Типи туманів, їх утворення і поширення

Туманом називають сукупність завислих у повітрі крапель води або кристалів льоду, які погіршують видимість до значень менших за 1 км. При видимості від 1 до 10 км ця сукупність завислих у повітрі крапель води або кристалів льоду називається серпанком. Якщо в повітрі спостерігається сукупність завислих у повітрі твердих частинок, які погіршують видимість до менше 10 км, те таке явище називається імлою. При наявності імли відносна вологість повітря невелика, значно менша від 100 %, а при туманах вона близька до 100 %.

У залежності від інтенсивності туману й серпанку, розрізняють такі їх види: 1. Сильний туман, у якому видимість менша за 100 м; 2. Помірний туман - видимість 100-500 м; 3. Слабкий туман - видимість 500-1000 м; 4. Сильний серпанок - видимість 1-2 км; 5. Помірний серпанок - видимість 2 - 4 км; 6. Слабкий серпанок - видимість 4 - 10 км.

З точки зору агрегатного стану тумани поділяють на:

1. Крапельно-рідкі, які складаються лише з крапель води;

2. Кристалічні або льодові, що складаються з кристаликів льоду;

3. Змішані - що складаються як із крапель води, так і з кристалів льоду. Нагадаємо, що вода в тумані знаходиться у двох, а при низьких від'ємних температурах і в трьох фазових станах (пару - вода, пара - лід, пару - вода - лід). У залежності від основних фізичних процесів утворення А.С. Звєрєв запропонував таку класифікацію туманів:

1.Тумани охолодження:

а) радіаційні - приземні, низькі й високі;

б) адвентивні - адвекція теплої та вологої повітряної маси, зниження хмар і переміщення туманної маси;

в) адвективно-радіаційні;

г) орографічні - сходження вздовж схилів гір.

2.Тумани випаровування:

А) випаровування (парування) водойм – випаровування (парування) арктичних морів, осінньо-зимове парування річок, внутрішніх морів, а також випаровування крапель теплого дощу в холодному приземному підшарі;

Б) змішування (перемішування) мас повітря з різними термогігрометричними властивостями - берегові та фронтальні тумани.

3. Тумани, пов'язані з діяльністю людини:

А) міські; б)морозні (селищні, пічні, тощо); в) штучні.

Тумани охолодження. Радіаційні тумани утворюються в результаті охолодження земної поверхні й прилеглого до неї кулі повітря під впливом ефективного випромінювання та турбулентного перемішування.

Сприятливими умовами для утворення радіаційних туманів є:

1. Відсутність хмарності, оскільки наявність хмар, і особливо хмар нижнього й середнього ярусів, значно зменшує ефективне випромінювання земної поверхні й, природно, послаблює охолодження останньої.

2. Висока відносна вологість процесу охолодження земної поверхні та прилеглих шарів повітря. Очевидно, що чим вища відносна вологість, тим на меншу величину винне охолонути повітря, щоб досягти стану насичення.

3. Слабкий вітер, не більше 2-4-м/с, оскільки при сильному
вітрі перемішується дуже потужний шар повітря, у результаті чого послаблюється охолодження частинок повітря, однак при штилі турбулентне перемішування відсутнє й охолоджується лише дуже тонкий шар повітря, який безпосередньо контактує з підстилаючою поверхнею: випадає роса, а при від'ємних температурах - іній.

4.Мала теплопровідність ґрунту.

5.Інверсійний розподіл температури повітря в шарі 50 - 300 м, що зумовлює слабкий турбулентний обмін.

Для утворення адвективного туману сприятливі такі умови: висока відносна вологість теплої повітряної маси, що переміщується на холодну підстилаючу поверхню.

Найчастіше тумани спостерігаються в Арктиці та в південних частинах інших океанів біля Антарктиди. В помірних широтах виділяють район о. Ньюфаундленда, біля якого зустрічаються тепла течія Гольфстрім і Лабрадорська холодна течія. В прибережних пустелях Південної Америки і Півдня Африки тепле повітря з пустель проходить над холодними океанічними течіями. Збільшена повторюваність туманів в Середній Європі, на берегах Каліфорнії, Атлантичному узбережжі Південної Америки, Мадагаскарі. Мало туманів у внутрішніх частинах материків, особливо в пустелях.