежутка времени закрыть на большой территории действующие и запасные аэродромы и удерживаться длительное время. Полёт выше адвективного тумана возможен только по приборам и при благоприятных условиях погоды на аэродроме посадки. Адвективные туманы могут вызывать обледенение гололёд, морось.

Фронтальные туманы связаны с атмосферными фронтами, разделяющими тёплые и холодные воздушные массы. Наиболее часто фронтальный туман возникает на тёплом фронте в клине холодного воздуха, находящегося в передней части, в зоне выпадающих осадков.

Причиной образования этого типа тумана является понижение давления перед фронтом. Оно приводит к адиабатическому расширению приземного воздуха и его охлаждению. Водяной пар, находящийся в воздухе в состоянии близком к насыщению (вследствие испарения выпадающих осадков), при охлаждении воздуха до точки росы и ниже конденсируется. Результатом конденсации является фронтальный туман. Этот туман занимает полосу шириной до 200км. Иногда он может сливаться с вышележащими облаками или присоединяться к адвективному туману, возникшему в зафронтальном воздухе. Фронтальный туман особенно опасен для полётов тогда, когда он сливается с фронтальными облаками. Если при этом фронтальный туман сливается с адвективным туманом зафронтального тёплого сектора, то условия погоды являются крайне неблагоприятными и опасными для производства полётов на больших площадях.

Туманы испарениявозникают вследствие притока водяного пара с тёплой водной поверхности в охлажденный воздух. Для образования таких туманов необходима разность между температурами воздуха и водной поверхностью более 10°С.

Туманы испарения бывают морскими над незамерзающими заливами в зимнее время и осенние – над реками и озёрами в осенние месяцы, когда поверхность воды в реках т озёрах оказывается значительно теплее, чем воздух. Эти туманы могут достигать большой интенсивности и высоты в несколько метров, иногда десятков метров.

Морозные туманы образуются вследствие поступления в приземные слои воздуха водяного пара с продуктами сгорания. В населённых пунктах и на аэродромах Сибири такие туманы возникают в период топки печей и при работе авиационных двигателей при температуре воздуха ниже -40°С. В больших городах, где круглосуточно в воздух поступает большое количество водяного пара, образующегося при сгорании топлива, такие туманы могут возникать и при более высокой температуре, порядка -16°С и ниже.

При наличии слабого ветра и небольшом его усилении с высотой такие туманы образуются над землей на высоте 50-200м, значительно ухудшая наклонную видимость с самолёта.

ТУМАН

ТУМАН , масса мелких капель воды, зависающая непосредственно над земной поверхностью и являющаяся причиной плохой видимости. Легкий туман называется дымкой. По стандартному определению, видимость при дымке составляет 1-2 км. Дымка переходит в туман при видимости ниже 1 км. Туман образуется в результате сгущения водяных паров после охлаждения воздуха. Испарения конденсируются вокруг частиц пыли. Основными видами тумана являются: адвекция, образующаяся из-за разницы в температуре воздуха и поверхности, над которой он проходит (в качестве примера можно привести туман, образующийся в результате прохождения холодного воздуха над теплой водой), фронтальный туман, который образуется, когда выпадающий теплый дождь проходит сквозь слой холодного воздуха близко от земли, радиационный туман, образующийся в результате охлаждения воздуха в ясную спокойную ночь (наиболее характерен для долин), и подъемный, образующийся, когда воздух остывает по мере подъема вверх по склону. см. также СМОГ .

Научно-технический энциклопедический словарь .

Синонимы :

Смотреть что такое "ТУМАН" в других словарях:

Муж. (тьма, темень) густой пар, водяные пары в низших слоях воздуха, на поверхности земли; омраченный парами воздух. Туман ложится по низам и по долинам. Туман стелется пеленою. Туман в глазах, я все вижу в тумане, мутно, темно, неясно, как в… … Толковый словарь Даля

Толковый словарь Ушакова

1. ТУМАН1, тумана, муж. (тюрк. tuman). 1. Непрозрачное состояние воздуха в нижних слоях атмосферы вследствие скопления в нем водяных паров. «Туман встает на дне стремнины.» А.К.Толстой. «Туман дымится над болотом.» Лермонтов. «Сквозь волнистые… … Толковый словарь Ушакова

Мгла, пары, облако, туча. См. туча... Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. туман мгла, мга; пары, облако, туча; туманище, туманец, дымка, томан, хмарь, курево, смог, марь,… … Словарь синонимов

туман - туман: Скопление продуктов конденсации в виде капель или кристаллов, взвешенных в воздухе непосредственно над поверхностью земли, сопровождающееся значительным ухудшением видимости. [ГОСТ 22.0.03 97, статья 3.4.18] Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

- (Fog) скопление микроскопических капелек воды (или ледяных иголочек), взвешенных в нижнем слое атмосферы (облака представляют собой такой же Т., но на большей или меньшей высоте над поверхностью земли). Образуется при охлаждении влажного воздуха… … Морской словарь

1. ТУМАН, а (у); м. [тюрк. туман] 1. Скопление мелких водяных капелек или ледяных кристаллов в приземных слоях воздуха, делающее его непрозрачным. Сильный, редкий, густой т. Седой т. Пелена, дымка, мгла тумана. Т. над озером, над рекой. Идти в… … Энциклопедический словарь

Счетно денежная единица Ирана. Туман иранская золотая и серебряная монета, содержит 10 риалов. См. также: Серебряные монеты Золотые монеты Счетно денежные единицы Финансовый словарь Финам … Финансовый словарь

Туман. Давалось мальчикам, родившимся в туманную погоду. Сохранилось у крещеных татар в фамилиях Туманов, Туманин. Татарские, тюркские, мусульманские мужские имена. Словарь терминов … Словарь личных имен

туман - безумный (Белый); бледно белый (Белый); белесоватый (Гумилев, Чириков); беловатый (Арцыбашев); белый (Короленко); влажный (Бальмонт, Чюмина); волнистый (Пушкин, Фет); голубой (Башкин, Бунин, Лермонтов); душный (Цензор); желтый (Чулков);… … Словарь эпитетов

Книги

• Туман , А. Родионов. Это может случиться с каждым: шокирующее письмо, скоростной заезд по горному серпантину, авария. Это может случиться с каждым, но не каждый сумеет открыть глаза после пережитого. Анхельмо…

Теряет свою прозрачность, делается мутным и предметы, даже находящиеся сравнительно близко от наблюдателя, становятся плохо видимыми. Состояние это вызывается в воздухе примесью к нему весьма мелких твердых или жидких частиц. В присутствии таковых световые лучи, задерживаемые и рассеиваемые встречаемыми на пути частицами, могут проникать только на сравнительно незначительные расстояния - словом, при этих условиях лучи света распространяются в воздухе так, как они распространяются в искусственно получаемых мутных срединах.

Сообразно своему происхождению туманы распадаются на две группы: в первой стоят туманы сухие (помоха, мгла), обязанные своим происхождением вступлению дыма , копоти, пыли и т. п. в наблюдаемые слои воздуха; во второй группе стоят туманы в собственном смысле этого слова - туманы влажные, происходящие от присутствия в воздухе мелких, твердых или жидких частиц воды . Нередко приходится, однако, наблюдать Т., составляющие переходную ступень от одной группы к другой, - туманы, состоящие из водяных частиц вместе с достаточно большими массами пыли, дыма и копоти; это - так назыв. грязные, городские Т., являющиеся следствием присутствия в воздухе больших городов массы твердых частиц, выбрасываемых при топке дымовыми, а еще в большей степени - фабричными трубами.

Наиболее простой случай представляют туманы первой группы, причиной которых являются дым лесных, торфяных или степных пожаров или степная лессовая или песчаная пыль , поднимаемые и переносимые ветром иногда на значительные расстояния. Эта группа туманов уже рассмотрена в статье Помоха (= сухой туман, мга ; см.). Необходимо только отметить, что вообще сухой Т. не отличается таким гибельным действием на растительность, какое свойственно помохе. Эта последняя, связанная с сухими юго-вост. ветрами, их высокой температурой и большой сухостью, и действует губительно на растения. В статьях Облака (см.) и Осадки (см.) было уже указано, что конденсация водяных паров в виде мелких капелек в воздухе - непременное следствие пересыщения воздуха этими парами. Всякий раз, как только вследствие охлаждения температура воздуха перейдет через некоторую точку, при которой данное количество паров насыщает воздух, избыток паров должен выделиться непременно в виде жидких капелек. Правда, если для образования жидких капель нет достаточно благоприятных условий, водяные пары могут некоторое время оставаться в состоянии пересыщенном; но обыкновенно условия благоприятствуют выделению воды в виде капелек, так как мельчайшая пыль, поднимаемая ветром и необходимая для образования водяных капель, по Айткэну, всегда в избытке находится в воздухе. Как только водяные капельки, образующиеся в воздухе при соответственных условиях, примешаются к нему в достаточных количествах и достигнут соответственных размеров, воздух на некотором расстоянии принимает типичную белесоватую окраску и предметы начинают терять в нем резкость очертаний: - появляется туман. При дальнейшем развитии явления оно может достигнуть значительной интенсивности, воздух приобретает молочно-белый оттенок, и предметы, даже ярко освещенные, перестают быть видимыми на очень близких расстояниях. При исключительной силе Т. может быть так густ, что яркий газовый фонарь делается невидимым уже на расстоянии 2-3 саж . Что здесь все дело в примеси к воздуху очень мелких водяных капелек (в среднем диам. около 0,02 мм), поглощающих и рассеивающих световые лучи, видно из того, что воздух остается прозрачным даже при несравненно больших количествах воды, примешанных к воздуху в виде крупных капель дождя. Образование влажного тумана является всегда следствием того, что воздух, богатый водяными парами и близкий к насыщению, или подвергается охлаждению, или прямо смешивается с более холодными массами воздуха. Можно нередко наблюдать, что на почве, покрытой густой растительностью, - особенно после дождя - к вечеру при тихой погоде появляется слой тумана, расстилающийся плотной белой пеленой над растительностью. Вечернее охлаждение почвы и травы вследствие лучеиспускания настолько понижает в этом случае температуру нижнего слоя воздуха, что этот последний, перейдя через точку насыщения, выделяет избыток своей влаги в виде капелек и образует слой Т. Подобные туманы, стелющиеся густой белой пеленой по поверхности земли, - обычное явление на низких и болотистых местах - особенно в осенние и летние вечера и ночи. Этой же причине обязаны своим происхождением мощные слои Т., сплошным слоем окутывающие земную поверхность при осенних антициклонах, наступающих вслед за теплой и мокрой погодой, в этих случаях может достигать мощности до нескольких десятков метров. Другой случай образования Т. можно также нередко наблюдать в зимнее время на берегах рек, озер - вообще различных водоемов, покрытых ледяной корой; стоит на льду образоваться полынье, над ее отверстием в холодную погоду всегда наблюдается полоса тумана, клубящегося над поверхностью воды. Причина понятна: вода при морозах всегда будет теплее окружающего льда и воздуха, к нему прикасающегося. Вследствие этого и воздух над водой, насыщаемый парами, из нее выделяющимися, будет несколько теплее окружающего. Смешиваясь с этим последним и охлаждаясь, теплый воздух переходит через температуру насыщения и выделяет избыток своих паров в виде Т. Этой же причине обязаны своим происхождением знаменитые ньюфаундлендские Т., в большом масштабе повторяющие предшествующий случай и являющиеся результатом смешивания теплого воздуха над Гольфстремом с массами холодного воздуха, держащегося над холодным Лабрадорским течением , бок о бок встречающимся здесь с струей Гольфстрима. Ньюфаундлендские туманы особенно интенсивны и часты в летние месяцы, когда господствующие ветры относят теплый и влажный воздух в сторону холодного течения и здесь заставляют его выделять водяные пары в капельно-жидком виде. Вообще всегда смешение теплых и холодных морских течений или холодные течения, омывающие берега теплых стран, являются причиной частых и упорных Т.; таковы, напр., сев.-западный берег Африки (Марокко), берега Юго-Западной Африки, Перуанские берега Южноамериканксого континента, берега Приморской области и Калифорнии и т. д. Существенную роль в образовании тумана играют мелкие частицы пыли, плавающие в воздухе и, по Айткэну, играющие роль ядер, на которых должно начаться образование водяных капелек. Чем больше в воздухе этой пыли, тем легче идет образование Т. Поэтому именно большой город с большим количеством отапливаемых зданий всегда почти окутан слабым Т., к которому городские жители уже настолько привыкают, что даже не замечают его, и который, однако, ясно виден приближающемуся к городу извне наблюдателю. Но благодаря этому незаметному для городского жителя Т., всегда почти висящему над большим городом, воздух этого последнего гораздо легче поддается образованию и настоящего, уже заметного для наблюдателя тумана.

В этом отношении особенно интересны знаменитые лондонские туманы. Обильный водяными парами воздух вследствие массы копоти и дыма, выбрасываемых домами, фабриками, пароходами и жел. дорогами, которыми изобилует Лондон , обладает здесь необычайной способностью даже при небольших сравнительно понижениях температуры образовать необыкновенно густые и интенсивные туманы. Из обычной, белой стадии Т. вследствие обилия копоти нередко здесь переходит в бурый и даже так называемый черный туман, который может быть настолько густым, что затрудняет дыхание и вызывает кашель ; при этой фазе тумана мрак настолько интенсивен, что все уличное движение громадного города поневоле прекращается. Интересны некоторые числа, показывающие, насколько загрязнен и обилен пылью, а вследствие этого и малопрозрачен воздух этого города. Так, продолжительность солнечного сияния с ноября по февраль, выраженная числом часов, в течение которых солнце светило, была для Лондона и его предместий [Из них Вобурн лежит к NW от Лондона почти на столько же, на сколько Истбурн к югу, Кью и Гринвич - почти на самой границе города.] такова. Вобурн - 206, Кью - 172, Сити - 96, Гринвич −150, Истбурн - 268, то есть в самом городе солнце светит почти в три раза меньше часов, чем в его окрестностях. Насколько влияет увеличение фабричной деятельности на образование туманов, показывают следующие числа, заимствованные Ханном из работы Броди; по этому последнему автору, число дней с туманами в Лондоне по пятилетиям было в среднем за год.

Туман – это скопление мелких водяных капель или ледяных кристаллов, или тех и других в приземном слое атмосферы, до высоты в несколько сотен метров, понижающее горизонтальную видимость до 1 км и менее.
Туман образуется в результате конденсации или сублимации водяного пара на аэрозольных (жидких или твёрдых) частицах, содержащихся в воздухе. Туман из водяных капель наблюдается при температурах воздуха выше -20 °С, но может встречаться даже и при температурах ниже -40 °С. При температуре ниже -20 °С преобладают ледяные туманы.
Видимость в тумане зависит от размеров частиц, образующих туман, и от его водности (количества сконденсированной воды в единице объёма.). Радиус капель тумана колеблется от 1 до 60 мкм. Большинство капель имеет радиус 5-15 мкм при положительной температуре воздуха и 2-5 мкм при отрицательной температуре. Водность тумана обычно не превышает 0,05-0,1 г/м3, но в отдельных плотных туманах может достигать 1-1,5 г/м3. Количество капель в 1 см3 колеблется от 50-100 в слабых туманах до 500-600 в плотных. В очень плотных туманах видимость может понижаться до немногих метров.

По дальности видимости выделяют следующие виды туманов:
1) Дымка — сильно разреженный туман, сплошное более-менее однородное серое или голубоватое помутнение атмосферы с горизонтальной дальностью видимости (на уровне глаз стоящего на земле наблюдателя, т.е. около 2 м над поверхностью земли) от 1 до 9 км. Может наблюдаться перед туманом или после него, а чаще как самостоятельное явление. Нередко наблюдается во время осадков, особенно жидких и смешанных (дождя, мороси, дождя со снегом и т.п.) вследствие увлажения воздуха в приземном слое атмосферы за счёт частичного испарения выпадающих осадков.
Не следует путать дымку с ухудшением горизонтальной дальности видимости из-за пыли, дыма и т.п. В отличие от этих явлений, относительная влажность воздуха при дымке превышает 85-90%.
2) Поземный туман — туман, низко стелящийся 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. Наблюдается, как правило, в вечерние, ночные и утренние часы.
3) 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.
4) 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.
По способу возникновения разделяют туманы охлаждения и туманы испарения. Первые возникают при охлаждении воздуха ниже температуры точки росы, содержащийся в нём водяной пар при этом достигает насыщения и частично конденсируется; вторые - при дополнительном поступлении водяного пара с более тёплой испаряющей поверхности в холодный воздух, вследствие чего также достигается насыщение. Туманы охлаждения наиболее часты.

По синоптическом условиям образования различают:
1) туманы внутримассовые, формирующиеся в однородных воздушных массах,
2) туманы фронтальные, появление которых связано с атмосферными фронтами.
Преобладают внутримассовые туманы, в большинстве случаев это туманы охлаждения. Внутримассовые туманы делятся на радиационные и адвективные.
Радиационные образуются над сушей при понижении температуры вследствие радиационного охлаждения земной поверхности, а от неё и воздуха. Наиболее часто они возникают в ясные ночи при слабом ветре, преимущественно в антициклонах. 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.
Адвективные туманы образуются вследствие охлаждения тёплого влажного воздуха при его движении над более холодной поверхностью суши или воды. Интенсивность адвективных туманов зависит от разности температур между воздухом и подстилающей поверхностью и от влагосодержания воздуха. Они могут развиваться как над сушей, так и над морем и охватывать огромное пространство, иногда порядка нескольких десятков и даже 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. Некоторые адвективные туманы относятся к туманам испарения и возникают при переносе холодного воздуха на тёплую воду. Туманы такого типа часты, например, в Арктике, когда воздух попадает с ледового покрова на открытую поверхность моря.
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 тумана перед фронтами играет падение атмосферного давления, которое создаёт небольшое адиабатическое понижение температуры воздуха. Туманы в населённых пунктах бывают чаще, чем вдали от них. Этому способствует повышенное содержание гигроскопических ядер конденсации (например, продуктов сгорания) воздухе.
Туман значительно влияет на видимость, которая является одним из важнейших факторов безопасного плавания для судоводителя Видимость — расстояние, на котором днем исчезают последние признаки наблюдаемого объекта (становятся неразличимыми его очертания), а ночью становится неразличимым нефокусированный источник света определенной интенсивности. Видимость оценивается в баллах, глазомерно по ряду объектов, расположенных на различных расстояниях от наблюдателя, по международной шкале видимости (таблица 1):
Таблица 1. Международная шкала видимости.
Балл Дальность видимости Балл Дальность видимости
0
1
2
3
4 0-50 м
50-200 м
200-500 м
500-1000 м
1-2 км 5
6
7
8
9 2-4 км
4-10 км
10-20 км
20-50 км
50 км

Таблица 2. Обозначение тумана при нанесении данных на метеокарты.