Тумани, смоги і їх характеристики

Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.

Туман - форма конденсації водяної пари у вигляді мікроскопічних крапель або крижаних кристалів, які, збираючись в приземному шарі атмосфери (іноді до декількох сотень метрів), роблять повітря менш прозорим. туман зміг промисловий організм

Освіта туманів починається з конденсації або сублімації водяної пари на ядрах конденсації - рідких або твердих частинках, зважених в атмосфері.

Тумани з водяних крапель спостерігаються головним чином при температурах повітря вище # 63; 20 ° C, але може зустрічатися навіть і при температурах нижче # 63; 40 ° C. При температурі нижче # 63; 20 ° C переважають крижані тумани.

Найбільша кількість туманних днів на рівні моря-- в середньому понад 120 на рік - спостерігається на канадському острові Ньюфаундленд в Атлантичному океані.

Штучне створення туманів використовується при наукових дослідженнях, в хімічній промисловості, теплотехніки та інших областях.

За способом виникнення тумани поділяються на два види:

Тумани охолодження - утворюються через конденсації водяної пари при охолодженні повітря нижче точки роси.

Тумани випаровування - є випарами з більш теплою випаровує в холодне повітря над водоймами і вологими ділянками суши.

Крім того, тумани розрізняються по синоптичних умов освіти:

Внутрішньомасові - формуються в однорідних повітряних масах.

Фронтальні - утворюються на кордонах атмосферних фронтів.

Димка - дуже слабкий туман. При серпанку дальність видимості становить кілька кілометрів. У практиці метеорологічного прогнозування вважається: димка-- видимість дорівнює більш 1000м, але менш 10км, а туман-- видимість менше 1000м. Сильним туман вважається при видимості менше або дорівнює 500м.

Внутрішньомасові тумани переважають у природі, як правило, вони є туманами охолодження. Їх також прийнято розділяти на кілька типів:

Радіаційні тумани-- тумани, які з'являються в результаті радіаційного охолодження земної поверхні і маси вологого приземного повітря до точки роси. Зазвичай радіаційний туман виникає вночі в умовах антициклону при безхмарним погоді і легкому бризі. Часто радіаційний туман виникає в умовах температурної інверсії, що перешкоджає підйому повітряної маси. Після сходу сонця радіаційні тумани зазвичай швидко розсіюються. Однак в холодну пору року в стійких антициклонах вони можуть зберігатися і вдень, іноді багато діб підряд. У промислових районах може виникнути крайня форма радіаційного тумана-- зміг.

Адвективні тумани-- утворюються внаслідок охолодження теплого вологого повітря при його русі над більш холодною поверхнею суші або води. Їх інтенсивність залежить від різниці температур між повітрям і поверхнею, що підстилає і від вмісту вологи повітря. Ці тумани можуть розвиватися як над морем, так і над сушею і охоплювати величезні простори, в окремих випадках до сотень тисяч кмІ. Адвективні тумани зазвичай бувають при похмурій погоді і найчастіше в теплих секторах циклонів. Адвективні тумани більш стійкі, ніж радіаційні, і часто не розсіюються днем.

Морський туман - адвектівних туман, що виник над морем вході перенесення холодного повітря на теплу воду. Цей туман є туманом випаровування. Тумани такого типу часті, наприклад, в Арктиці, коли повітря потрапляє з льодового покриву на відкриту поверхню моря.

Фронтальні тумани утворюються поблизу атмосферних фронтів і переміщаються разом з ними. Насичення повітря водяною парою відбувається внаслідок випаровування опадів, що випадають в зоні фронту. Деяку роль у посиленні туманів перед фронтами грає спостерігається тут падіння атмосферного тиску, яке створює невелику адіабатичне зниження температури повітря.

До туманів також відносяться так звані сухі тумани (помоха, імла), в цих туманах частками є не вода, а дим, кіптява, пил і так далі.

Найбільш частою причиною сухих туманів є дим лісових, торф'яних або степових пожеж, або степова лесова або піщаний пил, що піднімаються і переносяться вітром іноді на значні відстані, а також викиди промислових підприємств.

Чи не рідкісна і перехідний щабель між сухими і вологими туманамі-- такі тумани складаються з водяних частинок разом з досить великими масами пилу, диму і кіптяви. Це - так звані брудні, міські тумани, які є наслідком присутності в повітрі великих міст маси твердих частинок, які викидаються при топці димовими, а ще більшою мірою - фабричними трубами.

Характеристики туманів Показник водність тумана використовується для характеристики туманів, він позначає загальну масу водяних крапельок в одиниці об'єму туману. Водність туманів зазвичай не перевищує 0,05--0,1 г / мі, але в окремих щільних туманах може досягати 1-1,5 г / мі.

Крім водності на прозорість туману впливає розмір часток його утворюють. Радіус крапель туману зазвичай коливається від 1 до 60 мкм. Більшість же крапель має радіус 5-15 мкм при плюсовій температурі повітря і 2-5 мкм при мінусовій температурі. Смог (англ. Smog, від smoke - дим і fog - туман), сильне забруднення повітря у великих містах і промислових центрах.

Смог буває наступних типів:

Вологий зміг лондонського типу - поєднання туману з домішкою диму і газових відходів виробництва.

Крижаний зміг аляскинского типу - смог, що утворюється при низьких температурах з пара опалювальних систем і побутових газових викидів.

Сухий зміг лос-анджелеського типу - смог, що виникає в результаті фотохімічних реакцій, які відбуваються в газових викидах під дією сонячної радіації; стійка синювата серпанок з їдких газів без туману.

Фотохімічний зміг - смог, основною причиною виникнення якого вважаються автомобільні вихлопи. Автомобільні вихлопні гази і забруднюючі викиди підприємств в умовах інверсії температури вступають в хімічну реакцію з сонячним випромінюванням, утворюючи озон.

Фотохімічний зміг може викликати ураження дихальних шляхів, блювоту, подразнення слизової оболонки очей і загальну млявість. У ряді випадків в фотохімічному смог можуть бути присутніми сполуки азоту, які підвищують ймовірність виникнення ракових захворювань.

Смог спостерігається звичайно при слабкій турбулентності (завихрення повітряних потоків) повітря, і, отже, при стійкому розподілі температури повітря по висоті, особливо при інверсіях температури, при слабкому вітрі або штилі.

Інверсії температури в атмосфері, підвищення температури повітря з висотою замість звичайного для тропосфери її убування. Інверсія температури зустрічаються і в земної поверхні (приземні інверсії температури.), І у вільній атмосфері. Приземні інверсія температури найчастіше утворюються в безвітряні ночі (взимку іноді і вдень) в результаті інтенсивного випромінювання тепла земною поверхнею, що призводить до охолодження як її самої, так і прилеглого шару повітря. Товщина приземних інверсія температури становить десятки - сотні метрів. Збільшення температури в инверсионном шарі коливається від десятих доль градусів до 15-20. ° С і більше. Найбільш потужні зимові приземні інверсія температури в Східному Сибіру і в Антарктиді.

У тропосфері, вище приземного шару, інверсія температури частіше утворюються в антициклонах завдяки осідання повітря, що супроводжується його стисненням, а отже - нагріванням (інверсії осідання). У зонах фронтів атмосферних інверсія температури створюються внаслідок натікання теплого повітря на нижчерозташованими холодний. У верхніх шарах атмосфери (стратосфері, мезосфері, термосфери) інверсія температури виникають через сильне поглинання сонячної радіації. Так, на висотах від 20-30 до 50-60 км розташована інверсія температури, пов'язана з поглинанням ультрафіолетового випромінювання Сонця озоном. У підстави цього шару температура дорівнює від - 50 до - 70 ° C, у його верхньої межі вона піднімається до - 10 - + 10 ° С. Потужна інверсія температури, що починається на висоті 80-90 км і тягнеться на сотні км вгору, також обумовлена ​​поглинанням сонячної радіації.

Інверсія температури є затримують шарами в атмосфері; вони перешкоджають розвитку вертикальних рухів повітря, внаслідок чого під ними накопичуються водяна пара, пил, ядра конденсації. Це сприяє утворенню шарів димки, туману, хмар. Внаслідок аномальної рефракції світла в інверсія температури іноді виникають міражі. У інверсії температури утворюються також атмосферні хвилеводи, сприяють далекому поширенню радіохвиль.

Атмосферний хвилевід, шар повітря, що безпосередньо примикає до поверхні Землі або підведений над нею, який відхиляє поширюються в ньому радіохвилі до поверхні Землі. При певних метеорологічних умовах, коли температура зменшується з висотою повільніше, а вологість повітря швидше, ніж при нормальних умовах, хвиля, яка вийшла під невеликим кутом до горизонту, на деякій висоті випробовує повне відображення, відхиляється назад до земної поверхні і відбивається від неї. Цей процес може повторюватися багато разів, в результаті чого радіохвилі поширюються уздовж поверхні Землі на великі відстані без помітного ослаблення. Такий спосіб поширення радіохвиль в атмосфері називається хвилеводним, він нагадує розповсюдження радіохвиль в радіохвилеводах. В атмосферних хвилеводах можуть розповсюджуватися хвилі, для яких довжина хвилі l менше деякого критичного значення lкр (зазвичай lкр Ј 50-100 V), т. Е. Дециметрові, сантиметрові і більш короткі хвилі.

Смог знижує видимість, підсилює корозію металів і споруд, чинить негативний вплив на здоров'я людини. Інтенсивний і тривалий зміг може стати причиною підвищення захворюваності і смертності.

Захисну роль грає залізо плазми крові: його з'єднання з чадним газом перешкоджає утворенню карбоксигемоглобіну і сприяє витяганню чадного газу з тканин. При гострих отруєннях можуть спостерігатися головний біль, запаморочення, нудота, блювота, слабкість, задишка, прискорений пульс; можливі швидка втрата свідомості, судоми, кома (з подальшим руховим збудженням), порушення кровообігу і дихання, поразка зорового нерва і т.д .; на 2-3-е добу може розвинутися токсична пневмонія. У таких випадках рекомендується винести потерпілого на свіже повітря, розтерти груди; вдихання парів нашатирного спирту, гаряче питво. При хронічних отруєннях з'являються головний біль, запаморочення, безсоння, виникає емоційна нестійкість, погіршуються пам'ять, увагу.

Можливі органічні ураження центральної нервової системи, судинні спазми, підвищення кількості еритроцитів у крові

Розміщено на Allbest.ru