雾怎样形成的
雾怎样形成的
在有雾的天气,浓重的大雾弥漫在天地之间,好像一个又宽又大的纱帘,那么雾是怎么样形成的呢?本文是学习啦小编整理的雾怎样形成的,一起来看看吧!
雾的定义
贴贴地层空气中悬浮的大量水滴或冰晶微粒的乳白色的集合体,使水平能见度距离降至1千米以下时称为“雾”,当能见距离在1~5千米时称为“轻雾”。厚度一般在几十到几百米,厚的也可到1千米以上,厚度不到两米的雾,叫做浅雾。 雾的形成机制:形成雾的机制是近地面空气由于降温或水汽含量增加而达到饱和,水汽凝结或凝华而形成雾。(指标T-TD)
雾形成的条件:
一是冷却,二是加湿,增加水汽含量。
雾怎样形成的
雾是近地面空气中的水蒸气发生的凝结现象。雾的形成有两个基本条件,一是近地面空气中的水蒸气含量充沛,二是地面气温低。
以下是各种雾的分类及形成原因:
第一种雾为辐射雾:
这种雾是空气因辐射冷却达到过饱和而形成的,主要发生在晴朗、微风、近地面、水汽比较充沛的夜间或早晨。这时,天空无云阻挡,地面热量迅速向外辐射出去,近地面层的空气温度迅速下降。如果空气中水汽较多,就会很快达到过饱和而凝结成雾。
另外,风速对辐射雾的形成也有一定影响。如果没有风,就不会使上下层空气发生交换,辐射冷却效应只发生在贴近地面的气层中,只能生成一层薄薄的浅雾。如风太大,上下层空气交换很快,流动也大,气温不易降低很多,则难于达到过饱和状态。只有在l一3米/秒的微风时,有适当强度的交流,既能使冷却作用伸展到一定高度,又不影响下层空气的充分冷却,因而最利于辐射雾的形成。
辐射雾出现在晴朗无云的夜间或早晨,太阳一升高,随着地面温度上升,空气又回复到未饱和状态,雾滴也就立即蒸发消散。因此早晨出现辐射雾,常预示着当天有个好天气。"早晨地罩雾,尽管晒稻谷"、"十雾九晴"就是指的这种辐射雾。
第二种雾为平流雾
当温暖潮湿的空气流经冷的海面或陆面时,空气的低层因接触冷却达到过饱和而凝结成的雾就是平流雾。
只要有适当的风向、风速,雾一旦形成,就常持续很久,如果没有风,或者风向转变,暖湿空气来源中断,雾也会立刻消散。
第三种雾为蒸汽雾
如果水面是暖的,而空气是冷的,当它们温差较大的时候,水汽便源源不断地从水面蒸发出来,闯进冷空气,然后又从冷空气里凝结出来成为蒸气雾。
一般在南方的暖洋流进到极地区域时,极地的冷空气覆盖在暖水面上而形成蒸汽雾。例如北大西洋上就有一股强大的墨西哥湾流的暖洋流,经常突入北极的海洋上,造成北极洋面上大规模的蒸汽雾。有时候,北极的冷空气停留在冰面上,在冰面裂开的地方,冰下较暖的水就露出来,形成局部的蒸汽雾,蒸汽雾大都出现在高纬度的北极地区,所以人们常称它为"北极烟雾"。
除了极地区域外,冷空气覆盖暖水面的情形还常出现在内陆湖滨地区。夜间湖水面比陆面暖,当夜间陆风吹到暖的湖面上时,在湖面上就会形成一层比较浅薄的蒸汽雾。秋、冬季节,每当冷空气南下以后,在天睛风小的早晨,暖水面还来不及冷却时,就弥漫着这种蒸汽雾。
第四种雾为上坡雾
这是潮湿空气沿着山坡上升,绝热冷却使空气达到过饱和而产生的雾。这种潮湿空气必须稳定,山坡坡度必须较小,否则形成对流,雾就难以形成。
第五种雾为锋面雾
经常发生在冷、暖空气交界的锋面附近。锋前锋后均有,但以暖锋附近居多。锋前雾是由于锋面上面暖空气云层中的雨滴落入地面冷空气内,经蒸发,使空气达到过饱和而凝结形成;而锋后雾,则由暖湿空气移至原来被暖锋前冷空气占据过的地区,经冷却达到过饱和而形成的。因为锋面附近的雾常跟随着锋面一道移动,军事上就常常利用这种锋面雾来掩护部队,向敌人进行突然袭击。
其他雾
随着现代工业的发展,又增添了许多新雾。比如:工业排放废气形成的废气形成的光化学烟雾,锅炉、窑炉和生活小煤炉排放的黑色烟雾等。
影响雾中能见度的因子主要是雾滴的浓度和大小。
雾的分类:
①根据形成过程的不同,雾可分为辐射雾、平流雾、上坡雾、蒸发雾。 ②按物态分,有水雾、冰雾和水冰混合雾三类,它们分别由水滴、冰 、晶和水滴伴冰晶组成。
③雾的天气学分类法将雾分成气团雾和锋面雾的两类。
冷却雾:
主要是由于空气冷却形成可分为:辐射雾、平流雾、上坡雾
一、辐射雾
由于地表辐射冷却作用使地面气层水汽凝结而形成的雾,称为辐射雾。一般出现在晴朗、微风而近地面气层又比较潮湿的夜晚或清晨,在秋冬季比较容易出现(秋冬季夜间长,晴天多,辐射冷却量大)。
1. 辐射雾的特征:
①有明显的季节性和日变化:秋冬季居多;多在下半夜到清晨,日出前后最浓,白天辐射升温逐渐消散;
②与地理环境有密切的关系:潮湿的山谷、洼地、盆地;
③辐射雾的垂直、水平尺度:厚度几十米到几百米,平均150米左右,水平范围不大,分布不均,常零星分布,在平原上也可连成一片。
2.辐射雾的形成条件:
①冷却条件:晴朗少云的夜间或清晨(SKC,NSC),地面散热迅速,使近地面气层降温多,有利于水汽凝结。当低空有辐射逆温形成时,有利于近地面层大量雾滴聚积于逆温层下而形成辐射雾。
②水汽条件:近地面层水汽充沛时,气温稍有下降就会使水汽凝结。湿度越大、湿层越厚,就越有利于形成雾。当空气被雨和潮湿的地面增湿以后,对形成此类雾特别有利。
③层结条件:近地面气层比较稳定或有逆温存在时,就有利于水汽和尘埃杂质的聚集,如又有辐射冷却作用便易于水汽凝结形成雾。当气层不稳定时,就有利于上下层热量的交换和水汽扩散,而不利于雾的形成。
④风力条件:静风有利于形成露、霜或浅雾,但不利于形成雾;微风(1-3米/秒)对雾的形成最有利。要形成一定强度及一定厚度的辐射雾,仅有辐射冷却还不够,还必须有适度的垂直混合作用相配合,以便形成较厚的冷却层。空气静稳时,垂直混合太弱,不利于形成辐射雾,而风速过大(>3米/秒)及温度层结不很稳定时,垂直混合又太强,也不利于形成辐射雾。
3.辐射雾的预报方法:
①从天气尺度考虑:气压场比较弱或均压场(如鞍形场)、湿度较大、云量少等;
②当地地形等因素:多产生于潮湿的谷地、洼地、盆地;
③从气候背景考虑;
4.辐射雾的消散分析:
①分析逆温层的存在和厚度(可以从探空曲线或各层次天气图分析) ②分析升温条件:雾层的厚度,天空状况
③分析风力条件:偏北干冷气流和偏南暖湿气流,风力大小(>3mps) ④分析系统天气:锋面过境,降水等等
二、平流雾
平流雾是暖而湿的空气流经冷的地面逐渐冷却而形成的。在我国沿海地区,当海洋上的暖湿空气向较冷的海面或地面时,常常形成平流雾。这种雾,在一日之中任何时刻都可能出现,一般仍以夜间和清晨为多。
1.平流雾的形成条件:
暖湿空气与冷下垫面的温差较大:平流逆温 (限制垂直混合发展和聚集水汽)
暖湿空气的湿度较大 :水汽 条件
适中的风速 (2~7米/秒) ,风向
层结较稳定 :逆温层
2.平流雾的预报方法:
分析天气形势 :入海变性高压的西部、太平洋高压西部以及气旋和低槽的东部;
分析近地面层的温湿和乱流条件 :温湿条件-凝结,乱流条件-雾或低云; 比较本站和上游站的天气要素。
3.产生平流雾的天气形势:
①入海变性冷高压西部的平流雾
冷高压入海后,在其西部能否形成平流雾,主要取决于系统的厚度和系统在海上停留变性的时间。一般说来,如系统越厚变性、越大,就越有利于在系统的西部区域形成平流雾。这种平流雾多见于春季,一般出现在海陆交界地区。
②太平洋高压西部的平流雾
入夏以后,太平洋高压脊向西北伸展,如果这脊西缘正好伸至我国沿海地区,则有利于沿海地区出现平流雾。由于太平洋高压脊是暖性深厚系统,维特时间较长,所以受影响的平流雾范围广,厚度大。而且持续时间长,短则1-2天,长则5-6天或超过6天。
③气旋和低槽东部的平流雾
江淮气旋引起的平流雾,主要出现在黄海沿岸,黄河气旋引起的平流雾;主要出现在渤海沿岸;西南低压槽引起平流雾,主要出现在珠江口以东的华东和华南沿岸。
上述三类平流雾出现时,沿海地区850毫巴和70O毫巴高度上都有暖平流。如果暖平流的厚度太薄,出现平流雾的可能性就较小。
锋前的平流雾:静止锋、冷锋前面或低压槽中的偏南风流场利于暖湿空气的输送,往往会有平流雾出现。
4.平流雾中本站的注意要点:
(1)风向和风速
(2)上游地区的露点和本站的气温差值
(3)本站温度露点差和相对湿度的变化
(4)本站周围的天气实况等等
5.平流雾的消散分析:
①分析平流逆温条件:气温日变化
②分析风力条件:风向、风速
③系统影响:系统移动,锋面过境破坏了平流条件
6.平流雾的特征:
(1)日变化不显,年变化较明显 (春夏多、秋冬少)海陆温差与冷暖洋流的季节性变化
(2)海上平流雾持续时间长,有时可持续几天。陆上往往是平流辐射雾﹡,即先暖湿平流后辐射冷却。
(3)平流雾的垂直厚度可从几十米至两千米,水平范围可达数百千米以上,平流雾的强度也比辐射雾大。
(4)天气条件:出现平流雾时常伴有层云、碎雨云和毛毛雨等天气现象, 一般天气较稳定。
7.上坡雾
空气沿山坡上升,由于绝热膨胀冷却而形成的雾。上坡雾形成时,气层必须是对流性稳定层结,雾出现在迎风坡上。
三、蒸发雾
蒸发雾是冷空气流经暖水面上,由于暖水面的蒸发,使得冷空气中的水汽增加,造成饱和而产生凝结形成雾。
1.蒸发雾的特征:
蒸发雾一般不太厚,通常约50~100米左右,大致与逆温层的下界高度一致。
蒸发雾既不稳定也不均匀,随生随消,时浓时淡。
2.蒸发雾形成的条件:
蒸发雾又可分海洋雾和河湖上的秋季雾。冬季冷空气从大陆流向暖海洋上形成海洋雾。这类雾在极地区域特别强。在不冻的海湾以及冬季冰窟窿上亦常出现这种雾。当湖中及湖内水面比陆面暖得多时,如有较冷空气流到水面上,由于强烈的蒸发而形成河湖上的秋季雾。这种雾常见干秋天的早晨。我国横断山脉地区的河谷内,秋冬季节也经常出现这种河谷雾。
四、混合雾
两个接近饱和的气团在水平方向相互混合达到饱和发生凝结而形成的雾称为混合雾。
有利于形成混合雾的条件
①两个参与混合的气团温差要大于10℃,各自的相对湿度要大于95%,越大越有利。这类雾有时出现在海陆气温相差很大而风微弱时的海岸附近。
②降水是产生混合雾所需要的条件,对辐射雾、平流雾则起一定的消散作用
锋面雾
在冷暖空气的交界处也常有雾产生,称为锋面雾,锋面雾一般以暖锋附近居多,锋前锋后都可能发生,锋前雾是由于锋面上面暖空气内云层中的较暖雨滴落入地面冷空气内,发生蒸发,和空气达到过饱和而凝结而成的;锋后雾则是暖湿空气移至原来被暖锋前冷空气占据过的地区冷却达到过饱和而形成的。
海雾
低层大气处于稳定状态时,由于水汽的增加以及温度的降低,近海面的空气逐渐达到饱和或过饱和状态,这时,水汽以微细盐粒等吸湿性微粒为核心不断凝结形成雾。
海雾分类
根据海雾形成特征及所在海洋环境特点,可将海雾分为平流雾、混合雾、辐射雾和地形雾等四种类型。
海雾-平流雾
平流雾是空气在海面水平流动时生成的雾。暖湿空气移动到冷海面上空时,底层冷却,水汽凝结形成平流冷却雾。这种雾浓、范围大、持续时间长,多生成于寒冷区域,。我国春夏季节,东海、黄海区域的海雾多属于这一种。冷空气流经暖海面时生成的雾叫平流蒸发雾,多出现在冷季高纬度海面。
海雾-混合雾
混合雾是海洋上两种温差较大且又较潮湿的空气混合后产生的雾。因风暴活动产生了湿度接近或达到饱和状态的空气,冷季与来自高纬度地区的冷空气混合形成冷季混合雾,暖季与来自低纬度地区的暖空气混合则形成暖季混合雾。
海雾-辐射雾、地形雾
夜间辐射冷却生成的雾,称为辐射雾。多出现在黎明前后,日出后逐渐消散。
海面暖湿空气在向岛屿和海岸爬升的过程中,冷却凝结而形成的雾,称为地形雾。
我国海雾特点
我国近海以平流冷却雾最多。雾季从春至夏自南向北推延:南海海雾多出现在2~4月,主要出现在两广及海南沿海水域,雷州半岛东部最多;东海海雾以3~7月居多,长江口至舟山群岛海面及台湾海峡北口尤甚;黄海雾季在4~8月,整个海区都多雾,成山头附近海域俗称“雾窟”,平均每年有近83天出雾;渤海海雾在5~7月常见,东部多于西部,集中在辽东半岛和山东北部沿海。
一般来说,秋冬早晨雾特别多,为什么呢?我们知道,当空气容纳的水汽达到最大限度时,就达到了饱和。而气温愈高,空气中所能容纳的水汽也愈多。1立方米的空气,气温在4℃时,最多能容纳的水汽量是6.36克;而气温是20℃时,1立方米的空气中最多可以含水汽量是17.30克。如果空气中所含的水汽多于一定温度条件下的饱和水汽量,多余的水汽就会凝结出来,当足够多的水分了与空气中微小的灰尘颗粒结合在一起,同时水分子本身也会相互粘结,就变成小水滴或冰晶。空气中的水汽超过饱和量,凝结成水滴,这主要是气温降低造成的。
如果地面热量散失,温度下降,空气又相当潮湿,那么当它冷却到一定的程度时,空气中一部分的水汽就会凝结出来,变成很多小水滴,悬浮在近地面的空气层里,这就是雾。它和云都是由于温度下降而造成的,雾实际上也可以说是靠近地面的云。
这样说来,雾既不是从天而降,也不是自地而出?是空气中凝结的水汽。不过他与天上和地面的温度、湿度都有着密切的关系。
在靠近地面的大气中,空气里飘浮着无数直径约千分之几毫米的小水珠,使天地间白蒙蒙的一片,能见距离较小,这种天气现象称之为雾。
那么,雾是怎样形成的呢?我们知道,空气中所能容纳的水汽是有一定限度的,达到最大限度时,就称为水汽饱和。气温越高空气中所能容纳的水汽也越多。
例如,在气温为4℃时,每立方米的空气中,最多能容纳的水汽量是6.36克;而气温是20℃时,每立方米的空气中的水汽饱和量为17.30克。
如果,空气中所含有的水汽多于某一温度条件下的饱和水汽量时,多余的水汽就会凝结出来,变成小水滴或冰晶,所以,空气中的水汽超过饱和量,就要凝结成水滴,这主要是随着气温的降低而造成的。
地面热量的散失,会使地面温度下降,同时会影响接近地面的空气,使空气的温度也降低。如果地面附近的空气相当潮湿,当温度降低到一定程度时,空气中的部分水汽就会凝结出来,变成很多小水滴,悬浮在靠近地面的空间里。如果靠近地面的空气层里的小水滴多了,能见度低了,这就形成了雾。
雾和云都是由浮游在空中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物,只是雾生成在大气的近地面层中,而云生成在大气的较高层而已。雾既然是水汽凝结物,因此应从造成水汽凝结的条件中寻找它的成因。大气中水汽达到饱和的原因不外两个:一是由于蒸发,增加了大气中的水汽;另一是由于空气自身的冷却。对于雾来说冷却更重要。当空气中有凝结核时,饱和空气如继续有水汽增加或继续冶却,便会发生凝结。凝结的水滴如使水平能见度降低到1千米以内时,雾就形成了。
另外,过大的风速和强烈的扰动不利于雾的生成。
因此,凡是在有利于空气低层冷却的地区,如果水汽充分,风力微和,大气层结稳定,并有大量的凝结核存在,便最容易生成雾。一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多,因为那里有丰富的凝结核存在。
一早出门,一片烟雾飘渺总是给人些许遐想。那么雾是如何形成的呢?我们知道,空气里有一定量的水汽,气温高水汽多,气温低水汽少。按照这个道理,温度较高的白天里,空气中存在着水汽,在等到夜晚温度下降之后,空气冷却,就凝结成了小水滴或者是冰晶,浮游在接近地面的大气中,雾就形成了。凌晨时分气温最低,所以大雾经常出现在早晨,而当太阳升起的时候,小水滴或是冰晶又变成了水汽,雾也就渐渐消散了。
至于雾有哪些类型,我们提到了陆地上最常见的,主要发生在晴朗、微风而且水汽比较充沛的夜间或是早晨的辐射雾;还有我国春夏季在沿海一带经常出现的海雾,我们也叫它平流雾;以及大多出现在高纬度北极地区的蒸汽雾;另外还有上坡雾和锋面雾。它们形成的原理和其他种类大同小异,都是冷暖气流互相作用形成的。
当然,雾是有不少危害的。这当中除了我们都知道的对交通出行的严重影响外,因为它具有的较强吸附性,所以含了大量污染物的雾滴,还会加剧人们罹患鼻炎、咽炎、支气管炎和肺癌的危险,那在这儿,我们也顺便建议您,在有雾的天气,应该暂停到室外运动;另外,雾滴当中的化学成分还会对金属有很强的腐蚀作用;雾滴落在农作物上,也会造成农作物的减产。
那我们又该怎么来对付它呢?通常情况下,我们把雾分成暖雾和冷雾两种,温度高于0度就是暖雾、低于0度就是冷雾。
消除暖雾有三种办法,一是加热法,这是对小范围区域比如机场跑道采用的方法,就是加热空气让雾滴蒸发而消失;二是吸湿法,就是撒一些盐或是尿素等等吸湿物质来做催化剂,让雾气蒸发;第三种叫做人工扰动合成法,就是用直升机在雾区上空缓缓飞行,把雾顶的干燥空气驱赶下来和雾里的空气混合,以让雾气蒸发消失。
而人工消冷雾的方法是把碘化银、干冰和液化丙烷这些催化剂撒到雾中,产生大量的冰晶,这些冰晶会吸收雾里的水汽而不断长大,之后降落到地面,雾也就随之而消失了。这种方法效果显著。
人类想了这么多方法来消除雾,其实也不能就这么否定它,因为,在很多时候,雾也是有它可爱之处的。比如说,雾里含有的水分能够滋润土地,滋养农作物,在一些干旱地区,人们常常收集雾水去灌溉农作物,海边住的人还收集雾水来喝。不仅如此,冬天的雾还能起到保温的作用,减少地面热量的散发,让农作物不至于受冻,这个对农作物过冬特别有好处。而那些喜欢温暖和水的植物,比如茶叶、咖啡和药材等,都是在多雾的地方生长的十分茂盛。而在很多的旅游胜地,也都是因为有雾,别具一番景致。比如我国湖北省的神农架就是一个云雾缭绕的人间仙境,不仅有很浓厚的神秘感,还盛产许多的名贵中药材;还比如烟波浩淼的鄱阳湖环绕中的庐山,也是因了无数的雾滴,隐隐现现,让我们总是很难一睹它的真面目。
这让人欢喜让人忧的大雾,可是在上周好好的“风光”了一把。不过,讨厌的霾也悄悄地溜出来走了一遭。变化无常的霾,形成的环境与沙尘暴有所不同。沙尘暴大多形成在极为干燥的地区,霾常常形成在湿空气当中。霾是一种大气光学现象,通常是由于地面沙尘吹起,或者是大气中排放大量的干粒子污染物如烟气粒子等,使大气中漂浮着气溶胶粒子,它们对阳光进行散射而产生大气浑浊现象。气溶胶粒子对阳光的散射规律,至今尚未弄清楚,由于这种复杂的散射使人感到大气不怎么透明,透过霾层看远处时,如果背景明亮,则远处本来光亮的物体就呈现微黄色或者红色,如果背景发暗,远处原本比较暗的物体就会呈现浅蓝色。
和霾一样,烟雾也是一种在冬天里经常能看到的天气现象。它主要是由城市、工矿区或森林火灾等排出的大量烟粒弥漫在空中形成的。在逆温层存在的情况下,它会更明显和严重。这个逆温层就是指发生了空气逆温,不能自动净化的大气层。烟雾出现的时候,天空会变成黑色、灰色或者是褐色。如果是日出或黄昏的时候出现了烟雾,那我们看到的太阳则会变成红色。和霾不同的是,烟雾在白天是比较少见的,它经常会出现在早晚。
您瞧瞧,这一会儿黑,一会儿灰的,还不如我们一起去看看发生在日本北海道的美丽极光呢。极光就好比是一位千面女郎,不仅奇丽多姿,而且变化莫测。有的极光刚出现不久就会马上消失得无影无踪,有的则可以在天空中保持几个小时;有的十分明亮,甚至掩盖了星月的光辉,有的则极为清淡,就像一丝淡淡的云彩。这些美丽的极光到底是怎么形成的呢?我们知道,地球是一个大磁场,强大的太阳风带电粒子流会猛烈地冲向它,在穿过地球大气层的时候,粒子流和大气中不同的气体分子相互碰撞,于是便激发出了这些色彩绚丽的极光。
看了雾怎样形成的的人还看了:
1.雾是怎么形成的
4.大雾是怎样形成的