Почему появляется туман. Коротко о красивом атмосферном явлении

Что  такое туман? 

Туман – это скопление водяного пара, которое образуется, когда воздух охлаждается ниже точки росы.  Это происходит при следующих условиях.

• Высокая влажность. Когда воздух насыщен водяным паром, его относительная влажность приближается к 100%.

• Охлаждение воздуха. Когда теплый, насыщенный водяным паром воздух охлаждается, его способность удерживать влагу уменьшается. В результате водяной пар конденсируется, образуя мельчайшие капли воды.

• Ядра конденсации. В воздухе всегда присутствуют микроскопические частицы, такие как пыль, соль или дым, которые служат центрами конденсации для водяного пара. При охлаждении водяной пар оседает на этих частицах, формируя капли воды.

Все это приводит к образованию множества мелких капель воды, которые остаются взвешенными в воздухе, создавая туман. Чаще всего он возникает при понижении температуры воздуха в ночное время или ранним утром, особенно вблизи водоемов, рек и других источников влаги.

Как появляется туман

Формирование тумана происходит при достижении воздуха точки росы, когда водяной пар конденсируется в капли. Существует несколько типов тумана, образующихся в зависимости от условий окружающей среды.

1. Радиационный туман — этот вид тумана образуется ночью, когда земля остывает после заката, передавая тепло в окружающую атмосферу. При отсутствии ветра и ясном небе воздух на поверхности охлаждается до точки росы, и начинается процесс конденсации водяного пара. Радиционный туман наиболее часто встречается в осенние и зимние месяцы, когда ночи длинные и холодные.
2. Адвекционный туман образуется при движении теплого, влажного воздуха над холодной поверхностью. Например, морской адвекционный туман формируется, когда более теплый морской воздух перемещается над холодными прибрежными водами. Это частое явление на побережьях, особенно на Тихоокеанском побережье США, где холодные океанические течения способствуют охлаждению воздуха над водой, создавая густой морской туман.
3. Испарительный туман появляется, когда холодный воздух перемещается над теплой поверхностью воды, например, осенью и зимой над озерами и реками. Этот вид тумана также известен как "паровой" и создает иллюзию "дымки" над водоемами, что особенно эффектно выглядит в прохладные утренние часы.
4. Долинный туман формируется в горных районах, где холодный, плотный воздух спускается с гор и накапливается в долинах. Такой туман бывает особенно густым и устойчивым, так как холодный воздух в низинах не смешивается с более теплым верхним слоем.

Когда чаще всего образуется туман

Туман образуется преимущественно ночью и ранним утром, когда температура достигает минимума, а влажность воздуха остается высокой. Этот процесс наиболее вероятен осенью и зимой, когда воздух ночью значительно остывает, а земля выделяет накопленное за день тепло, создавая условия для насыщения воздуха влагой. В это время года и особенно в долинах туманы могут быть более устойчивыми и густыми, поскольку при отсутствии ветра и солнечного света конденсат не испаряется быстро.

Весной и летом туман также возможен, но, как правило, он менее плотный и быстро рассеивается с приходом утреннего тепла. В горных районах туман наиболее вероятен из-за особенностей ландшафта, поскольку холодный воздух накапливается в низинах, создавая устойчивые туманные слои. Например, в Аппалачах и на востоке США туман в долинах встречается регулярно в прохладные месяцы.

Почему появляется туман

Физический процесс образования тумана основан на фазовом переходе водяного пара в жидкое состояние. При достижении точки росы водяной пар конденсируется на мельчайших частицах в атмосфере (пыль, соль, сажа и т.д.), что приводит к образованию мельчайших капель воды, которые и составляют туман. Он рассеивается с повышением температуры, когда солнечное тепло снова переводит капли воды в газообразное состояние, возвращая их в атмосферу.

Куда исчезает туман

Туман начинает исчезать с восходом солнца, когда солнечные лучи нагревают поверхность земли и воздух. Это тепло поднимает температуру воздуха, снижая относительную влажность и способствуя испарению капель. В горных долинах туман может оставаться дольше, так как холодный воздух задерживается в низинах, и солнечное тепло медленнее достигает этой области.

Опасен ли туман для человека?

Хотя сам по себе туман не является прямой угрозой здоровью, он может вызывать проблемы с видимостью, что представляет серьезную опасность для автомобилистов и пилотов. 

Видимость в тумане может снизиться до нескольких метров, что значительно затрудняет передвижение по дорогам и может привести к авариям, особенно если туман плотный и держится в течение долгого времени. Так называемый «супертуман» — сочетание дыма и тумана — может уменьшить видимость до минимальных показателей, создавая опасные условия для дорожного движения. Этот вид тумана встречается в условиях повышенной влажности, когда дым или другие взвеси сливаются с влагой в воздухе, создавая очень плотный слой тумана.

Некоторые виды тумана, как, например, смог (смесь тумана и загрязняющих веществ), могут быть вредными для людей с респираторными заболеваниями, поскольку в них могут содержаться токсичные частицы. Такой туман чаще встречается в промышленных районах и крупных городах, где выбросы от автомобилей и предприятий создают условия для образования смога. Этот тип тумана особенно опасен для людей с астмой и другими легочными заболеваниями 

В районах с холодным климатом возможен также ледяной туман, при котором капли воды замерзают и создают кристаллы льда в воздухе. Этот туман может привести к образованию льда на дорогах и других поверхностях, что делает передвижение еще более опасным.