雾的定义
【雾】(fog)悬浮在贴近地面的大气中的大量微细水滴(或冰晶)的可见集合体。有以下三种定义:
1、凡是大气中因悬浮的水汽凝结,能见度低于1千米时,气象学称这种天气现象为雾。
2、雾是接近地面的云。
3、雾是由悬浮在大气中微小液滴构成的气溶胶。
雾使地面的水平能见度显著降低。按国际气象组织规定,使能见度降低到1km以下的称为雾,能见度在1-10km的称为轻雾。雾多为乳白色,城市工矿区的雾可带土黄色或灰色,冰雾可是暗灰色。雾滴的直径多为4一30μm,单位体积空气中的雾滴数一般为100-102/cm3,含水量一般小于0?1g/m3。浓雾中雾滴浓度可达500个/cm3,含水量达1g/m3。
雾的成因
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,就变成小水滴或并冰晶。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。秋冬的清晨气温最低,便是雾最浓的时刻。
雾形成的途径
雾的形成主要是空气中水汽达到(或接近)饱和,在凝结核上凝结而成。雾可以通过两种途径形成:
(1)空气温度的降低,从而产生平流露、辐射雾、上坡雾等;
(2)空气中水汽的增加,从而产生蒸发雾、锋面雾、生物雾等。
雾的形成条件
雾形成的条件一是冷却,二是加湿,三是有凝结核。由于辐射降温,空气温度降低,空气中可能容纳的最大水汽量就会降低。当气温降低到空气中的实际水汽量达到饱和的时候,空气中就会有水分析出,从而形成雾。这种情况多出现在晴朗、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,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,逐渐冷却而形成的雾,气象上叫平流雾;有时兼有两种原因形成的雾叫混合雾。可以看出,具备这些条件的就是深秋初冬,尤其是深秋初冬的早晨。
我们还可以看到一种蒸发雾。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。
雾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。
雾消散的原因,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。
雾的种类
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。
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、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。
6、混合雾:有时兼以上有两种原因形成的雾叫混合雾。
7、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。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。
8、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。
9、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。
雾与天气的关系
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。
雾雾与未来天气的变化有着密切的关系。自古以来,我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
为什么同样是雾,有的兆雨,有的兆晴呢?这要从气象学的知识里得到解释。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。
“雾”和“霾”的区别
一般来讲,雾和霾的区别主要在于水分含量的大小:水分含量达到90%以上的叫雾,水分含量低于80%的叫霾。80%~90%之间的,是雾和霾的混合物,但主要成分是霾。就能见度来区分:如果目标物的水平能见度降低到1千米以内,就是雾;水平能见度在1千米~10千米的,称为轻雾或霭;水平能见度小于10千米,且是灰尘颗粒造成的,就是霾或灰霾。另外,霾和雾还有一些肉眼看得见的“不一样”:雾的厚度只有几十米至200米,.霾则有1千米~3千米;雾的颜色是乳白色、青白色,霾则是黄色、橙灰色;雾的边界很清晰,过了“雾区”可能就是晴空万里,但是霾则与周围环境边界不明显。
“雾”的影响
雾是对人类交通活动影响最大的天气之一。由于有雾时的能见度大大降低,很多交通公具都无法使用,如飞机等;或使用效率降低,如汽车、轮船等。
雾其实是空气中的小水珠附在空气中的灰尘形成的,所以雾一多就表示空气中灰尘变多(例如“雾都”伦敦),这样是危害人的健康的。
“雾”与健康编辑本段回目录有些人锻炼身体很有毅力,不论什么天气,从不间断。其实,有毅力是好事,但天天坚持也未必正确,比如雾天锻炼就有些得不偿失。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。
雾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。
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。
多雾的城市
◆雾岛——峨眉山
在我国,四川峨眉山的雾很奇特,山顶雾少。当游客登上山顶的金顶峰向下望去,会有腾云驾雾之感。一旦风起,云海翻滚奔腾,使人激动万分。据气象观测记录,我国雾日最多的气象站数四川峨眉山。1953年至1970年间,平均雾日高达323.4天,最少一年也有309天,最多一年达334天,差不多一年四季天天有雾。峨眉山7—10月各月平均雾日都在28天以上,就是最少雾的十二月份,月平均雾日也高达24.2天,这些都是全国最高记录。由于峨眉山多雾,而山顶周围雾相对少,这就形成了奇异的“云雾缭绕峨眉山”的“雾岛”景观。
◆雾窟——成山头
在我国漫长的海岸线上都有海雾发生,我国海雾出现最多的地方在山东半岛成山头外海。成山头又名成山角,伸入黄海,三面环水。每年7—8月这里的
浓雾经常几日不让太阳露脸,年平均雾日多达80天以上,成为我国雾日最多的地方,被称为“中国雾窟”。
◆雾都——重庆
我国重庆位于长江和嘉陵江汇合处。受四周山岭的阻挡,风力较弱,江面和地面蒸发的大量水汽不易被带走,每当早晨或傍晚气温降低时就会凝结成雾。低空的逆温层,阻碍了水汽的散发,白天的雾受热消散,而大量的水汽却继续积聚在逆温层下面,因而使白天消散了的雾,在夜间又重新出现。特别是在冬春两季,有时一连数日大雾弥漫。重庆全年平均雾日有103天,最多达148天以上,差不多每二至三天就有一日雾霭,故有“雾都”之称。
近些年,重庆市区雾日明显减少。对此,重庆气象研究中心的专家做了解释:最近几年重庆市区的雾年平均30天左右,比过去减少很多。主要原因有两个:一是因城市大规模建设,形成的热岛和干岛效应比以前明显,夜间降温和湿度条件都不如以前好。二是重庆市工业和市民生活燃料已逐步改煤为天然气,有利形成雾的大凝结核减少。但周围地区多雾现象还是比较普遍。
大雾预警标
2010年中央气象台大雾预警发布标准
(一)黄色预警:预计未来24小时3个及以上省(区、市)大部地区将出现能见度小于500米的雾,且有成片的能见度小于200米的雾;或者已经出现并可能持续。
(二)蓝色预警:预计未来24小时3个及以上省(区、市)大部地区将出现能见度小于1000米的雾,且有成片的能见度小于500米的雾;或者已经出现并可能持续。
地方气象台大雾预警信号分三级,分别以黄色、橙色、红色表示。
(一)大雾黄色预警信号
标准: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。
防御指引:
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。
(二)大雾橙色预警信号
标准:6小时内可能出现能见度小于200米的雾,或者已经出现能见度小于200米、大于等于50米的雾并将持续。
防御指引:
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.驾驶人员严格控制车、船的行进速度;4.减少户外活动。
(三)大雾红色预警信号
标准: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。
防御指引:
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.不进行户外活动。
雾的等级
按能见度划分,雾可以分为以下5个等级:
等级能见度(v)
轻雾1000m<V≤10000m
大雾500m<V≤1000m
浓雾200m<V≤500m
强浓雾50m<V≤200m
特强浓雾V≤50m
参考资料
[1].大气科学词典;气象出版社
[2].中央气象台雾的等级标准规范