Туман в утреннее времяСравнение одного с другим весьма интересно и напрашивалось само собой. И то, и то – вода. Пар, остывая, превращается в воду, как и туман. Его даже сравнивают с парным молоком, когда над реками и землей в прохладные утренние часы поднимается густая белая завеса.

 

Моя статья расскажет, можно ли считать туманное облако облаком водяного пара, и что отличает его от некоторых схожих атмосферных явлений, вроде росы и облаков в небе.

Природа туманов

Туман над рекой в утренние часы
Туман, хотя и наделен аурой загадочности, явление хорошо изученное.Ученым давно известно, что он представляет собой мелкую взвесь из капелек воды либо крошечных кристаллов льда, скопившуюся в нижнем атмосферном слое и зависшую на высоте нескольких метров.

Их размер варьируется от 1 до 60 мкм. Они парят в воздухе ввиду своей легкости, сгущаются из-за холодных температур и преломляют свет, делая воздух непрозрачным. По точно такому же принципу появляется дымка при дыхании на морозе, особенно если дышать через рот – воздух оттуда выходит особенно влажным.

Также после тумана по утрам можно заметить, как на траве, стеклах автомобилей и других предметах остаются крошечные капельки чистой влаги. Это – оседание тумана, ведь он из этих капель воды и состоит.

Разновидности тумана

Густой белый туман
Казалось бы, туман – простая и понятная вещь.Скопление капелек воды, висящих в воздухе... но и здесь не все так просто.

Под действием температуры, давления воздуха, особенностей климата, наличия водоемов и ряда других факторов, туман может образовываться по-разному. Поэтому ученые выделяют 8 видов тумана. Данные типа включают в себя:

Радиационный туман
Вопреки похожему названию, к ядерной радиации не имеет никакого отношения. Он образуется, когда на обратную сторону Земли не попадает излучение солнца, а температура воздуха соответствует точке конденсации росы.
Осадочный туман
Такой туман образуется, когда выпадает дождь, а воздух достаточно холодный. Что характерно, свойственен именно теплым фронтам воздуха. Но изредка встречается и на холодных фронтах.
Адвективный туман
Этот туман весьма необычен. Обычно ветер разгоняет облака тумана, а этот вид, наоборот, появляется в ветреных условиях, когда горизонтальный ветер сталкивается с испаряющей поверхностью. Для этого движущаяся масса воздуха должна быть теплее поверхности, с которой она сталкивается.
Паровой туман
Этот туман связан с процессом испарения и встречается не над сушей, а на озерах, особенно в осенний сезон года, а также над морями. Для его появления нужно движение холодных слоев воздуха над более теплыми поверхностями воды. Так появляется речная или морская «дымка».
Склонный туман
Этот вид тумана появляется при встрече поднимающихся и опускающихся поток воздуха. Для этого опускающийся воздух должен становиться теплее, а восходящий, наоборот, холоднее.
Долинный туман
Он свойственен для долин. Если почва достаточно влажная (например, из-за предыдущих осадков), она может стать причиной тумана.
Ледяной туман
Температура его образования может достигать минусовых значений по Цельсию. Его особенность в том, что капельки влаги во взвеси замерзают, превращаясь в кристаллы льда вокруг встречных предметов. Возникает, если водяной пар конденсируется на уровне суши из-за низкой температуры атмосферы.
Сухой туман
Еще одна разновидность тумана с твердыми частицами. В нем они появляются в случае пожаров, торфяного дыма, городского смога или пыли на дорогах и перемешаны с частицами влаги.

Причины возникновения

Солнечные лучи сквозь туман
В атмосфере земли постоянно происходит движение воздушных масс.Причем холодные массы, как более тяжелые и насыщенные влагой стремятся вниз.

Теплые массы — более легкие и располагаются вверху. При столкновении теплых и холодных фронтов мельчайшие капли воды начинают скапливаться в воздухе, образуя облачка.

Формирование явления связано с такими факторами как:

  • разница температур между воздушными массами;
  • скорость ветра;
  • относительная влажность.

Мнение эксперта
Никита Куприянов
Эксперт в области физики и химии. Имеет большой опыт работы в лабораториях, занимающихся изучением состава воды и способов ее очистки.
По сути – это та же вода в мельчайших частицах. Когда происходит взаимодействие сильно охлажденных атмосферных масс с менее холодными появляется «морозный туман», состоящий из крохотных ледяных кристаллов.

Водяной пар

Водяной пар
Водяной пар – это вода в газообразном состоянии (прозрачная), обычно имеющая температуру более 100°C.Образование пара происходит при нагреве жидкости до температуры кипения.

Он обладает большой кинетической энергией, которую человек научился использовать для своих целей.

Благодаря созданию Джеймсом Ваттом современного парового двигателя работа пара активно используется в промышленности, транспорте и быту. Он движет турбины, локомотивы, раздувает горны плавильных печей, помогает отпаривать белье при глажке.

Можно ли назвать туман водяным паром?

Голубой туман стелится по земле на фоне деревьев
Пар – это прозрачный газ, образовавшийся в результате нагрева жидкости.Мельчайшие частицы воды, находящиеся в жидком состоянии, сконцентрированные в облако, образуют туман.

В быту человек часто наблюдает дымку над чайником, когда кипятит воду — это образуется туман. Он виден – его никак нельзя назвать водяным паром. И наоборот: водяной пар прозрачен – это газ.

В природе пар трудно встретить, за исключением горячих источников, он составляет с горячей водой единую термодинамическую систему. Такое явление, как туман, наблюдается часто.

Конденсация или парообразование?

Конденсация на стекле
Образование тумана – это конденсация мельчайших частиц воды.Например, ночью при охлаждении воздуха над водоемами водяные частицы из воздуха собираются облачка.

Происходит процесс конденсации водяных частиц — возникает туман. Затем, когда днем повышается температура воздуха, частицы воды выпадают на землю – появляется роса.

Парообразование – молекулы воды изменяются, переходят в газообразное состояние – пар. Конденсация — молекулы воды неизменны, они собираются в туман. Так что, образование тумана – это точно конденсация.

Почему туман пару не пара?

Туман на склоне гор
Может показаться, что раз оба явления представляют собой воду в воздухе, то они одинаковы.Но между ними есть ряд серьезных отличий, которые позволяют легко определить, с чем именно вы имеете дело:

  • туман по определению затмевает видимость, а пар, обычно, прозрачен;
  • туман это не газ, в отличие от пара, а взвесь из маленьких капель;
  • туман всегда состоит из воды (по крайней мере, на нашей планете), а пар может быть у любой жидкости;
  • у тумана своя высокая кинетическая энергия, а у пара зависит от энергии воды, в которой он появился;

Очень густой туман

Туман, надвигающийся на лес

  • пар появляется тем активнее, чем выше температура жидкости, а туман, наоборот, возникает при падении температуры воздуха;
  • соответственно, пар горячее тумана;
  • из-за необходимости в большем количестве энергии, пару для образования нужны дополнительные ее расходы, а туману – нет.

Туман и схожие явления

Туман и лучи солнца, проникающее сквозь ветви деревьев
Туман можно назвать уникальным.Но, помимо пара, туман можно сравнить с еще несколькими явлениями:

  • облаками,

  • росой.

Туман и облака

Туман и облака
Туман очень похож на облако по своему составу.У них даже схожие принципы возникновения.

Облака это тоже конденсат водяных паров из-за холодного воздуха, только на очень большой высоте.

Однако именно высота служит их ключевым отличием. Туман возникает практически приземном слоем земной атмосферы и при прямом контакте с ней – будь то почва или вода. Из-за этого он стелется на месте со сравнительной прохладой: по низинам и водной глади озер и рек. А облака формируются в холодных воздушных потоках верхних слоев атмосферы, на высоте от нескольких сотен метров до две-восемь км.

Туман среди зеленых деревьев на фоне розового заката

Мнение эксперта
Татьяна Любимова
Заведующая кафедрой нефтяной геологии, гидрогеологии и геотехники КубГУ. Доцент, кандидат геолого-минералогических наук. Татьяна Владимировна закончила Саратовский госуниверситет им. Н.Г. Чернышевского, получив диплом инженера-геолога-гидрогеолога. Прошла переподготовку по специальности «Педагогическая деятельность специалиста в сфере высшего, среднего и начального профессионального образования».
Из-за сходства туман можно назвать «приземлившимся облаком», но в отличие от них у него есть строгие требования к окружающей среде, без соблюдения которых ему не получится сформироваться. Если не будет нужных параметров температуры, давления и влажности воздуха, водяной пар так и останется паром, поднимаясь в газообразной форме настолько высоко, что станет настоящим облаком.

Важно также не путать обычный туман с тем, что появляется на станциях железных дорог в зимний сезон, а также в населенных пунктах и на аэродромах. Он больше связан не с природными явлениями, а антропогенными факторами. Это – конденсация паров, которые выпускают различные машины и предприятия, например, от сожжения топлива в двигателях автомобилей и печах.

В таком тумане содержатся кристаллики льда. И это – ключевое отличие настоящего природного тумана от облаков. В нем они появляются лишь зимой и в очень особых условиях. А в облаках они возникают постоянно, ведь даже летом в верхних слоях атмосферы стоят крайне низкие температуры. Наконец, туман не может стать источником осадков, в отличие от облака.

И, конечно же, как и туман, облако не является примером водяного пара.

Туман и роса

Туман и роса
Туман и росу часто связывают и иногда путают одно с другим, причину со следствием.Если туман сравнивают с облаком на уровне земли, то роса должна быть дождем, ведь она в виде крохотных капель воды остается на:

  • земле,
  • растениях,
  • других холодных поверхностях.

Но нужно понимать, что роса, в первую очередь, это не результат тумана. Это конденсат влаги, рассеянной в воздухе. Или, говоря иначе, возвращение в жидкую форму невидимых водяных паров.

Другими словами, хотя влага и может появиться во время или после тумана, это не значит, что она связана только с ним. Часто роса становится закономерным результатом любого охлаждения воздуха, в котором содержится достаточно влаги. Также она может повышаться и при более высоком давлении, в отличие от тумана.

Заключение

Туман над рекой на рассвете
Визуально и пар, и туман довольно схожи.Основа того и другого — вода.

Однако они имеют различное происхождение, физическую форму, обладают различной плотностью и температурой.

Тем не менее, оба вещества активно используются человеком для увлажнения квартир, развития промышленности и быта.

Частые вопросы

Бывает ли туман зимой?

Да, бывает. Это называется «ледяной туман» и в нем капли водной взвеси превращаются в кристаллы льда.

Бывает ли туман после дождя?

Да, бывает. Когда выпадает дождь, почва обильно испаряется, а затем происходит конденсация влаги, ведущая к появлению тумана.

Бывает ли туман перед дождем?

Нет, особенно перед грозой тумана не бывает. Максимум, он может быстро сформироваться и также быстро рассеяться. Это указывает на скорые обильные осадки и ухудшение погоды.

Как предсказать туман?

Туман появится или усилится, если влажность воздуха растет, а температура падает. При понижении температуры и давления туман будет плотнее и продержится дольше. Если вечером ясно и тепло, то тумана не будет.

Есть ли от тумана какая-то польза?

Туман служит для увлажнения воздуха, почвы и растений. Также в народных традициях считается, что влага от тумана полезна для здоровья.