Туманы, ус ло вия их обра зов а ния и кл ассификация

Туманы, как и облака, состоят из водяных капель, ледяных кристаллов, либо их смеси. При т емпературе воздуха до -20°С наблюдают ся преимущ ест венно капельно-жидкие т уманы; при температ ур е -20°С и ниже – смешанные т уманы. Чисто кристаллические т уманы обычно наблюдаются при температуре -40°С и ниже.

Для образования тумана необх одимы след ующ ие условия:

- насыщ ение воздуха водяным паром у поверхности земли до 100%;

- наличие ядер конденсации.

По интенсивности туманы подразделяются на:

- очень сильные (видимость менее 50 м);

- сильные (видимость от 50 до 200 м);

- умеренные (видимост ь от 200 до 500 м);

- слабые (видимость от 500 до 1000 м).

По синоптическим условиям образования туманы подразделяются на:

- внут римассовые;

- фронтальные.

Внутримассовые туманы, в зависимости от процесса, приводящ его к насыщению воздух а вод яным паром, делятся на:

- т уманы охлаждения;

- т уманы испарения.

Туманы охлаждения возникают вследствие понижения температуры воздуха. К ним относятся: рад иационные, адвект ивные и ад вект ивно-радиационные.

Радиационные туманы образуются вследствие радиационного выхолаживания подстилающей поверхности и охлаждения от нее приземного слоя воздуха. Эти т уманы образуются при ясной или малооб лачной погоде и слабом ветре (1…3 м/с). Поэтому они чащ е всего наблюдаются в ант ициклонах , гребнях и седловинах. В теплую половину года рад иационные туманы образуются ночью, перед восходом Солнца, преимущественно над низкими и заболоченными мест ами и имеют пят нистый характер. Верт икальная мощ ност ь таких туманов бывает от нескольких мет ров до нескольких десятков метров. После восхода Солнца и при усилении ветра до 5 м/с и более радиационные т уманы летом быстро рассеиваются. В холодное время года при уст ановивш ейся ясной погоде выхолаживание воздух а вслед ствие непрерывного излучения в течение ряда дней распространяется на большую высоту, поэтому толщина рад иационных туманов достигает нескольких сот ен метров. Зимой эт и туманы занимают большие площади, сохраняются продолжит ельное время, иногда д нем приподнимаются и переход ят в низкие разорванно-слоистые об лака. Наибольшая плотность радиационного тумана наблюдается у поверхности земли, где происходит самое сильное охлаждение воздуха, с высотой его плотность быстро уменьшается. В полет е сквозь т уман хорош о просмат риваются р еки, кр упные наземные ориент иры, огни. Горизонтальная видимост ь у земли может ух удшат ься до 100 м и меньше. Поэтому при входе самолета в слой т умана на посад ке резко ухудшается наклонная видимость (рис. 9.1). Полет выше радиационного т умана не предст авляет особых затр уднений.

Рис. 9.1. Условия посадки при наличии радиационного тумана

Адвективные туманы об разуют ся при движении теплого влажного воздуха по х олодной подст илающей поверхности. Особенно част о адвективные т уманы образуются у б ерегов морей в холодную половину года, когда воздух с теплой водной поверхности пост упает на сушу, покрыт ую снегом (рис. 9.2).

Рис. 9.2. Условия образов ания адвективных туманов

Приземный слой воздуха при этом охлаждает ся. Из-за турбулентного перемешивания воздух поднимается, расширяется и ад иабатически охлаждается. Охлаждение распространяется до высот ы 1,5…2 км. В охлажденном воздух е образуется туман, который с высот ой уплотняется и может переходить в слоистые об лака. Такие туманы часто сопровождаются моросящими осадками, занимают большие площ ади, могут возникать в люб ое время суток, сохраняются продолжительное время (до нескольких сут ок), не рассеиваются при ветре 10...15 м/с. Как правило, они образуются в теплом секторе циклона и, иногда, на юго-западной периферии антициклона. Предст авляют большую опасность для авиации (особенно при полетах на местных воздушных линиях). Двигаясь со значительными скоростями (20…40 км/ч), они могут в течение короткого промежутка времени закрыт ь на б ольшой т еррит ории основные и запасные аэродромы. Полет выш е адвективного т умана возможен т олько по приборам и при благоприят ных условиях погод ы на аэродроме посадки.

Адвективно-радиационные туманы образуются при совместном возд ействии адвекции и радиационного охлаждения. Об ычно они возникают в утр енние часы, покрывают б ольшие площади, отличаются большой плотностью и могут сохраняться продолжительное время. Как правило, образуются на юго-западной и запад ной периферии антициклона.

Фронтальные тум аны возникают в зоне атмосферных фронтов, чащ е всего в зоне т еплы х фронтов. Эти туманы образуются в клине холодного воздуха, в зоне об ложных осадков (рис. 8.8).

Причины образования:

- насыщ ение ХВ за счет испарения выпадающих осадков;

- понижение фронтальной облачности (Fr nb) д о земли;

- падение давления перед т еплым фронт ом (при понижении давления на 1 гПа т емпература

воздуха уменьшается на 0,08°С).

Фронт альные туманы занимают полосу ш ириной 100…200 км. Иногда они сливают ся с вышележащ ими облаками. В таких случаях туманы особенно опасны для полет ов, т.к. вблизи приземной линии фронт а от самой земли и до больших высот будут наблюдаться сложные условия погоды. Фронт альные т уманы д вижутся вмест е с фронт ом и в одном пункте сох раняются 4…6 часов.

Туманы испарения образуются в результате притока водяного пара в окружающий воздух за счет испарения с водной поверхност и, температ ур а которой превышает температ ур у воздуха на 8°С …10°С. Туманы испарения наблюд аются над арктическими морями у кромки льдов, а зимой – и над внут ренними морями, как Черное и Балтийское; также, особ енно осенью, над реками и озерами.