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雾(一种自然天气现象)

在水汽充足、微风及大气稳定的情况下,相对湿度达到100%时,空气中的水汽便会凝结成细微的水滴悬浮于空中,使地面水平的能见度下降,这种天气现象称为雾。多出些于春季二至四月间。 形成的条件: 一是冷却,二是加湿,增加水汽含量。 种类有辐射雾、平流雾、混合雾、蒸发雾等。

雾是由悬浮近地面空气中微小水滴或冰晶组成的天气现象,是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。 [1] 是液态的。

当空气容纳的水汽达到最大限度时,就达到了饱和。而空气的温度 越高,空气中所能容纳的水汽也越多。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;而气温在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,当足够多的水分子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。这也是为什么秋冬早晨多雾的原因。

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,就形成了雾。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。

白天温度比较高,空气中可容纳较多的水汽。但是到了夜间,温度下降了,空气中能容纳的水汽的能力减少了。因此,一部分水汽会凝结成为雾。特别在秋冬季节,由于夜长,而且出现无云风小的机会较多,地面散热较夏天更迅速,以致使地面温度急剧下降,这样就使得近地面空气中的水汽,容易在后半夜到早晨达到饱和而凝结成小水珠,形成雾。秋冬春的清晨气温最低,便是雾最浓的时刻。 [2]

雾形成的条件一是冷却,二是加湿,三是有凝结核,增加水汽含量。

一种雾是由辐射冷却形成的,多数出现在晴朗、微风、近地面水汽比较充沛且比较稳定或有逆温存在的夜间和清晨,气象上叫辐射雾;

另一种是暖而湿的空气作水平运动,经过寒冷的地面或水面,空气中的水蒸汽逐渐受冷液化而形成的雾,气象上叫做平流雾;

有时兼有两种原因形成的雾叫混合雾。可以看出,能具备这些条件的就是深秋初冬,尤其是深秋初冬的早晨。

城市中的烟雾是另一种原因所造成的,那就是人类的活动。早晨和晚上正是供暖锅炉的高峰期,大量排放的烟尘悬浮物和汽车尾气等污染物在低气压、风小的条件下,不易扩散,与低层空气中的水蒸汽相结合,比较容易形成烟尘(雾),而这种烟尘(雾)持续时间往往较长。如被称为“雾都”的伦敦(注:伦敦现在已经不再有严重的雾霾现象了)。 [2]

一是由于下垫面的增温,雾滴蒸发;

二是风速增大,将雾吹散或抬升成云;再有就是湍流混合,水汽上传,热量下递,近地层雾滴蒸发。

雾的持续时间长短,主要和当地气候干湿有关:一般来说,干旱地区多短雾,多在1小时以内消散,潮湿地区则以长雾最多见,可持续6小时左右。 [2]

实验证明:当白光照射到一个透明的物体上时,它所透过的光,主要是跟透明物体同一种颜色的光,其他颜色都被透明体吸收掉了。如果一种透明物体能使各种颜色的光都透过,那么,这种透明体就是无色的,如冰。但是,水变成雾之后,就形成了许多反射面。这时,光线就透不过去,而是被反射出来了,也就是说,各种颜色的光都被反射掉了,所以,雾就变成白茫茫的了。

雾的分类法有许多种。根据雾的天气条件来分类,可以分为气团雾和锋面雾两大类 [3]

1.辐射雾:在日落后地面的热气辐射至天空里,冷却后的地面冷凝了附近的空气。而潮湿的空气便会因此降至露点以下,并形成无数悬浮于空气里的小水点,这便是辐射雾。它主要在秋天或冬天的清晨,天晴且风弱时出现,在日出后不久或风速加快后便会自然消散。多出现在晴朗、微风、近地面水汽比较充沛且比较稳定或有逆温存在的夜间和清晨。

2.平流雾:暖而湿的空气作水平运动,经过寒冷的地面或水面,逐渐冷却而形成的雾,气象上叫平流雾。这种雾常伴随毛毛雨的天气。

3.蒸发雾:即冷空气流经温暖水面,如果气温与水温相差很大,则因水面蒸发大量水汽在水面附近的冷空气便发生水蒸汽凝结成雾。这时雾层上往往有逆温层存在,否则对流会使雾消散。所以蒸发雾范围小,强度弱,一般发生在下半年的水塘周围。

4.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。

5.平流辐射雾:平流辐射雾是由平流及辐射两种因素共同作用造成的 [3]

锋面雾:经常发生在冷、暖空气交界的锋面附近,一般雾后便是持续性的降雨。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。

1.混合雾:有时兼以上有两种原因形成的雾叫混合雾。

2.烟雾:通常所说的烟雾是烟和雾同时构成的固、液混合态气溶胶,如硫酸烟雾、光化学烟雾等。

3. 谷雾:这个通常发生在冬天的山谷里。当较重的冷空气移至山谷里,暖空气同时亦在山顶经过时产生了温度逆增现象,结果生成了谷雾,而且可以持续数天。

4.冰雾:当任何类型的雾气里的水点被冷凝为冰片时便会生成冰雾。通常需要温度低于凝点时亦会生成,所以常见于南北极。在《环境监测》一书中按其形式把它分为分散型气溶胶和凝聚型气溶胶。常温状态下的液体,由于飞溅、喷射等原因被雾化而形成的微小雾滴分散在大气中,构成分散型气溶胶。液体因加热变成蒸汽逸散到大气中,遇冷后又凝集成微小液滴形成凝聚型气溶胶。雾的粒径一般在10μm以下。

一是水平能见度不同。雾的水平能见度小于1000米,霾的水平能见度小于10千米。

二是相对湿度不同。雾的相对湿度大于90%,霾的相对湿度小于80%。相对湿度80%~90%是霾和雾的混合物,但其主要成分是霾。

三是厚度不同。雾的厚度只有几十米至200米左右,霾的厚度可达3000米。

四是边界特征不同。雾的边界很清晰,过了“雾区”可能就是晴空万里;而霾与晴空区之间没有明显的边界。

五是颜色不同。雾是乳白色、青白色,霾是黄色、橙灰色。

六是形成条件有差异。虽然雾和霾的形成都需要微风或无风,大气状态稳定,即要有逆温层,但是,雾需要一定的水汽和降温条件,使得空气达到饱和而发生凝结现象;而霾的形成并不需要水汽和降温条件,主要是空气中(干性)颗粒物要达到一定浓度,相对湿度不要大。

七是成分不同。雾主要是由微小水滴或冰晶组成,雾滴尺度一般为3~100微米;霾是由肉眼看不见的复杂微小粒子等组成,霾粒子的直径仅有0.3~0.6微米。

八是日变化不同。雾一般在午夜至清晨最容易出现,日出后会很快消散;霾的日变化特征不明显,当气团没有大的变化,大气层结较稳定时,持续时间较长。

九是季节变化不同。我国一年四季都可能有雾出现,大多数地区秋冬季节为雾多发期,春、夏季雾较少;霾全国大部分地区均有明显的季节变化,冬季多,夏季少,春秋季居中。

十是指示意义不同。一般来说,雾有天气预报的指示意义,如谚语“十雾九晴”;霾更属于环境问题,在大气污染研究和空气质量预报中的指示意义显得更重要。 [4]

雾是对人类交通活动影响最大的天气之一。雾天能见度恶化,易引发交通事故,高速公路的交通事故中,因浓雾等恶劣天气而造成的交通事故约占总数的四分之一,不仅阻碍交通,更给国家和人民生命财产造成重大损失。

原因:由于雾的浓淡不均,会造成视觉错误,驾驶员对距离和车速的判断都与实际情况相差较大,视距变短,容易发生与前车相撞事故。尤其是高速公路上车速较高,一旦发生交通事故,经常会引起连锁反应,最终形成严重交通事故 [1]


  雾天,污染物与空气中的水汽相结合,将变得不易扩散与沉降,这使得污染物大部分聚集在人们经常活动的高度。而且,一些有害物质与水汽结合,会变得毒性更大,如二氧化硫变成硫酸或亚硫化物,氯气水解为氯化氢或次氯酸,氟化物水解为氟化氢。因此,雾天空气的污染比平时要严重的多。还有一个原因也需要强调一下,那就是组成雾核的颗粒很容易被人吸入,并容易在人体内滞留,而锻炼身体时吸入空气的量比平时多很多,雾天锻炼身体吸入的颗粒会很多,这更加加剧了有害物质对人体的损害程度。

如长时间滞留在这种环境中,人体会吸入有害物质,消耗营养,造成机体内损,极易诱发或加重疾病。尤其是一些患有对环境敏感的疾病,如支气管哮喘、肺炎等呼吸系统疾病的人,会出现正常的血液循环阻碍,导致心血管病、高血压、冠心病、脑溢血等。

大雾会使心血管病患者雪上加霜,这是因为一方面浓雾天气压比较低,人会产生一种烦躁的感觉,血压自然会有所增高。另一方面雾天往往气温较低,一些高血压、冠心病患者从温暖的室内突然走到寒冷的室外,血管热胀冷缩,也可使血压升高,导致中风、心肌梗死的发生。雾天空气污染严重,初冬季节雾气渐浓,空气质量差,抵抗力较差的糖尿病患者极有可能出现肺部及气管感染而加重病情。

由于雾天日照减少,儿童紫外线照射不足,体内维生素D生成不足,对钙的吸收大大减少,严重的会引起婴儿佝偻病、儿童生长减慢。此外,由于雾天光线较弱及导致的低气压,有些人在雾天会产生精神懒散、情绪低落的现象。 [5]

专家提醒,大雾天气人们要减少户外活动时间,在户外时戴上围巾、口罩,保护好皮肤、咽喉、关节等部位,中老年、儿童、身体虚弱的人更应重点防护。

总之,雾天锻炼身体,对身体造成的损伤远比锻炼的好处大。因此,雾天不宜锻炼身体。

典型地区中国峨眉山

在1953年至1970年间,峨眉山平均雾日多达323.4天,差不多天天有雾。

中国重庆

因为重庆地处长江、嘉陵江两江汇合处,境内又有多条其它河流。重庆很美丽,该市每年平均云雾天气达170天以上,所以人们就给了重庆这个“雾都”之称。

英国伦敦

伦敦市区因常常充满着潮湿的雾气,因此有个叫“雾城”(或“雾都”)的别名。20世纪初,伦敦人大部分都使用煤作为家居燃料,产生大量烟雾。这些烟雾再加上伦敦气候,造成了伦敦“远近驰名”的烟霞,英语称为London Fog(伦敦雾)。因此,英语有时会把伦敦称作“大烟”(The Smoke),伦敦并由此得名“雾城”。1952年12月5日至9日期间,伦敦烟雾事件令4000人死亡,政府因而于1956年推行了《空气清净法案》,于伦敦部分地区禁止使用产生浓烟的燃料。80年代以来,由于英国政府采取了一系列措施,加强环境保护,伦敦上空的可见度已比过去有了提高,年平均日照数也大大增加。绝迹多年的小鸟又重新在伦敦上空翱翔了。时至今日,伦敦的空气质量已经得到明显改观。

我国的雾季

雾在气象学中原来并不算是一个很重要问题,只是作为一种天气现象,而非气象要素,因而雾季问题较少研究。但是,随着社会经济建设,特别是海陆空交通事业的迅猛发展,雾的重要性便变得明显起来,因为大雾往往是引发交通事故的主要原因。

我国确实存在气候学意义上的雾季,如果雾季是指一年中相对多雾时段的话。不过,由于我国幅员辽阔,因此并没有全国性的雾季。作者以为,我国区域性雾季的成因,主要有辐射雾(季)、平流雾(季)和高山(云)雾(季)3种,多发生在大陆、沿海、海岛以及高山山峰上部。 [6]

有我国最典型的辐射雾季

我国大陆上辐射雾季主要是因为夜间地面辐射冷却,使地面大气中水汽凝结所造成,因此多数地区的雾季都出现在夜最长、气温最低的冬季及其前后。只是,东北大部和内蒙古东北部地区因夏雨季中水汽丰沛且气温又较低,因而反以7、8、9月为全年最多雾月份。再有,华南中南部地区,隆冬盛行干燥北风,全年遂以气温尚低而水汽已多的早春2、3月为最多雾季节,所以,从黑龙江到广东,全年的最多雾时段大体经历了从夏秋到秋冬,从冬季到晚冬初春的规律性变化。不过,我国东部大部地区雾季中雾日一般并不多,因此雾季也并非特别明显。

我国辐射雾日最多、最典型的地方出现在云南南部的许多坝子(盆地)之中。这里最多雾的年代(1951年-1980年)中勐腊坝子年平均雾日178天。这里雾季正好发生在当地干季(冬季及前后,长达三四个月)的主要原因,是因为这里纬度低,阳光强热,昼夜温差特大。白天高温使地面茂盛的植被大量蒸发水汽,夜间剧烈降温时便易凝结成浓雾。这里不仅雾日特多,雾时特长(一般从午夜到次日北京时10-11时左右),而且月雾凝结总水量可达10毫米以上。 [6]

有我国最典型的平流雾季

我国沿海和岛屿有典型的(暖)平流雾季,主要是春季中南方暖气流进到北方较冷海面上冷却凝结的大范围海雾。所以,随着春季暖气流逐步北上,我国沿海多雾区也规律性地由南向北推进:南海雾季在1-4月,台湾海峡2-5月,东海3-6月,黄海4-8月,其中雾季最盛期从南海的2-4月逐渐后延到黄海的7-8月。

海上平流雾的特点,不仅面积大,雾气浓,而且没有日变化,大雾可以整天不散。山东半岛尖上的成山头,虽然年平均雾日只有83天,但却因盛夏期间常常数日不散(月平均雾日23天),只是中午时分略略变淡,从而获得“雾窟”的称号。其实,我国平流雾日最多的地方是浙江沿海岛屿,每年雾日可多达150天左右。

张学文先生曾在“我国是否存在雾季”一文中说,北疆初冬常常出现十多天连阴雾天气。由于这种雾基本没有日变化,且有雾时地面暖于大气,因而已不属辐射雾,而是北方冷空气进入较暖地面形成的(冷)平流雾。这种冷平流雾东部地区秋冬季也有,但不会如此典型和持久。

当然,我国东部地区秋冬雾季中也会有暖平流雾出现。 [6]

高山上部的高山雾季

不同于地面雾,高山雾主要是高空云层(包括气流沿坡被迫抬升形成)移动经过所产生的(高空云层一般总在运动),因为一两千米的高山上部常常已经进入低云(云底为2500米以下)的底部。作者曾在夏季登上海拔1164米的庐山,记得当云层经过时室内必须开灯才能继续会议。

高山雾季出现的时间,主要决定于本站的多云季节(所以高山雾季就是高山云季),因为高山上的多雾季节和多低云季节是非常一致的。具体来说,大体可以分为北方和南方两区。

北方雾季一般都在夏天,因为夏天是雨季,天上云多;其它季节云很少。以泰山为例,泰山雾季在7-8月,月平均低云量的比例占到5成多,月雾日25天左右;而冬季月平均低云量仅占1.1成,月雾日只有10天。

南方地区因为气候湿润,全年都会出现比较多的低云,高山上雾日季节变化不如北方明显。但还是可以大体分为三个区域:东部,因有伏旱,凡千米左右的较低山峰(如庐山),因受伏旱影响明显,一年中以春雨季为全年最多雾季,而1500米以上的较高山峰(如黄山)在春夏季都比较多雾;中部川黔地区,以全年天气最阴沉多低云的冬季雾最多;西部云南地区则以夏秋雨季为最多雾季了。

所以,我国有气候学意义的雾季是客观事实。张学文先生指出的北疆初冬的阴雾季节,作者认为,确是一个典型的、又是特殊的地方性雾季,是北疆特殊地理位置和特殊地形所造成。即,纬度较高的、西北方有缺口的大型盆地,冷空气易进难出,所以冷平流雾得以相对持久。而同纬度上的东北地区虽冷空气更强,气温更低,但初冬却并无类似雾季。 [6]

雾是千变万化的,纷繁复杂的,但不外乎辐射雾、平流雾两种。现象虽纷纭,本质都是一个:水气遇冷凝结而成。有时雾出预报晴,有时雾出预报雨,似乎混乱不堪,但是只要掌握了辐射雾、平流雾的特征,多方观察,仔细分析,就能准确地抓住雾与天晴、落雨的规律,以便预测天气了。这对于农业、交通、航天、航海都有用处。

雾与未来天气的变化有着密切的关系。自古以来,中国劳动人民就认识这个道理了,并反映在许多民间谚语里。如:“黄梅有雾,摇船不问路。”这是说春夏之交的雾是雨的先兆,故民间又有“夏雾雨”的说法。又如:“雾大不见人,大胆洗衣裳。”这是说冬雾兆晴,秋雾也如此。

准确的看雾知天,还必须看雾持续的时间。辐射雾是由于天气受冷,水气凝结而成,所以白天温度一升高,就烟消云散,天气晴好;反之,“雾不散就是雨”。雾若到白天还不散,第二天就可能是阴雨天了,因此民谚说:“大雾不过晌,过晌听雨响。”

兆雨兆晴

雾有的兆雨,有的兆晴。

从气象学的知识里可得到解释。只要低层空气的水气含量较多时,赶上夜间温度骤降,水气就会凝结成雾。雾有辐射雾,即在较为晴好、稳定的情况下形成的雾,只要太阳出来,温度升高,雾就自然消失。对此,民间的说法是:“清晨雾色浓,天气必久晴。”“雾里日头,晒破石头。”“早上地罩雾,尽管晒稻。”人们见辐射雾,往往“十雾九晴”,便得出这些说法。

秋冬季节,北方的冷空气南下后,随着天气转晴和太阳的照射,空气中的水分的含量逐渐增多,容易形成辐射雾,因此秋冬的雾便往往能预报明天的好天气。

春夏季节的雾便不同了,它大多来自海上的暖湿空气流,碰到较冷的地面,下层空气也变冷,水气就凝结成雾了。这种雾叫平流雾。它是海上的暖湿空气侵入大陆,突然遇冷而形成的。这些暖湿气流与大陆的干冷空气相遇,自然就阴雨绵绵了。所以春夏雾预示着天气阴雨。

雾与天气的关系如此密切,故可以看雾知天气的变化了。不过,上述的关于辐射雾、平流雾的解释只是就大体情况而言的。雾与天气的关系并不如此简单,还有许多复杂的内容,因此不能生搬硬套,而要具体情况具体分析。也就是说,要准确地看雾知天,还要作多方面观察、分析,进行综合判断。 [2]

定义: 12小时内可能出现能见度小于500米的雾,或者已经出现能见度小于500米、大于等于200米的雾并将持续。

防范指南:1、有关部门和单位按照职责做好防雾准备工作;

2、机场、高速公路、轮渡码头等单位加强交通管理,保障安全;

3、驾驶人员注意雾的变化,小心驾驶;

4、户外活动注意安全。

定义:6小时内可能出现能见度小于200米的浓雾,或者已经出现能见度小于200米、大于等于50米的浓雾且可能持续。

防范指南:1、有关部门和单位按照职责做好防雾工作;

2、机场、高速公路、轮渡码头等单位加强调度指挥;

3、驾驶人员必须严格控制车、船的行进速度;

4、减少户外活动。

定义:2小时内可能出现能见度小于50米的雾,或者已经出现能见度小于50米的雾并将持续。

防范指南:1、有关部门和单位按照职责做好防雾应急工作;

2、有关单位按照行业规定适时采取交通安全管制措施,如机场暂停飞机起降,高速公路暂时封闭,轮渡暂时停航等;

3、驾驶人员根据雾天行驶规定,采取雾天预防措施,根据环境条件采取合理行驶方式,并尽快寻找安全停放区域停靠;

4、不要进行户外活动。

1、《踏莎行》宋 秦观

雾失楼台,月迷津渡,桃源望断无寻处。 可堪孤馆闭春寒,杜鹃声里斜阳暮。 驿寄梅花,鱼传尺素,砌成此恨无重数。 郴江幸自绕郴山,为谁流下潇湘去

2、《雾》 唐李峤

曹公迷楚泽,汉帝出平城。 涿鹿妖氛静,丹山霁色明。 类烟飞稍重,方雨散还轻。 倘入非熊兆,宁思玄豹情。

3、《咏雾》 唐董思恭

苍山寂已暮,翠观黯将沉。 终南晨豹隐,巫峡夜猿吟。 天寒气不歇,景晦色方深。 待访公超市,将予赴华阴。

4、《远山澄碧雾》 唐李世民

氤氲起洞壑,遥裔匝平畴。 乍似含龙剑,还疑映蜃楼。 拂林随雨密,度径带烟浮。 方谢公超步,终从彦辅游。

5、《咏雾》 唐苏味道

残云收翠岭,夕雾结长空。 带岫凝全碧,障霞隐半红。 仿佛分初月,飘度晓风。 还因三里处,冠盖远相通。

6、《赋得花庭雾》 唐李世民

兰气已熏宫,新蕊半妆丛。 色含轻重雾,香引去来风。 拂树浓舒碧,萦花薄蔽红。 还当杂行雨,仿佛隐遥空。

7、《水亭夜坐赋得晓雾》 唐李益

月落寒雾起,沈思浩通川。 宿禽啭木散,山泽一苍然。 漠漠沙上路,洲外田。 犹当依远树,断续欲穷天。

8、《凌雾行》 唐韦应物

秋城海雾重,职事凌晨出。 浩浩合元天,溶溶迷朗日。 才看含鬓白,稍视沾衣密。 道骑全不分,郊树都如失。 霏微误嘘吸,肤腠生寒栗。 归当饮一杯,庶用蠲斯疾。


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