Головна

Видимість. Тумани.

видимістю називається то максимальна відстань по горизонталі, на якому предмет може бути певно видно і розпізнаний при денному світлі. При відсутності будь-яких домішок в повітрі вона становить до 50 км (27 морських миль).

Видимість знижується через наявність в повітрі рідких і твердих частинок. Видимість погіршують дим, пил, пісок, вулканіческ5ій попіл. Таке спостерігається, коли стоїть туман, смог, імла, при випаданні опадів. Дальність видимості убуває від бризок в море в штормову погоду при силі вітру 9 і більше балів (40 вузлів, близько 20 м / с). Видимість стає гірше при низькій суцільній хмарності і в сутінках.

імла

Імла - це помутніння атмосфери через зважені в ній твердих частинок, таких як пил, а також з-за диму, гару і ін. При сильній імлі видимість знижується до сотень, а іноді до десятків метрів, як при густому тумані. Імла, як правило, є наслідком запорошених (піщаних) бур. У повітря сильним вітром піднімаються навіть порівняно великі частки. Це типове явище пустель і розораних степів. Великі частинки поширюються в самому нижньому шарі і осідають поблизу свого вогнища. Дрібні частинки розносяться течіями повітря на великі відстані, а внаслідок турбулентності повітря проникають вгору на значну висоту. Мелкодисперсная пил зберігається в повітрі тривалий час, часто при повній відсутності вітру. Колір Сонця стає коричневим. Відносна вологість при цих явищах низька.

Пил може переноситься на великі відстані. Вона відзначалася на Великих і Малих Антильських островах. Пил з аравійських пустель повітряними течіями виноситься в Червоне море і в Перську затоку.

Однак при імлі ніколи не буває настільки поганої видимості, яка спостерігається при туманах.

Тумани. Загальна характеристика.

Тумани представляють одну з найбільших небезпек для мореплавання. На їх совісті багато аварій, людських життів, затонулих суден.

Про тумані кажуть, коли горизонтальна видимість через вміст в повітрі крапель або кристалів води стає менше 1 км. Якщо видимість більше 1 км, але не більше 10 км, то таке погіршення видимості називається серпанком. Відносна вологість повітря при тумані зазвичай більше 90%. Сам по собі водяну пару видимості не зменшує. Видимість знижують краплі і кристали води, тобто продукти конденсації водяної пари.

Конденсація відбувається, при перенасичення повітря водяною парою і наявності ядер конденсації. Над морем це, в основному, дрібні частинки морської солі. Перенасичення повітря водяною парою відбувається при охолодженні повітря або у випадках додаткового надходження водяної пари, а іноді в результаті змішування двох повітряних мас. Відповідно до цього, розрізняють тумани охолодження, випаровування і змішування.

За інтенсивністю (за величиною дальності видимості Дn) Тумани поділяються на:

сильні Д n 50 м;

помірні 50 м Д n<500 м;

слабкі 500 м Д n<1000 м;

сильна імла 1000 м Д n<2000 м;

слабка серпанок 2000 м Д n<10 000 м.

По агрегатному стані тумани поділяються на крапельно-рідкі, крижані (кристалічні) і змішані. Умови видимості найгірші в крижаних туманах.

тумани охолодження

Водяна пара конденсується в результаті охолодження повітря до точки роси. Так утворюються тумани охолодження - найбільша група туманів. Вони можуть бути радіаційними, адвектівнимі і орографическими.

Радіаційні тумани. Поверхня Землі випромінює довгохвильову радіацію. Днем втрати енергії перекриваються приходом сонячної радіації. Вночі радіаційне випромінювання призводить до зниження температури поверхні Землі. У ясні ночі охолодження підстильної поверхні відбувається інтенсивніше, ніж в похмуру погоду. Охолоджується і прилеглий до поверхні повітря. Якщо охолодження буде до точки роси і нижче, то в безвітряну погоду утворюється роса. Для утворення туману необхідний слабкий вітер. В цьому випадку, в результаті турбулентного перемішування, охолоджується якийсь обсяг (шар) повітря і в цьому шарі утворюється конденсат, тобто туман. Сильний вітер призводить до перемішування великих обсягів повітря, розсіювання конденсату і його випаровуванню, тобто до зникнення туману.

Радіаційний туман може сягати до висоти 150 м. Він досягає максимальної інтенсивності перед, або незабаром після сходу сонця, до моменту настання мінімальної температури повітря. Умови необхідні для утворення радіаційного туману:

- Велика вологість повітря в нижніх шарах атмосфери;

- Стійка стратифікація атмосфери;

- Малохмарна або ясна погода;

- слабкий вітер.

Зникає туман з прогріванням земної поверхні після сходу сонця. Температура повітря зростає і краплі випаровуються.

Над водною поверхнею радіаційні туманине утворюються. Добові коливання температури поверхні води, а відповідно і повітря, дуже малі. Температура вночі майже така ж, як і днем. Радіаційного вихолоджування не відбувається, немає і конденсації водяної пари. Проте, радіаційні тумани можуть створювати проблеми в мореплавання. У прибережних районах туман, як єдине ціле, стікає з холодним, а значить і важким, повітрям на водну поверхню. Це може посилюватися ще й нічним бризом з суші. Навіть хмари, що утворилися вночі над піднесеними узбережжями, можуть переноситися нічним бризом на поверхню води, що спостерігається на багатьох узбережжях помірних широт. Хмарна шапка з пагорба часто стікає вниз, закриваючи підходи до берега. Не один раз це призводило до зіткнення суден (порт Гібралтар).

Адвективні тумани. Адвективні тумани виникають в результаті адвекции (горизонтального переносу) теплого вологого повітря на холодну підстилаючої поверхню.

Адвективні тумани можуть одночасно охоплювати величезні простори по горизонталі (багато сотень кілометрів), а по вертикалі сягати до 2-х кілометрів. Вони не мають добового ходу і можуть існувати тривалий час. Над сушею вночі вони посилюються за рахунок радіаційних факторів. У такому випадку їх називають адвектівним-радіаційними. Адвективні тумани бувають і при значних вітрах, за умови, що стратифікація повітря стійка.

Ці тумани спостерігаються над сушею в холодну пору року при заходах на неї щодо теплого і вологого повітря з водної поверхні. Таке явище відбувається в Туманному Альбіоні, Західній Європі, прибережних районах. В останньому випадку, якщо тумани охоплюють порівняно невеликі території, вони називаються приморськими.

Адвективні тумани - найбільш часті тумани в океані, бувають у узбереж і в глибині океанів. Вони завжди стоять над холодними течіями. У відкритому морі їх можна зустріти також в теплих секторах циклонів, в яких спостерігається перенесення повітря з більш теплих районів океану.

Біля берегів вони можуть зустрітися в будь-який час року. Взимку вони, образуясь над сушею, можуть частково сповзати на водну поверхню. Влітку адвектівние тумани бувають біля берегів в тих випадках, коли тепле вологе повітря з континенту в процесі циркуляції переходить на відносно холодну водну поверхню.

Ознаки швидкого зникнення адвектівним туману:

- Зміна напрямку вітру;

- Зникнення теплого сектора циклону;

- Почався дощ.

Орографічні тумани. Орографічні тумани або тумани схилів утворюються в гірській місцевості при малоградіентним баричному поле. Вони пов'язані з долинним вітром і спостерігаються тільки вдень. Повітря долинним вітром піднімається вгору по схилу і адиабатически охолоджується. Як тільки температура досягне точки роси, починається конденсація і утворюється хмара. Для жителів схилу це буде туман. Такі тумани мореплавці можуть зустріти у гористих берегів островів і континентів. Тумани можуть закривати на схилах важливі орієнтири.

тумани випаровування

Конденсація водяної пари може відбуватися не тільки в результаті охолодження, але і при перенасичення повітря водяною парою через випаровування води. Що випаровується вода повинна бути теплою, а повітря холодним, різниця температур - не менше 10 ° С. Стратифікація холодного повітря стійкою. При цьому в самому нижньому приводному шарі встановлюється нестійка стратифікація. Це викликає потік великої кількості водяної пари в атмосферу. Він тут же буде конденсуватися в холодному повітрі. Виникає туман випаровування. Часто він невеликий за вертикалі, але його щільність дуже велика і відповідно видимість дуже погана. Іноді з туману стирчать тільки щогли судна. Такі тумани спостерігаються над теплими течіями. Вони властиві району Ньюфаунленде, на стику теплої течії Гольфстрім і холодного Лабрадорского течії. Це район інтенсивного судноплавства.

У затоці святого Лаврентія туман іноді простягається по вертикалі до 1500м. При цьому температура повітря може бути нижче 9 ° С морозу і вітер майже штормової сили. Туман в таких умовах складається з крижаних кристалів, він щільний з дуже поганою видимістю. Такі щільні морські тумани отримали назву морозний дим або арктичний морозний дим і представляють серйозну небезпеку.

Разом з тим при нестійкій стратифікації повітря буває невелике локальне ширяння моря не представляє небезпеки для навігації. Вода як би кипить, над нею піднімаються цівки «пара» і тут же розсіюються. Зустрічаються такі явища в Середземному морі, у Гонконгу, в Мексиканській затоці (при відносно холодному північному вітрі «Norther») і в інших місцях.

тумани змішування

Утворення туману можливо ще при змішуванні двох повітряних мас, кожна з яких має високу відносну вологість. Смеь може виявитися перенасиченої водяною парою. Наприклад, якщо холодне повітря зустрічається з теплим і вологим, то останній буде охолоджуватися на кордоні змішання і там може виникнути туман. Туман перед теплим фронтом або фронтом оклюзії звичайний в помірних і високих широтах. Такий туман змішання відомий як фронтальний. Втім, його можна розглядати і як туман випаровування, оскільки він виникає при випаровуванні теплих крапель в холодному повітрі.

Тумани змішування утворюються у кромки льодів і над холодними течіями. Айсберг в океані може бути оточений туманом, якщо в повітрі досить багато водяної пари.

Географія туманів

Вид і форма хмар знаходяться в залежності від характеру переважаючих процесів в атмосфері, від сезону року і часу доби. Тому спостереженнями за розвитком хмарності над морем приділяється велика увага при плаванні.

В екваторіальних і тропічних районах океанів туманів не буває. Там тепло, немає відмінностей в температурі і вологості повітря вдень і вночі, тобто майже немає добового ходу цих метеорологічних величин.

Винятки становлять декілька місць. Це великі райони біля берегів Перу (Південна Америка), Намібія (Південна Африка) і біля мису Гвардафуй в Сомалі. У всіх цих місцях спостерігається апвелінг (Підйом холодних глибинних вод). Тепле вологе повітря тропіків, капи на холодну воду, утворює адвектівние тумани.

Тумани в тропіках можуть зустрічатися у континентів. Так, порт Гібралтар вже згадувався, в порту Сінгапур не виключений туман (8 днів в році), в Абіджані до 48 днів з туманами. Найбільша їх кількість в затоці Ріо-де-Жанейро - 164 дні на рік.

У помірних широтах тумани дуже поширене явище. Тут вони спостерігаються біля берегів і в глибині океанів. Вони займають величезні території, бувають всі сезони року, але особливо часті взимку.

Вони характерні і для полярних районів біля кордонів крижаних полів. У Північній Атлантиці і в Північному Льодовитому океані, куди проникають теплі води Гольфстріму, в холодну пору року стоять постійно тумани. Часті вони у кромки льоду і влітку.

Найбільш часто тумани виникають на стику теплих і холодних течій і в місцях, де піднімаються глибинні води. Велика повторюваність туманів і у узбереж. У зимовий час вони виникають при адвекции теплого вологого повітря з океану на сушу, або коли холодний континентальний повітря стікає вниз на відносно теплу воду. У літню пору повітря з континенту потрапляючи на відносно холодну водну поверхню, теж дає туман.

Хмари і опади.


вступ | Предмет і завдання навігаційної гідрометеорології. | | | Теплообмін океану і атмосфери. | | | Хмари їх класифікація. | Атмосферні опади їх класифікація. | Дії судноводія при поганій видимості. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати