定义
雾是指在接近地球表面的大气中悬浮的由小水滴或冰晶组成的水汽凝结物,是一种常见的天气现象。雾能影响能见度,对交通影响很大。根据国际上的定义,雾中的能见度要小于1公里。当气温达到露点温度时(或接近露点),空气里的水蒸气凝结生成雾。根据凝结的成因不同,雾有数种不同类型。
形成原因一般来说,秋冬早晨雾特别多,为什么呢?我们知道,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,当足够多的水分了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。
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,这就是雾。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。
形成条件雾形成的条件一是冷却,二是加湿,增加水汽含量。这是由辐射冷却形成的,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。1
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。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。
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。
防浓雾在近地层空气中悬浮大量小水滴或冰晶微粒,使人的视线模糊不清,当事人的水平能间距离下降到1000米以下时,就称雾。雾有等级之分,能间距离小于1000米大于500米时称为轻雾;能见距离不足500米时称为大雾;能见距离不足200米时称为浓雾。2
雾灾的防护措施:
1、尽量不要外出,必须外出时,要戴上口罩,防止吸入有毒气体;
2、尽量少在雾中活动,不要在雾中锻炼身体;
3、行人穿越马路要当心,应看清来往车辆;
4、驾驶车辆和汽车要减速慢行,听从交警指挥,乘车(船)不要争先恐后,遇渡轮停航时,不要拥挤在渡口处。
洛杉矶光化学烟雾事件洛杉矶位于美国西南海岸,西面临海,三面环山,是个阳光明媚,气候温暖,风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发,加之得天独厚的地理位置,使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。
然而好景不长,从20世纪40年代初开始,人们就发现这座城市一改以往的温柔,变得"疯狂"起来。每年从夏季至早秋,只要是晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红,咽喉疼痛,呼吸憋闷、头昏、头痛。3
1943年以后,烟雾更加肆虐,以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘减产。仅1950-1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年,因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人。1970年,约有75%以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件--光化学烟雾污染事件。
光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,一般发生在湿度低、气温在24-32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮(NO2)被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到破坏,形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应,其产物为含剧毒的光化学烟雾。
洛杉矶在40年代就拥有250万辆汽车,每天大约消耗1100吨汽油,排出1000多吨碳氢(CH)化合物,300多吨氮氧(NOx)化合物,700多吨一氧化碳(CO)。另外,还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放,这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空,不啻制造了一个毒烟雾工厂。
洛杉矶光化学烟雾事件是20世纪40年代初期发生在美国洛杉矶市的一次烟雾事件。当时洛杉矶市是美国的第三大城市,拥有飞机制造、军工等工业。各种汽车多达400多万辆,市内高速公路纵横交错,占全市面积的30%,每条公路每天通过的汽车达16.8万辆次。
由于汽车漏油、排气,汽油挥发、不完全燃烧,每天向城市上空排放大量石油烃废气、一氧化碳、氮氧化物和铅烟。这些排放物,经太阳光能的作用发生光化学反应,生成过氧乙酰基硝酸酯等组成的一种浅蓝色的光化学烟雾,加之洛杉矶三面环山的地形,光化学烟雾扩散不开,停滞在城市上空,形成污染。