Образование тумана в воздухе связано чаще
всего с процессами его охлаждения. В результате охлаждения воздуха
создается избыток водяного пара, который переходит из газообразного
состояния в капельно-жидкое (конденсация) или непосредственно в
твердо-кристаллическое (сублимация).
При обилии в приземном воздухе
продуктов конденсации или сублимации водяного пара, то есть мельчайших
капелек влаги или ледяных кристалликов, прозрачность воздуха уменьшается
так, что горизонтальная дальность видимости падает до 1 км или того
меньше. В таком случае говорят о наступлении метеорологического явления,
называемого туманом. Туманы могут возникать не только из-за охлаждения
воздуха, но и вследствие усиленного испарения влаги с теплой водной
поверхности, температура которой на 10°C или более превышает температуру
воздуха. Их так и называют: туманы охлаждения и туманы испарения.
Прогноз туманообразования, таким
образом, сводится к прогнозу условий, благоприятствующих этим двум
процессам: прогнозу охлаждения воздуха до температуры конденсации или
сублимации, при которой водяной пар начнет превращаться в капельки воды
или кристаллики льда, или же, если есть обширный водоем и
предполагается, что температура воды будет значительно выше, чем
температура воздуха, – прогнозу интенсивного испарения.
Охлаждение воздуха может происходить
вследствие интенсивного излучения земной поверхности, когда отток тепла
от земной поверхности больше его притока к ней, то есть так называемым
радиационным путем – при тихой малооблачной погоде – или же путем
переноса воздуха из одной местности в другую. В первом случае возникают
ночные или утренние, так называемые радиационные, туманы, обычно
рассеивающиеся днем при нагревании воздуха. Для их прогноза у синоптиков
есть различные методы расчета температуры и времени туманообразования,
есть также графики, облегчающие выполнение таких расчетов. Во втором
случае возникают адвективные (переносимые) туманы, они могут быть и при
значительном ветре. Для их прогноза используются другие методы и
требуется выполнение несколько иных и более сложных расчетов, связанных с
учетом переноса влажного воздуха и его взаимодействия с поверхностями
суши и воды. Адвективные туманы могут оставаться плотными и днем.
Из сказанного ясно, что прогноз тумана –
довольно сложная задача, при решении которой надо учитывать состояние и
возможное изменение целого комплекса метеорологических величин, в том
числе температуры и влажности воздуха, наличия облачности, ветра. Нужно
также принимать во внимание состояние почвы, ее способность испарять
влагу и т. п. |