Державна крайова бюджетна спеціальна (корекційна) освітня установа для учнів, вихованців з обмеженими можливостями здоров'я «Спеціальна (корекційна) загальноосвітня Школаінтернат для незрячих та слабозорих дітей» Туман як природне явище Робота учня 7 класу Носкова Івана керівник учитель фізики Гостева Марина

м. Перм, 2015 Зміст: Введення 3 стор. 1. Опис туманів у художній та науково-популярній літературі 4 стор. 2. Туман з точки зору фізики стор. ) туман і колір стор. 9 г) зміг стор. 10 3.Географи про туман стор. 11 а) з чого складається туман стор. 12 б) які бувають тумани стор. 13 в) метеорологічна дальність видимості стор. 16 г) штучне розсіювання туману – стор. 18 4. Застосування туманоутворюючих установок у сільському господарстві стор. 19 5. Прислів'я та приказки стор. 20 Висновок стор. 23 Глосарій стор. 24 Література стор.

Введення Бліднеє ніч... Туманів завіса У лощинах і луках стає біліша, Звучніша ліс, неживий місяць І срібло роси на шибках холодніше. І.А.БУНІН Чому я вибрав цю тему З туманом у нас зазвичай асоціюється щось незрозуміле, таємниче, що непомітно огортає. Ліс, гори, селища, вулиці міст, всі навколишні предмети ніби розчиняються в невагомому і невловимому середовищі, стають невидимками. Порівняно з іншими метеорологічними явищами, такими як ураган, гроза, град, сніг, злива, туман начебто не назвеш грізною силою природи. Дуже це просте і поширене явище (див. рис. 1). І, тим щонайменше, він істотно впливає фізичні і хімічні явища, які у природі, виробничі процеси, нарешті, працювати транспорту і самопочуття людей. Величезна кількість сторінок у суднових книгах та бортжурналах мореплавців та штурманів, у щоденниках метеорологів та звітах дослідників відведено опису туманів. Туманами цікавляться поети та художники. А все-таки, що таке туман? Ціль: докладніше вивчити таке природне явище, як туман. Завдання: дізнатися, які бувають тумани; зрозуміти, як утворюється туман, із чого він складається, якого кольору буває; визначити користь та шкоду туману для життя людини.

Досить часто опис туману зустрічається в літературних творах. Наприклад, гнітючою картиною відкривається роман Чарльза Діккенса «Холодний дім»: «Туман скрізь. Туман у верхів'ях Темзи, де він пливе над зеленими острівцями та луками; туман у пониззі Темзи, де він, втративши свою чистоту, клубочиться між лісом щогл і прибережними покидьками великого (і брудного) міста. Туман на Ессекських болотах, туман на Кентських пагорбах. Туман повзе в камбузи вугільних бригів; туман лежить на реях і пливе крізь снасті великих кораблів; туман осідає на бортах баржів та шлюпок. Туман сліпить очі і забиває ковтки старим грінвічським пенсіонерам, що хриплять біля камінів у домі піклування; туман проник у чубук і головку трубки, яку палить після обіду сердитий шкіпер, що засів у своїй тісній каюті; туман жорстоко щипає пальці на руках і ногах його маленького юнги, що тремтить на палубі. На мостах якісь люди, перегнувшись через перила, заглядають у туманну пекло і, оточені туманом, почуваються, як на повітряній кулі, що висить серед хмар». Багато сценах романів Бальзака, Золя, Діккенса, Достоєвського зустрічається опис туману. І класики у своїй епітетів не шкодували (див. рис. 2). М'якою, вологою, напівпрозорою серпанком огорнуті полотна відомих художників Тернера, Моне, Піссаро.

Туман з точки зору фізики Туман скупчення дрібних водяних крапель або крижаних кристалів, або тих і інших у приземному шарі атмосфери (іноді до висоти кілька сотень м), що знижує горизонтальну видимість до 1 км і менше. Виникнення туману Виникнення туману - це явище випадання роси, і що істотно, не на поверхні землі або води, не на поверхнях листя або травинок, а в обсязі повітря. За певних умов водяні пари, що знаходяться в повітрі, частково конденсуються, внаслідок чого виникають водяні крапельки туману. Відомо, що лише дуже невелика частина маси водяної пари перетворюється на воду, що міститься в крапельках туману. Випадання роси відбувається в температурах близьких до 20 ° С, коли загальна маса насиченої пари в кубометрі повітря становить 20 г. Водночас водність туману не перевищує зазвичай 0,1 г/м3. Отже, у воду крапель туману конденсується приблизно трохи більше 1% маси водяної пари. Відомо, що повітря містить водяну пару, в наших широтах це приблизно 0,32,5 % від його маси. За кожної температури свою межу вологості, насиченості. Чим повітря тепліше, тим більше може він утримати водяну пару. Наприклад, при температурі «40 °С» в одному кубометрі повітря може міститися 0,2 г вологи, а при «+ 40 °С» майже в 250 разів більше! Для виникнення туману необхідно виконання двох умов: зміст досить великої кількості про ядер конденсації центрів, у яких відбувається конденсація пари. Поряд з окремими молекулами повітря або пари, а також з скупченнями молекул, що випадково утворюються, роль ядер конденсації грають іони, крапельки води, порошинки, частинки сажі і взагалі всілякі дрібні забруднення, які з тих чи інших причин можуть з'явитися в повітрі. У міському повітрі, внаслідок його щодо сильної забрудненості, щільність ядер конденсації у 10 100 разів більша, ніж у повітрі сільських, морських, гірських районів. Саме тому міські тумани відрізняються вищою щільністю та стійкістю;

наявність пересиченої пари; його щільність повинна бути в кілька разів більша за щільність насиченої пари. Зрозуміло, якщо температура знизиться, то частина насиченої пари повинна сконденсуватися, виділитися як води. Туман легко побачити. Достатньо дочекатися, поки закипить чайник, або в морозний день відкрити кватирку з теплої кімнати на вулицю, і можна спостерігати процес утворення туману. Кількість води, що виділилася при цьому (клуби пари), різниця вологості при кімнатній температурі і при температурі повітря на вулиці. Чим морозніший день, тим щільнішим буде туман. У домашніх умовах механізм утворення туману можна зрозуміти, виконавши низку нескладних експериментів, щодо процесу конденсації. Обладнання: скляна склянка, лід, холодна вода, гаряча вода, миска. 1) Якщо в миску налити трохи окропу, то над мискою піднімається пара (див. рис. 3). 2) Налити у склянку холодну водуі помістити до нього кілька кубиків льоду. Поставити склянку у тепле місце. Через деякий час на зовнішній стороні склянки з'являються крапельки води (див. рис. 4). Фізичний механізм утворення туману описаний вище лише найзагальніших рисах. Насправді він значно складніший. Необхідне утворення туману пересичення пари залежить від щільності і характеру ядер конденсації, і навіть від температури. Обидві величини можуть змінюватись як у часі, так і від однієї точки до іншої; це призводить до відповідних змін у часі та просторі щільності туману. В результаті туман клубочиться, хвилюється, повзе. У процесі формування туману відносна вологість повітря знижується. Це пов'язано з декількома причинами: деяким зменшенням абсолютної вологості за рахунок часткової конденсації пари, підвищенням щільності насиченої пари над опуклою поверхнею (над поверхнею краплі); підвищенням щільності насиченої пари внаслідок збільшення температури внаслідок виділення теплоти пароутворення при конденсації пари. Тому процес формування туману, розпочавшись, розвивається потім аж ніяк не лавиноподібно, а навпаки, досить швидко припиняється. Недарма, у водяні краплі туману конденсується трохи більше 1% маси парів. Краплі туману, що утворилися, не залишаються незмінними. Зіткнувшись один з одним, вони зливаються, збільшуються в розмірах, під дією сили тяжіння швидко осідають, утворюється роса. Якщо ж пара недостатньо насичена, краплі випаровуються і туман розсіюється.

Різні види туманів можна розділити на дві групи тумани охолодження та тумани випаровування. Види туману Тумани Тумани випаровування Тумани охолодження Випаровування додаткової кількості пари з поверхні води охолоджене ранкове повітря. Передача теплоти від нагрітого шару приповерхневого повітря до швидко охолоної землі. Охолодження теплих шарів повітря, що піднялися, збагатилися вологою над нагрітою водою. Переміщення шарів холодного повітря з льоду на відкриту водну поверхню (Арктика). Збагачення вологою, потім охолодження над засніженим берегом або над морською водою теплого повітря, що нагрілося взимку над річковою водою, або влітку над берегом. У зв'язку із цим виділяють п'ять конкретних прикладів туманів.

Перший приклад. Прилеглий до води охолоджений ранковий повітря має нижчу температуру, ніж вода. Тому з теплої водної поверхні холодне повітря випаровується додаткова кількість пари. В результаті виникає туман випаровування (див. рис. 5). Найчастіше це ранковий туман, який дуже нестійкий. При сході сонця він зникає без сліду. Бажаючи підкреслити швидкоплинність молодості та молодих мрій, А. З. Пушкін недарма згадує ранковий туман. Ось його рядки з вірша «До Чаадаєва»: Любові, надії, тихої слави Недовго нежив нас обман, Зникли юні забави, Як сон, як ранковий туман. Другий приклад. Випаровування додаткової кількості пари відносно холодне повітря (що знаходиться над поверхнею льоду) з відносно теплою поверхнею, наприклад, поверхні відкритої води. Як і попередньому прикладі, цей туман є туманом випаровування. Третій приклад. Тепле повітря, що нагрілося в першому випадку (взимку) над річковою водою, а в другому (літом) над берегом, збагачується вологою, а потім охолоджується над засніженим берегом або над морською водою. І в тому, і в іншому випадку виникає туман охолодження. Такими є зимові тумани, характерні для Санкт-Петербурга. Можливий інший випадок: шар повітря, прогрівшись над берегом, переміщається у бік моря і там віддає теплоту холодній морській воді. Ці тумани утворюються літніми вечорамина морі поблизу берега. У А. С. Пушкіна є такі рядки: Згасло денне світило, На морі синє вечірній впав туман. Четвертий приклад. Теплі шари повітря, що збагатилися вологою, піднімаються вгору і сильно охолоджуються. Виникає туман охолодження, який потім опускається схилом гори назад до моря. Саме цю ситуацію описав І. А. Бунін у своєму вірші «Сутінки»: Все точно в сні. Над сірою водою Сповзає з гір туман, холодний і густий, Під ним гуде прибій, зловісно розростаючись, А темних голих скель прибережна стіна, Туман, що димить, занурена, Ліниво куриться, в темряві гублячись. П'ятий приклад. Внаслідок переходу теплоти від нагрітого шару поверхневого повітря до швидко охолодженої землі відбувається охолодження

повітря і виникає типовий туман охолодження, описаний М. Ю. Лермонтовим: І зник день; клублячись, тумани Одягнули темні галявини Широкою білою пеленою. Звернімо увагу на помічену Лермонтовим властивість туману клубитись. Але туман не обов'язково клубочиться. Найчастіше він «повзе, стелиться». По траві повзе туман. Поділ туманів на тумани випаровування та охолодження досить умовний; зазвичай процес утворення туману включає як охолодження повітря, так і випаровування в нього додаткової кількості пари. Наприклад, ранковий туман над мілководною бухтою відноситься до туманів випаровування з поверхні теплої води випаровується в остигле повітря додаткова маса парів. Однак не можна забувати, що, перш ніж охолонути, шар повітря, що прилягає до води, був теплим і тому був збагачений вологою. Отже туман почав утворюватися вже під час остигання повітря, але в цій стадії туман слід як туман охолодження. Туман та колір Якого кольору туман? Легкий туманний серпанок над морем має блакитний колір. Добре відомий вірш М. Ю. Лермонтова «Вітрило» починається так: Біліє вітрило самотнє У тумані моря блакитним... Колір туману визначається світловими хвилями, які, розсіюючись на краплинках води, потрапляють у око спостерігача. Крапельки діаметром набагато більше мікрометра практично однаково розсіюють світло у всьому інтервалі довжин хвиль, що сприймаються оком. Цим пояснюється молочно-білий і білуватий колір щільних туманів. Дрібні ж крапельки, діаметр яких менше 1 мкм, розсіюють переважно коротші світлові хвилі(Сині промені). Тому не надто щільні тумани, а тим більше туманна серпанок пофарбовані в синюваті та блакитні тони. Сонце, місяць, ліхтарі, що спостерігаються крізь туман, здаються червоними. Отже, сам туман білий або синюватий, а джерела світла, що спостерігаються крізь нього, мають червоні відтінки. Але в природі часом трапляються досить несподівані ситуації. Наприклад, картина Клода Моне, де художник зобразив Вестмінстерське абатство у Лондоні (див. рис. 6). Вестмінстерське абатство ми бачимо крізь густий туман, який на картині забарвлений у червоні та навіть багряні тони. Це спочатку викликало

чималий подив у глядачів, які вважали, що туман не може бути червоним. Проте митець мав рацію: він малював вечірній туман, а такий туман справді може бути пофарбований у червоні тони. Це відбувається внаслідок розсіяння великими краплями туману червоних променів, що приходять до нас від заходу сонця. Як зазначалося, міські тумани нерідко мають жовті відтінки, виглядають сірими, брудними. Це пояснюється сильною забрудненістю повітря багатьох великих міст, присутністю в ньому пилу та частинок сажі. Треба мати на увазі також, що хімічні сполуки, отравляющие повітря міст, розчиняючись у краплях туману, можуть забарвлювати в різні колірні тони, зокрема жовті. Колір відомих лондонських туманів змінюється від чорного до жовтого. Частинки, на яких тут згущуються пари, це головним чином продукти горіння: дим, кислоти, солі. Залежно від переважання тих чи інших частинок змінюється колір. Так, раннім ранкоммісто зазвичай оповите світлішим туманом, але потім викиди з мільйонів камінів і труб сотень підприємств осідають на краплинках туману, надаючи йому майже чорний колір. Особливо це буває в зимові дні, коли повітря насичене водяними парами. Такий туман називається – зміг. Зміг Зміг це бич великих промислових міст. У вигляді жовто-сірої пелени, що складається з диму, туману та пилу, він нависає над мегаполісами з розвиненою промисловістю і, як наслідок, зі значними атмосферними викидами шкідливих речовин і душить все живе. Значно погіршує видимість на дорогах Слово "смог" походить від комбінації англійських "смоук" дим і "фог": туман. Це дуже точне найменування, оскільки цілком відповідає природі явища. У повітрі висить «шапка» з крапельок вологи, водяної пари та диму – це і автомобільні вихлопні гази, і продукти згоряння ливарного виробництва, що викидаються в повітря через труби, і газові відходи незліченних котелень і теплоелект ростантій. Сонячне ультрафіолетове випромінювання змушує компоненти смогу вступати один з одним у реакцію. В результаті утворюються речовини, що викликають захворювання органів дихання. Людей раптом починає душити кашель, з'являються різі у горлі, з очей мимоволі ллються сльози. Отруйні сполуки смогу зупиняють у рослинах роботу хлорофілу. Саме тому дерева у великих містах здаються ніби побляклими, жовтими.

Вони просто хворі. Страждають і сільськогосподарські посіви поблизу міст. Отруєні смогом, вони не визрівають. Найбільш небезпечний зміг у безвітряну погоду, коли ніщо не може його розсіяти. Нерухомий зміг характерний для міст, що знаходяться неподалік великих і теплих водойм. Гаряче повітря, що прийшло з них, як би накриває холодніші приземні шари, не даючи пелені змогу розсіятися. У такі дні лікарі не рекомендують без потреби виходити на вулицю, а решті радять користуватися захисними дихальними масками. Проте хворим це допомагає слабо. Так, у 1962 році лондонський зміг відправив на той світ 2 тисячі городян! Географи про туман Туманом у повсякденному житті зазвичай називають повітря, в якому зважено дуже велику кількість дрібних крапельок води. При цьому метеорологи додають, що йдеться лише про приземний шар повітря, де спостерігається перехід водяної пари в рідкий стан, внаслідок чого зменшується прозорість повітря та погіршується видимість наземних предметів. «Приземленість» туману підкреслюється не випадково, тому що пелена низьких хмар, що закриває верхівки дерев, пагорбів, вважається вже не туманом, а шаруватою хмарою. Звідси зрозуміло, наскільки умовним є їх поділ. Наприклад, у гірському районі кожна хмара, що огортає спостерігача, представляється йому туманом, а з дна долини цей туман може виглядати як шарувата хмара (див. рис. 7). Туман - це хмара, що лежить на землі. Отже, принципових відмінностей між туманом та хмарою немає. І це дуже образно і напрочуд точно передано С. Єсеніним: «Місяць у хмарному тумані водить з хмарами гру».

З чого складається туман Відповідь це питання дає вміщений микрофизический знімок туману. Змащену вазеліном скляну пластинку потримали в атмосферному тумані та сфотографували під мікроскопом. На платівці добре видно краплі води, що осіли, водяний туман (див. рис. 8). Величина крапельок туману коливається у досить широких межах від 0,1 до 100 мікрометрів. Найчастіше тумани складаються із крапель середніх розмірів. Відомо, що краплі слабкого дощу приблизно в 5 разів, помірного в 10, а сильного в 15 разів більший. Якщо в тумані переважають каплікарліки (радіусом менше 1 мікрометра), то кажуть, що це не туман, а серпанок. Якщо ж вони такі великі, що видно неозброєним оком, то це мряка. У тумані одночасно можуть бути дуже дрібні та дуже великі краплі. Одних більше, інших менше. Встановлено цікаву залежність. Переважання великих або дрібних крапель у тумані залежить від температури повітря: чим вона вища, тим більше великих крапель. При позитивних

температурах переважають крапельки радіусом 712 мкм, при негативних 25 мкм. Теплий туман складається з більш «товстих» крапельок, холодний з «художних». Не тільки розміри крапель визначають водність туманів, а й те, наскільки щільно вони «упаковані». В одному кубічному сантиметрі в слабкому тумані налічується 50 100 крапель, а в густому 500 600, тобто майже вдесятеро більше. Окрім водяних туманів, бувають ще крижані. Вони складаються з найдрібніших крижаних кристаликів, що мають форму стовпчиків. Число кристалів у кубічному сантиметрі крижаного туману зазвичай менше 100. Тому крижані тумани, як правило, не бувають дуже густими. При помірних морозах зазвичай утворюються крапельнорідкі, переохолоджені тумани. При температурі нижче мінус 20 ° С переважають крижані тумани. Вони добре знайомі жителям Сибіру та Аляски. Які бувають тумани На перший погляд усі тумани однакові. Проте метеорологи так не рахують. Існують різні класифікації туманів, всі вони будуються на відмінностях синоптичних процесів, що призводять до утворення туманів. Метеорологи розрізняють, перш за все, тумани охолодження (найчастіші), тумани випаровування, фронтальні тумани. тумани охолодження радіаційні; адвективні тумани випаровування ТУМАНИ фронтальні тумани передфронтальні; фронтальні; різні різні адвективно радіаційні; тумани схилів;

тумани випаровувань; морозні крижані тумани або Тумани охолодження, ділять на радіаційні, що утворюються внаслідок радіаційного охолодження земної поверхні, а від неї і повітря, і адвективні тумани, пов'язані з перенесенням повітряних мас. Радіаційний туман. Основна причина виникнення радіаційного туману – сильне охолодження поверхні Землі в ясні ночі, при слабкому вітрі. Зниження температури передається від ґрунту прилеглому шару повітря. Охолоджене повітря виявляється перенасиченим вологою, і водяна пара починає виділятися у вигляді дрібних крапельок. Зазвичай зі сходом Сонця радіаційні тумани швидко розсіюються, піднімаються. Тоді з Землі вони здаються шаруватим хмарою. Наприклад, як у Лермонтова: «Ночувала хмаринка золота на грудях утесавеликана...»? У холодну пору року при тривалому вихолоджуванні ґрунту, при безвітря та великій відносній вологості утворюються особливо сильні радіаційні тумани, які не зникають кілька діб. Іноді вони досягають 300-500 метрів у висоту і вгорі бувають більш щільними, ніж на поверхні ґрунту. Тумани, напевно, найбільше асоціюються з восени, коли ґрунт випаровує багато вологи, а ночі стають дедалі довшими і холоднішими. Єсенін про це говорить так: Ниви стиснуті, гаї голі, Від води туман і вогкість ... У низинах, логах, ярах, болотистих місцевостях, куди стікає холодне щільне повітря і де завжди буває волого, тумани утворюються особливо часто. Так, наприклад, зареєстровано, що на Північно-Заході європейської частини Росії у багатьох населених пунктах, розташованих у пониженнях біля дрібних водойм (Валдай, Хрести, Вінниці та ін.) радіаційних туманів буває 3050 на рік. У сусідніх селищах, розташованих на пагорбах, їх вдвічі-втричі менше. Помічено й іншу закономірність: радіаційні тумани рідко бувають на берегах великих озер. Так, у Гдові, Новій Ладозі, Лисицьому Носу відзначається лише 614 туманів на рік. Причина бризові вітри та незначність нічного охолодження. До речі, цим же (малою амплітудою добових температур) можна пояснити й те, що у великих містах радіаційні тумани є рідкістю. Так у Санкт-Петербурзі відзначається всього близько 10 таких туманних днів за літо. Зате в холодну пору тумани в прибережних містах трапляються набагато частіше через безліч вологи, що надходить.

С. Єсенін звернув увагу ще й на явище, яке мовою метеорологів називається поземним радіаційним туманом: Пряний вітер. Гаснуть зорі. По траві повзе туман. Саме «повзе», тому що поземний туман невисокий, часто нижчий за людський зріст, найбільш щільний біля поверхні землі. Ці тумани нестійкі. Вранці, коли сонце прогріє ґрунт і прилеглий шар повітря, посилюється вітер і туман розривається. Окремі його шматки розсіюються в потеплілому повітрі. Адвективний туман (від латів advectio – «доставка») характерний для прикордонних районів: суша море, тепла холодна течія, кордон морських льодів, кордон снігового покриву. Адвективний туман, на відміну від радіаційного, виникає при більш значних швидкостях вітру біля Землі, які найчастіше бувають 48 м/с, але може утворюватися і за більш сильному вітрі, Що досягає 1215 м/с. Особливістю адвективного туману є також збільшення густини з висотою. При цьому видимість біля Землі може бути цілком задовільною, але варто піднятися на кілька десятків метрів (3050 м), як горизонтальна видимість зовсім зникає. Такі умови частіше складаються у північній півкулі. Тут є райони, які можна вважати полюсами туманів. Так, на стику теплого Гольфстріму та холодної Лабрадорської течії в районі Ньюфаундленду (Канада) на рік припадає 120 днів із туманом, особливо їх багато влітку, в середньому за місяць 22 туманні дні. Цей район вважається одним із найнебезпечніших для мореплавання. Широко відомі петербурзькі тумани викликані горизонтальним перенесенням повітряних мас в умовах контрасту температур. Тепле, вологе повітря рухається над холоднішою поверхнею суші чи моря. При цьому температура теплого повітря знижується, водяна пара конденсується, утворюється туман. Нерідко такі тумани виникають узимку, коли приходять теплі вітри. Тому найтуманіші місяці Санкт-Петербурзі грудень, лютий, березень, ними припадає майже 40 % всіх туманних днів протягом року. Часті тумани на острові Вайгач 19 днів у літній місяць, на Кольському півострові 50100 туманних днів на рік, трохи рідше вони на узбережжях Баренцева, Північного та Балтійського морів, в районах Флориди, Каліфорнії, в Охотському та Японському морях. тумани в прибережній зоні в холодну половину року утворюються переважно над сушею, в теплу над прилеглою частиною моря. У холодні місяці маси щодо теплого вологого повітря переміщаються з моря на сушу, а в теплу пору року з суходолу на море.

Чим більша різниця температур, тим інтенсивніший туман. Над холодною поверхнею моря умови утворення туману особливо сприятливі: висока вологість повітря та велика постійність температури поверхні води. Адвективні тумани зазвичай утворюються за похмурої погоди, в теплих секторах циклону. Зовнішньо адвективний туман виглядає як велика шарувата хмара, що стосується поверхні Землі і охоплює величезний простір іноді тисячі кілометрів. Ці тумани дуже стійкі, можуть утримуватись тижнями. Таке часто спостерігається, наприклад, у районах Північного Кавказу. Адвективних туманів майже ніколи не буває при сильних морозах і при снігу вони утворюються дуже рідко. Тумани випаровування виникають в результаті припливу водяної пари за рахунок випаровування з водної поверхні в повітря, що переміщається над нею, температура якого на 810°С і більше нижче температури води. Такі тумани утворюються в полярних областях при переміщенні холодного повітря зі снігової поверхні на відкриту воду (полину, незамерзаюча затока, відкрита ділянка моря). Аналогічно тумани випаровування утворюються над річками та озерами восени. Фронтальні тумани, що виникають на атмосферних фронтах. Вони бувають трьох типів: передфронтальні, фронтальні та зафронтальні. Передфронтальний туман утворюється внаслідок насичення вологою холодного повітря під фронтальною поверхнею. Найбільш сприятливі умови для утворення передфронтального туману, коли температура дощу, що випадає, значно вище температури холодного повітря, що розташовується поблизу поверхні Землі. Фронтальний туман виникає безпосередньо під час проходження фронту. Такий туман є фронтальною хмарною системою, що розповсюджується до поверхні Землі, особливо часто спостерігається при проходженні фронтів над височинами. 3афронтальний туман утворюється безпосередньо після проходження теплого фронту чи теплої оклюзії. Утворення зафронтального туману практично нічим не відрізняється від умов утворення адвективного туману. Крім зазначених вище основних видів туманів, що найчастіше зустрічаються, спостерігаються й інші, як-то: адвективнорадіаційні; тумани схилів; тумани випаровувань; морозні чи крижані тумани.

Назви таких різновидів туманів, як берегові, фронтальні тумани гірських схилів та долин, міські, морозні (сибірські) вже самі говорять про особливості їх утворення. Наприклад, сибірські тумани пов'язані з дуже низькими температурами та повним затишшям повітря. Іноді можна спостерігати; як людина, що зупинилася, поступово огортається хмарою туману, що утворюється від його дихання і випаровування з одягу. Пояснюється це тим, що морозне повітря може утримати лише дуже малу кількість водяної пари. Майже вся волога, що виділяється, відразу ж перетворюється в туман.

Метеорологічна дальність видимості Туман - це таке явище, коли зважені в повітрі краплі води або кристали льоду зменшують дальність видимості до 1 км і менше. Туман помітно порушує орієнтування у просторі. Предмети втрачають звичні обриси, тому важко оцінити їх справжні розміри і визначити справжні відстані (див. рис. 9). Судноводи повинні вживати всіх заходів для отримання зведень та прогнозів погоди по району плавання. У тих випадках, коли одержувані прогнози мають фоновий характер, для уточнення прогнозу суттєву допомогу може надати спостереження із судна за місцевими ознаками погоди. При цьому слід пам'ятати: не можна повністю довіряти одній якійсь ознакі, потрібно оцінити всі явища, що спостерігаються в сукупності. Спостереження мають бути систематичними та безперервними, особливо при швидкій зміні погодних умов. Необхідно брати до уваги й ті ознаки, які суперечать загальної картиниі знаходити їм причину. Для метеорологів головна характеристикатуману видимість у ньому. Недарма, коли хочуть наголосити на густоті туману, кажуть: «Нічого не видно на відстані витягнутої руки». По суті, метеорологічна дальність видимості (так вона називається по-науковому) і є характеристикою інтенсивності туманів. Якщо вона становить 500-1000 м-коду туман слабкий, 50-500 м-код помірний, до 50 м-код сильний. метеорологічна дальність видимості, м 500-1000 50-500 до 50 характеристика інтенсивності туману кількість крапель у см3 слабкий помірний сильний, густий 50100 100500 500 600 Погіршення видимості предметів у тумані в основному пов'язане з розсіюванням. За своєю фізичної природитуман подібний до хмари. Часто одне явище перетворюється на інше. Наприклад, коли туман піднімається, він перетворюється на низькі розірванослоистые хмари. Тому оптичні властивості туманів подібні до оптики хмар. Сонячне світло добре відбивається від шару туману. Приблизно 80% світла може відбиватися. Але коли Сонце піднімається вище, то відбивна здатність туману різко

падає, він починає прогріватися та розсіюватися. Ось чому тумани зникають не на сході Сонця, а пізніше. Цікаво, що тумани поглинають більше сонячної радіації, ніж хмари, що пов'язано з більшим забрудненням приймального шару повітря. Навколо яскравого джерела світла у тумані можуть спостерігатися оптичні явища, пов'язані з особливою формою розсіювання світла – дифракцією. Так, навколо вуличних ліхтарів часто спостерігаються райдужні вінці. У крижаних туманах утворюються кола навколо Сонця та Місяця. Щоб враховувати видимість предметів у тумані, необхідно знати ознаки його наближення. Ось деякі з них. Ознаки наближення туману та його посилення: поступове зростання абсолютної вологості з одночасним підвищенням відносної вологості та зниженням температури повітря; висока відносна вологість з незначним добовим ходом та помірна температура повітря без тенденції до безперервного підвищення за наявності туману; знижений атмосферний тиск, що утримується і мало змінюється протягом доби за наявності туману; зниження температури повітря при тумані; Зниження температури води принаймні руху судна при тумані.

Штучне розсіювання туману Туман, низька хмарність (див. рис. 10). І пілоти, і пасажири знають, що з цим пов'язані затримка літаків, непередбачені посадки в інших портах, втрачений час, сотні тисяч рублів збитків. Чи можна боротися із туманами? Вчені запропонували такі методи боротьби з туманами. Штучне розсіювання туману хоча б на деякий час і над обмеженою площею мають довгу історію. Особливо «важким горішком» історія штучного розсіювання виявилися теплі тумани, що утворюються при температурах вище нуля. Наприклад, в Англії під час Другої світової війни на шести аеродромах вздовж злітно-посадкових смуг було встановлено нафтові пальники. Під час їхньої роботи підвищувалася температура повітря, і туман шар у кілька десятків метрів випаровувався. Горизонтальна видимість підвищувалася від 90-120 метрів до 1200 метрів. Здавалося б, успіх! Але... при цій операції витрата пального становила близько тисячі галонів (4540 літрів) за хвилину. Економічно експеримент себе не виправдав і припинили. Та й за іншими показниками цей спосіб неефективний: при згорянні палива виділяється і конденсується у великій кількості водяна пара, і система обігріву «працює» переважно сама ж проти себе. А ось із переохолодженими туманами навчилися боротися. Так, у французькому аеропорту Орлі вже півстоліття на тумани впливають рідким пропаном. Розсіюються вони, звичайно, не повністю, але умови видимості помітно покращуються, що полегшує зліт та посадку. Штучно «винищувати» сибірські крижані тумани поки що не навчилися.

Застосування туманоутворювальних установок у сільському господарстві Туман приносить користь. У галузях сільського господарства застосовують туманоутворюючі установки, що дозволяють створити якісний туман. Туман в англійському трактуванні – це вологий вітер із моря, насичений аерозолью води, що переходить у відчутний стан. Рука відчуває, але залишається сухою. Розмір частинок 515 мкм (трохи більше). Частка туману повинна становити 9095 % від загальної маси води, що переходить в аерозоль, саме ці вимоги лягли в основи створення туманоутворювальних установок. Якісний туман завжди був і буде продуктом високотехнологічним обладнанням. Основне застосування туману - створення необхідних умов підвищеної вологості при зеленому живцювання. Використовуючи установку, не доводиться багато часу проводити в теплиці стоячи зі шлангом і постійно контролювати вологість. Все робить автоматика, насоси та форсунки. Рівномірність розподілу туману площею зрошення визначає якість покриття. Основні показники якості покриття - відсутність великих крапель, які, не утримуючись на рослині, прагнуть скотитися з нього. Туман – незамінний помічникпри прискореному виробництві посадкового матеріалу, будь-якої розсади, вирощуванні гливи та в багатьох інших цілях. Тумани бажані для лазневих культур, для розсади овочів (при пікуванні в кубики). У спеку бажані припарки з наступним провітрюванням. Ефект припарки (одномоментний підйом температури при абсолютній вологості) згубно діє на патогени, борошнисті роси, ниркових та павутинних кліщів, виявляючи оздоровлюючу дію.

Разом із туманом можна закачувати: добрива, хімзахист, фітогормони, білкове харчування, регулятори росту та ін. Туман – також незамінний у розсадництві. Вигонка щеплень кісточкових серед туману підвищує відсоток приживаності (особливо черешні). При репродукції селекційних досягнень коефіцієнт розмноження багаторазово зростає за рахунок вигонки великої біомаси рослин, що розмножуються. Основні споживачі туману: розсадники, грибівники, овочівники, квітникарі. Додаткові можливості застосування - в протипожежних цілях, очищення повітря від пилу в цехах, створення водяної стіни в гарячих виробництвах для персоналу, аварійне використання туману в пташниках (для охолодження повітря всередині приміщень). Прислів'я та приказки Людині завжди було важливо знати, яка буде погода, оскільки вона впливає на її діяльність та самопочуття. Спостерігаючи природу в негоду, сонячним днем, у сутінки, вночі, люди відзначали характерні ознаки, що передували тим чи іншим змінам погоди. Так з'явилися численні прикмети – свідки народної мудрості. Чимало їх пов'язані з випаданням туману. Наприклад, туман вранці стелиться у воді – на хорошу погоду. Ця прикмета тлумачиться так. За відсутності хмарності вночі земля за рахунок теплового випромінювання сильніше охолоджується, ніж у похмуру погоду. Це спричиняє конденсацію атмосферної водяної пари і, як наслідок, випадання роси, поява туману. Часто на одне й теж фізичне явищенаводиться кілька прислів'їв та приказок різних народів. Тумани також дають основу для передбачення дощів або ріс або ясної погоди. Нижче наводиться їх невелика частина, згрупована за різними ознаками. Досить вірні визначення сутності туману робляться у Росії: Туман земля паритця (Харк. губ.). Туман відходить на землю. Розрізняють тумани, що падають або піднімаються, тумани ранкові або вечірні, тумани в горах або на низинах тощо (див. рис. 11, 12). З туману або роса, або дощ. Туман падає до відра; піднімається до негоди. Туман спустився впав росою. Туман піднявся хмарою.

Пронеси Бог мороки (тумани) тишею, після туманів бувають іноді бурі. Наступні за туманом рясні роси завжди вважаються прикметою ясного відраного дня. Особливо цікаві для спостережень тумани, що стелиться рано-вранці над водою або над землею: Туман стелиться вранці по воді до хорошої погоди; піднімається з води до дощу. Якщо вранці туман із води піднімається догори стовпами буде дощ (чуваш.). Туман, що зникає після сходу сонця, віщує хорошу погоду. Якщо по землі стелиться туман, це віщує наступного дня дощ (мінгр.). Туман, що спускається взимку до землі, віщує відлигу (відлига), що високо тримається над землею гарну погоду (малор., харк. губ.). Якщо туман упадає вниз (пропадає на місці) буде відро (чуваш.). Щодо туману, що піднімається вгору або опускається донизу, спостереження у всіх народів однакові і згодні з наведеними вище російськими: Якщо туман піднімається - це ознака дощу, якщо осідає ознака хорошої погоди (фр.). Туман, який не осідає, добре зволожує землю (фр.). Туман високо води низько (іспан.). Береги у тумані буде дощ (серб.). Якщо над берегами збирається туман, так що здалеку здається, ніби вони димляться, і якщо туман лежить довгий час, потім розстилаючись, опускається вниз, то буде дощ; але якщо туман, розстилаючись, піднімається нагору, то буде хороша погода (серб.). Наступна серія прикмет стосується туманів ранкового та вечірнього, туману на горах, у низинах, над морем, над болотами, річками тощо. Гори заварюють тумани, а рівнини їх випивати повинні (нім.). У нас спостереження такі: якщо над лісом стоїть туман, буде дощ (Поділь. губ.). Якщо після малого дощу туман над землею стелиться ще дощ (Поділь. Губ.). Якщо влітку, після спекотних днів, ранку свіжі бувають, то зазвичай: Тумани по низах розстилаються. По низах тумани стоять, до сонечка косити не дають. Дуже численні, дуже цікаві й цілком збігаються з нашими прикметами на туман у іноземців, які спостерігають за туманами, що огортають гори або стелиться над морями.

Ранковий туман не віщує негоди, не зупиняє мандрівника, але може принести грозу. Ранковий туман не зупиняє мандрівника (фр.). Вранці туман обов'язково буде гроза (англ.). Після туманного ранку часто ясний день буває. Туман на початку дня до хорошої погоди (нім.). Коли ранковий туман над землею навис, буде чудова погода, а коли підніметься це до поганої погоди (нім.). У гірських місцевостях Сибіру існують щодо туману дві прикмети: Якщо туман на горах клаптями, то буде негода. Якщо туман із гір піднімається догори, то буде відро. У Німеччині помічають, що якщо влітку, за заходом сонця, ляже густий туман на річки, струмки і сусідні луки, то встановиться хороша погода надовго. Якщо незадовго до повні перед сходом сонця туманно на горах та в долинах, то наступного дня погода буде гарною та теплою. Тумани пов'язують і з фазами місяця: Тумани при молодому і старому місяці обіцяють хорошу погоду (фр.). Туман за молодого місяця буде хороша погода; туман на шкоду місяця дощ у найближчі три дні (фр.). Тумани на молодому і старому місяці до відра, тумани на шкоду (одразу після повного місяця) дощ через три дні принесуть. Доти тумани тримаються, доки сонце їх вгору не підніме; буває і їм час закінчуватися; і невеликий туман може добрий день зіпсувати. Німці вважають густі тумани небезпечними, від них ніби навіть смертність посилюється: Доти тумани тримаються над землею, поки їхнє сонце вгору не підніме. І туману час приходити з синя моря геть. Невеликий туман псує чудовий день. При дуже щільному тумані і найсильніше світло тьмяніє. Щільний туман несе смерть та труну. В Італії навпаки туманам приписується корисний вплив: Туман погоду прочищає. Італійці зауважують, що три тумани дають воду. Та ж прикмета у німців: За трьома туманами йде дощ. За сербською прикметою: Якщо восени буває багато туманів, то взимку буде багато снігу. За спостереженнями англійців, великі тумани взимку віщують мороз, а чорний туман показує наближення дощу. Як було сказано вище, коли туман опускається, то зазвичай у більшому чи меншому достатку роса. Але й без туманів бувають надвечір і вранці роси, які пророкують ясний день. Відсутність роси сприймається як передвістя дощу. Щодо цього є взагалі

прийме чимало, і до того ж досить між собою приголосних, але не завжди насправді тих, хто виправдовується: Роса мочить по зорях (дощ по порах). По краплині дощ, по росинці роса. Божа роса Божу землю кропить. Слід зазначити, що за однією прикметою не можна зробити достовірний висновок щодо майбутньої погоди. Всі прикмети мають приблизний характер, що пов'язано зі складністю процесів, що відбуваються в атмосфері. Чим більше ознак збігається, тим точнішим буде прогноз погоди. У приказках, приватне судження, виражене натяком чи напівнатяком, стає повним, узагальнюючим, якщо у яких використовуються художні визначення – епітети. Наприклад: Туман в очах, я все бачу в тумані (каламутно, темно, неясно, як у диму). Пустити туману, задати туману (пустити пилюку в очі, обморочити). У нього туман у голові (думки неясні, заплутані). Туман розсіюється - вовку не до душі (зникає можливість обману). Висновок Мабуть, особливо тумани хвилюють сьогодні диспетчерів аеропортів, працівників морських і річкових портів, льотчиків, капітанів кораблів, водіїв автомашин і, звичайно ж, величезну армію метеорологів, синоптиків. "Увага! Видимість на дорогах до 1 км», попереджає нас по радіо служба погоди. Це означає, що очікується слабкий туман. При помірному тумані видимість зменшується до сотень метрів, а за сильного до кількох десятків метрів. І тоді тимчасово закриваються аеродроми, стають якір суду, включаються сирени маяків. Я багато чого дізнався про тумани і відповів на всі питання, що цікавлять мене. Туман є дивовижним природним явищем, з яким людині доводиться рахуватися. Незважаючи на витрачений час, я отримав справжнє задоволення, працюючи над цим рефератом. Вивчення цієї теми особисто мені допомогло глибше поринути у найцікавіший світприроди.

Питання використання туманів вивчені ще остаточно і, тому, дослідження вчених у цій галузі є досить перспективним заняттям. Глосарій Адвективний туман, що утворюється внаслідок охолодження теплого вологого повітря над холоднішою поверхнею суші або води при зменшенні температури повітряної маси нижче точки роси. Динамічна рівновага - стан, при якому число молекул, що вилітають з поверхні рідини в одиницю часу виявляється рівним числу молекул, що повертаються назад. Димка слабке помутніння повітря біля земної поверхні, викликане розсіюванням світла на дрібних крапельках (їх діаметр менше 1 мкм) води або кристалах льоду; зародковий хмарний шар.

Іон – атом із надлишком чи нестачею електронів. Випаровування – пароутворення, що відбувається з вільної поверхні рідини. Конденсація – процес переходу речовини з рідкого стану до газоподібного. Імла помутніння повітря нижніх шарів атмосфери через наявність у ньому зважених аерозольних частинок пилу, диму, гару тощо. При сильній імлі дальність видимості падає, як за туману. Метеорологічні елементи характеристики стану повітря та атмосферних процесів: температура, тиск, вологість повітря, вітер, хмарність та опади, дальність видимості, тумани, грози тощо; а також тривалість сонячного сяйва, температура та стан ґрунту, висота та стан снігового покриву тощо. Спостереження за метеорологічними елементами ведуться на метеорологічних станціях. Морось – краплі туману щодо великі, їх діаметр близько 100 мкм. Морський туман – адвективний туман, що виник над морем. Насичений пар – пар, що у стані динамічного рівноваги. Хмара моря туман над поверхнею моря, річки або озера, що з'являється в холодну пору року, коли температура води вище температури повітря. Перенасичена пара – стан пари у якому інтенсивність процесу конденсації переважає над інтенсивністю випаровування. Приказка – короткий вислів, поширене у народі, образно визначальне предмет і явище з їхньої характерним ознаками. Прислів'я – судження, що містить у собі закінчену думку, виникає з спостережень, перевірених життям. Густина - фізична величина, Що показує, чому дорівнює маса в одиниці об'єму. Туман радіаційний туман, який з'являється в результаті радіаційного охолодження земної поверхні і маси вологого приземного повітря до точки роси. Зміг крайня форма радіаційного туману, що у промислових районах. Точка роси – температура, коли він водяна пара перетворюється на стан насичення. Туман скупчення в приземному шарі атмосфери зважених у повітрі дрібних крапель води або крижаних кристалів, що утворюються в результаті: конденсації водяної пари при охолодженні повітря нижче за точку роси (тумани охолодження); або випаровування з більш теплою випаровою

поверхні в холодне повітря над водоймищами і вологими ділянками суші (тумани випаровування). Ядра конденсації - окремі молекули (скупчення молекул), іони, крапельки води, порошинки, частинки сажі і взагалі всілякі дрібні забруднення, які з тих чи інших причин знаходяться в повітрі. Л. В. Тарасов Фізика у природі: книга для учнів. - М.: «ВербумМ», Література 2002 В. І. Єлькін Оригінальні уроки фізики та прийоми навчання / Упоряд. Е. М. Браверман. - М.: ШколаПрес, 2001

Л. Д. Ландау, А. І. Китайгородський Фізика для всіх: Молекули. - 6 видавництво, стер. М: Наука. Головна редакція фізикоматематичної літератури, 1984 Мої перші наукові досліди з видання My Book of Science Experiments, «Видавнича група «Контент» за сприяння ЗАТ «Видавництво Христина – новий вік», 2003 С. А. Тихомирова Фізика в прислів'ях та приказках, віршах та прозі, казках та анекдотах. Посібник для вчителя. М.: Нова школа, 2002 А. П. Усольцев Завдання з фізики з урахуванням літературних сюжетів. - Єкатеринбург: УФакторія, 2003 І. Г. Кириллова Книга для читання з фізики: Навч. посібник для учнів 67 кл. середовищ. шк./ Упоряд. І. Р. Кириллова, М.: «Освіта», 1986 С.В. Громов, Н.А. Батьківщина Фізика: Навч. Для 8 кл. загальноосвіт. установ. - М.: Просвітництво, 1999 Л.С. Хіжнякова, А.А. Синявіна Фізика: Механіка. Термодинаміка та молекулярна фізика: Навч. Для 8 кл. загальноосвіт. установ. - М.: Віта Прес, 2000 А.Є. Гуревич Фізика. Будова речовини. 7 кл.: Навч. Для загальноосвіт. навчальних закладів. - М.: Дрофа, 2000 В.І. Далечінь Тлумачний словникросійської мови. Сучасна версія М.: Видво ЕКСМОПрес, 2001 Заполярна правда №21 від 17.02.2006

Туман. Причини
виникнення
Роботу виконувала студентка 2-ого
курсу
Анохіна Яна

Тумаан – атмосферне
явище, скупчення
води в повітрі, коли
утворюються дрібні
продукти конденсації
водяної пари (при
температурі повітря
вище -10 ° -
дрібні крапельки
води, при −10..−15° -
суміш крапельок води та
кристаликів льоду, при
температурі нижче -15°
- Кришталики льоду,
блискучі в сонячних
променях або у світлі місяця та
ліхтарів).

Загальні відомості
Відносна вологість повітря
при туманах зазвичай близька до 100
% (принаймні перевищує
85-90%). Однак у сильні
морози (−30° і нижче)
населених пунктах, на
залізничних станціях та
аеродромах тумани можуть
спостерігатися за будь-якої
відносної вологості повітря
(навіть менше 50%) - за рахунок
конденсації водяної пари,
що утворюється при згоранні
палива (у двигунах, печах тощо.
п.) і викидається в
атмосферу через вихлопні
труби та димарі.
Безперервна тривалість
туманів складає зазвичай від
кількох годин (а іноді
півгодини-година) до кількох діб,
особливо у холодний період
року.

Тумани перешкоджають
нормальній роботі всіх
видів транспорту
(особливо авіації),
тому прогноз туманів
має велике народногосподарське
значення.Штучне
створення туманів
використовується при наукових
дослідженнях, в
хімічної
промисловості,
теплотехніці, боротьбі з
шкідниками рослин та
інших областях.

Різновиди туманів
На метеостанціях відзначають такі види туману:
Просвічуючий
туман
Суцільний туман
Підземний туман

Поземний туман
Поземний туман - туман, низько
стелиться над земною
поверхнею (або водоймою)
суцільним тонким шаром або в
вигляді окремих клаптів, так що в
шар туману горизонтальний
видимість становить менше 1000
м, а на рівні 2 м – перевищує
1000 м (зазвичай складає, як
при серпанку, від 1 до 9 км, а іноді
10 км та більше). Спостерігається, як
правило, у вечірні, нічні та
ранковий годинник. Окремо
відзначається поземний крижаний
туман - спостерігається при
температурі повітря нижче
−10..−15° і що складається з
кристаликів льоду, що виблискують у
сонячних променях або у світлі місяця
та ліхтарів.

Туман, що просвічує
Туман, що просвічує - туман з
горизонтальною видимістю на рівні
2 м менше 1000 м (зазвичай вона
складає кілька сотень метрів, а в
ряді випадків знижується навіть до
кількох десятків метрів), слабо

можливо визначити стан неба
(кількість та форму хмар). Частіше
спостерігається ввечері, вночі та вранці,
але може спостерігатися і вдень,
особливо в холодне півріччя за
підвищення температури повітря.
Окремо відзначається просвічуючий
крижаний туман - спостерігається при
температурі повітря нижче −10..−15° і

сяючих у сонячних променях чи
світло місяця і ліхтарів.

Суцільний туман
Туман - суцільний туман з
горизонтальною видимістю на
рівні 2 м менше 1000 м (зазвичай
вона становить кілька сотень
метрів, а в ряді випадків
знижується навіть до кількох
десятків метрів), достатньо
розвинений по вертикалі, так що
неможливо визначити
стан неба (кількість та
форму хмар). Частіше
спостерігається ввечері, вночі та
вранці, але може спостерігатися і
вдень, особливо в холодну
півріччя у разі підвищення
температури повітря. Окремо
відзначається крижаний туман -
спостерігається при температурі
повітря нижче −10..−15° та
що складається з кристаликів льоду,
сяючих у сонячних променях
або у світлі місяця та ліхтарів.

Класифікація туманів
За способом
виникнення тумани
діляться на два види:
Тумани охолодження -
утворюються через
конденсації водяного
пара при охолодженні
повітря нижче крапки
роси.роси
Тумани випаровування -
є випарами з
теплішою
випаровує
поверхні в холодний
повітря над водоймищами та
вологими ділянками
суші.

Крім того, тумани
розрізняються за
синоптичним
умовам
освіти:
Внутрішньомасові -
що формуються в
однорідних
повітряних мас.
Фронтальні -
що утворюються на
кордонах
атмосферних
фронтів.

Всередині масові тумани
Морський туман
Радіаційні тумани
Адвективні тумани

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

Адвективні тумани
утворюються внаслідок охолодження
теплого вологого повітря при його
рух над більш холодною
поверхнею суші чи води. Їх
інтенсивність залежить від різниці
температур між повітрям та
підстилаючою поверхнею і від
вологовмісту повітря. Ці
тумани можуть розвиватися як над
морем, так і над сушею і охоплювати
величезні простори, в окремих
випадках до сотень тисяч км2.
Адвективні тумани зазвичай
бувають при похмурій погоді та
найчастіше в теплих секторах
циклонів. Адвективні тумани
більш стійкі, ніж
радіаційні, і часто не
розсіюються днем.

Морські тумани
адвективний туман,
що виник над морем
під час перенесення
холодного повітря на
теплу воду. Цей
туман є
туман випаровування.
Тумани такого типу
часті, наприклад, в
Арктиці, коли повітря
потрапляє з льодового
покриву на відкриту
поверхня моря.

Фронтальні та сухі тумани
Фронтальні тумани
ПравитиФронтальні тумани утворюються поблизу
атмосферних фронтів і рухаються разом з ними.
Насичення повітря водяною парою відбувається внаслідок
випаровування опадів, що випадають у зоні фронту. Деяку
У посиленні туманів перед фронтами грає
спостерігається тут падіння атмосферного тиску,
яке створює невелике адіабатичне зниження
температури повітря.
Сухі тумани
ПравитиДо туманів в розмовної мовиі в
художній літературі часом відносять так звані
сухі тумани (допомога, імла) - значне погіршення
видимості рахунок диму лісових, торф'яних чи степових
пожеж, або за рахунок пилу або частини піску,
піднімаються і переносяться вітром іноді на значні
відстані, а також за рахунок викидів промислових
підприємств.Не рідкісний і перехідний ступінь між сухими та
вологими туманами – такі тумани складаються з водяних
частинок разом з досить великими масами пилу, диму та
кіптяви. Це - так звані брудні, міські тумани,
є наслідком присутності у повітрі великих
міст маси твердих частинок, що викидаються при топці
димовими, а ще більшою мірою - фабричними
трубами.

Чому з'являється туман?
Багатьом було б цікаво
дізнатися, чому з'являється
туман, і що він із себе
представляє. Туманом
прийнято називати
метеорологічне явище,
під час якого у повітрі
виникає висока
концентрація водяної пари. У
тепла погода туман
являє собою
скупчення дрібних крапель
води, а в холодну до них
додаються дрібні
крижані кристали, які
в сонячному світліможуть
відсвічувати.

Механізм утворення туману
Формування туману відбувається в ті моменти,
коли холодне повітря стикається з теплим при
вологості понад 85%. У населених пунктах це
явище може виникати і за відносно
невеликий вологості. Таке відбувається в
внаслідок конденсації водяних випарів,
що виникають при згорянні різних видів
палива. Слід зазначити, що походження
туману не завжди буває природним, воно може
бути і штучним. Подібні тумани носять
назва радіаційних. Вони утворюються через
охолодження повітря під впливом радіації
Природні тумани мають густіший
консистенцією, ніж штучні, а по
тривалості вони можуть бути від кількох
годин до кількох днів. По суті, туман можна
назвати хмарою, яка утворюється над
поверхнею землі чи води. Найчастіше туман
з'являється в низинах і над водоймищами ранніми
вранці або вночі. Чому відбувається
саме так? Це пов'язано з тим, що коли холодний
повітря стикається з теплим ґрунтом або водою,
починає конденсуватися волога і безліч
крапель води просто зависає у атмосфері. В тому
місці, де виникає туман, відносна
вологість повітря наближається до 100%.

Структура туману безпосередньо залежить від температури
повітря. При температурі вище -10 градусів хмара
складається з дуже дрібних крапель води, від -10 до -15
градусів – це суміш із води та найдрібніших
кристалів льоду, якщо температура нижче -15
градусів, то хмара буде повністю складатися з
крижаних кристалів. Щодо населених
пунктів, то там туман буде щільнішим через
конденсації пари з вихлопних газів. За рівнем
видимості тумани можна розділити на кілька
видів: серпанок, поземний, що просвічує та
суцільний. Димкою називають дуже слабку хмару.
Поземний туман – це той, що стелиться по
поверхні води або землі тонким безперервним
шаром і мало позначається на видимості. Видимість
при тумані, що просвічує, становить від десятків
до сотень метрів, проте крізь нього можна побачити
хмари, небо, місяць і зірок. Що стосується суцільного
туману, то він являє собою білу хмару,
крізь яке практично неможливо розглянути
навіть великі предмети з відривом десятків
метрів. Перебуваючи в ньому, дуже відчутно відчувається
вогкість, а також практично неможливо розглянути
хмари, небо та сонце. Подібне явище ускладнює
рух багатьох видів транспорту, особливо
літаків.

Тема дослідження: «Туман» Учениця 1 класу Мавріцева Дарина Сергіївна Керівник: Пєтошина О.С. МОУ «Середня загальноосвітня школа№4 з поглибленим вивченнямпредметів художньо-естетичного циклу» округ Муром Володимирської області

Дізнатися, що таке туман? Пояснити причини виникнення різних видів туману. Провести практичне дослідження: утворення туману у домашніх умовах.

Працювала зі довідковою літературою; Зверталася до інтернет-ресурсів; Проводила досліди щодо створення туману в домашніх умовах.

Це атмосферне явище, що робить повітря менш прозорим, каламутним і предмети стають погано видимими. Тобто ця хмара біля поверхні землі. Туман - скупчення в приземному шарі атмосфери зважених у повітрі дрібних крапель води або крижаних кристалів, що утворюються в результаті: - Конденсації водяної пари при охолодженні повітря нижче точки роси (тумани охолодження); або - випаровування з більш теплої поверхні, що випаровує, в холодне повітря над водоймами і вологими ділянками суші (тумани випаровування).

С. Єсенін: Ниви стиснуті, гаї голі, Від води туман і вогкість… Пряний вітер. Гаснуть зорі. По траві повзе туман. А.С. Пушкін: " Згасло денне світило, На морі синє вечірній впав туман".

Перший приклад. Прилеглий до води охолоджений ранковий повітря має нижчу температуру, ніж вода. Тому з теплої водяної поверхні холодне повітря випаровується додаткову кількість пари. В результаті виникає туман випаровування.

Другий приклад. Тут відбувається випаровування додаткової кількості пари в відносно холодне повітря (яке знаходиться над поверхнею льоду) з відносно теплою поверхнею, яка є в даному випадкуповерхню відкритої води. Як і в попередньому прикладі, ми маємо тут справу з туманом випаровування.

Третій приклад. Тепле повітря, що нагрілося взимку над річковою водою, збагачується вологою, а потім охолоджується над засніженим берегом або над морською водою. І в тому, і в іншому випадку виникає туман охолодження.

Четвертий приклад. Теплі шари повітря, що збагатилися вологою, піднімаються вгору і сильно охолоджуються. Виникає туман охолодження, який потім опускається схилом гори назад до моря.

П'ятий приклад. Внаслідок переходу теплоти від нагрітого шару приповерхневого повітря до землі, що швидко охолола, відбувається охолодження повітря і виникає типовий туман охолодження.

Мені знадобиться: Порожній графин з вузьким шийкою Гаряча вода Кілька крапель алкоголю Кубики льоду Піпетка

Щоб зробити туман я насамперед на третину наповнила графин гарячою водою. Капнула кілька крапель алкоголю у графин за допомогою піпетки. Взяла кубик льоду і тримала його над шийкою графина. У графині утворився туман.

Туман з'являється при зіткненні холодного повітря та теплої землі. В результаті такого зіткнення вода, що випаровується при контакті з теплою землею, знову піднімається в холодне повітря, сповільнюється і конденсується. Туман буває кількох видів. Дізналася, як можна створити туман у домашніх умовах

1 із 15

Презентація на тему:Як виникає туман?

№ слайду 1

Опис слайду:

№ слайду 2

Опис слайду:

№ слайду 3

Опис слайду:

№ слайда 4

Опис слайду:

Що таке туман? Туман - форма конденсації парів води у вигляді мікроскопічних крапель або крижаних кристалів, які, збираючись у приземному шарі атмосфери (іноді до кількох сотень метрів), роблять повітря менш прозорим. Утворення туманів починається з конденсації або сублімації водяної пари на ядрах конденсації - рідких або твердих частинках, завислих в атмосфері. Тумани з водних крапель спостерігаються головним чином при температурах повітря вище -20 °C, але може зустрічатися навіть і при температурах нижче -40 °C. При температурі нижче -20 ° C переважають крижані тумани. Найбільша кількість туманних днів на рівні моря – в середньому понад 120 на рік – спостерігається на канадському острові Ньюфаунленд у Атлантичному океані. Тумани в населених пунктах бувають частіше, ніж далеко від них. Цьому сприяє підвищений вміст гідроскопічних ядер конденсації (наприклад, продуктів згоряння) у повітрі. Тумани перешкоджають нормальній роботі всіх видів транспорту, тому прогноз туманів має велике народногосподарське значення. Штучне створення туманів використовується при наукових дослідженнях, у хімічній промисловості, теплотехніці та інших областях.

№ слайду 5

Опис слайду:

Чому відбуваються тумани? Будь-який туман, зазвичай, виникає під впливом кількох чинників. На цій підставі побудовано генетичну класифікацію туманів. Зниження температури повітря є однією з основних причин конденсації водяної пари як поблизу земної поверхні, так і у вільній атмосфері. Внаслідок зниження температури утворюються найінтенсивніші тумани. Залежно від виду процесу, що призводить до охолодження, розрізняють: радіаційні та адвективні тумани та орографічні тумани. Радіаційні тумани утворюються внаслідок охолодження земної поверхні та прилеглого шару повітря під впливом випромінювання та турбулентного перемішування. Зазвичай вважають, що при утворенні радіаційних туманів частка водяної пари при охолодженні повітря до точки роси практично залишається постійною. Зниження температури нижче точки роси супроводжується конденсацією водяної пари, що призводить до зменшення частки та тиску водяної пари. Для утворення туману необхідно, щоб сконденсувалася певна кількість водяної пари. Сприятливими умовами для утворення радіаційних туманів є відсутність хмарності або наявність хмарності тільки верхнього ярусу. Збільшення кількості хмар та зменшення їх висоти призводить до посилення противипромінювання атмосфери та зменшення ефективного випромінювання земної поверхні, що не сприяє охолодженню останньої; висока відносна вологість у початковий момент. Чим вище відносна вологість, тим менше охолодження, необхідне досягнення стану насичення та утворення туману.

№ слайду 6

Опис слайду:

Штучний туман. Штучне створення туманів використовується при наукових дослідженнях, у хімічній промисловості, теплотехніці та інших галузях. Як штучний туман допомагає сільському господарству? Найбільш ефективною технологієювирощування рослин є метод зеленого живцювання, яким можна розмножувати багато рослин - троянди, хризантеми, виноград, багато плодових і ягідних культур, навіть помідори. Щоб рослина прижилася, вологість повітря має бути близькою до 100%, т.к. зелені живці з листям не мають власної кореневої системи та вологу, а також харчування можуть отримувати тільки через листя. Тому вирощують саджанці в теплицях, де іноді розпорошується вода, що подається під тиском кілька десятків атмосфер, утворюючи туман, що складається з крапель розміром не більше 30 мкм. Туман з більших крапель швидко осідає. Туман у теплиці не тільки насичує повітря вологою, але і може знижувати температуру в ній на кілька десятків градусів, забираючи теплоту, необхідну для випаровування, що дає можливість використовувати теплиці в умовах жаркого клімату. При вирощуванні у відкритому ґрунті створення штучного туману під час нічних заморозків спрямовує тепло, що випромінюється Землею, на зігрівання рослин. Це відбувається через те, що водяні пари інтенсивно поглинають інфрачервоне випромінювання.

№ слайду 7

Опис слайду:

1) Види туманів. За способом виникнення тумани діляться на два види: Тумани охолодження - утворюються через конденсацію водяної пари при охолодженні повітря нижче за точку роси. Тумани випаровування - є випарами з теплішої поверхні, що випаровує, в холодне повітря над водоймищами і вологими ділянками суші. Фронтальні - атмосферних фронтів, що утворюються на межах.

№ слайду 8

Опинившись серед білої суцільної хмари, настільки щільної, що на відстані витягнутої руки практично нічого неможливо розрізнити, нерідко ставиш собі питання: чому утворився такий густий туман, чому він білого кольору і починаєш роздумувати про те, як довго це явище зазвичай триває, а також чому будь-який туман розсіюється.

Тумани формуються під час скупчення в повітрі в нижніх шарах атмосфери крапель або крижаних кристаликів, через що вздовж земної поверхні утворюється хмари пелена, що нагадує, що обмежує видимість настільки, що далі одного кілометра простір не проглядається, а в деяких випадках предмети стають важкорозрізними кількох метрів.

Якщо температура довкілляперевищує -10 ° С, пелена пара складається лише з крапель. Якщо температурні показники коливаються від -10 до -15 ° С - з крапель води та крижаних кристаликів, а коли на вулиці -15 ° С - туман складається з дрібних крижаних кристалів, що переливаються при світлі нічних ліхтарів.

Чому утворюється цей феномен, відповісти нескладно: своєю появою він зобов'язаний або випаровування води з теплої поверхні холодне повітря, або охолодження насичених вологою теплих повітряних потоків. Наприклад, за виникненням наземних хмар можна нерідко спостерігати ввечері або вранці після зниження температури ґрунту і рослинності (трави), нижні шари атмосфери настільки сильно охолоджуються, що починають виділяти зайву вологу у вигляді водяних крапель.

Ще одним прикладом, цього разу – зимовим, є туман над річкою, озером або іншою водоймою, на льоду якого утворилася ополонка: у морози над нею завжди стоїть пелена, що стелиться над водною поверхнею. Відбувається це тому, що температура води під час морозів тепліше навколишнього її льоду і повітря, що стикається з ним (через це повітря над водою завжди тепліше за інше і туман над річкою в районі ополонки стоїть майже завжди).

Після того як тепле повітря змішується з холодними повітряними потоками, воно починає охолоджуватися, виділяючи пару і утворюючи біля поверхні Землі хмару. Тому туман над річкою та іншими водоймами зазвичай стійкий і тривалий: тут постійно поєднуються холодні та теплі повітряні потоки та течії.

Яскравим прикладом цього явища вважається розташований в Атлантичному океані канадський острів Ньюфаундленд. Через те, що тут стикаються одна з одною дві течії – тепла Гольфстріма і холодна Лабрадорська, місцеві жителізмушені проводити серед марева близько ста двадцяти туманних днів на рік.

Формування наземних хмар

Коли насичене водяною парою повітря охолоджується або змішується з більш холодними повітряними потоками, в атмосфері починають виділятися краплі. Після цього за наявності над земною поверхнеюдрібних частинок пилу, вони починають до них прилипати, нашаровуючись один на одного і формуючи краплі. великих розмірів(Чим більше в повітрі пилу, тим швидше утворюється хмара, тому великі містапрактично завжди огорнуті слабкою майже непомітною пеленою).

У теплу пору року розмір такої краплі коливається від 5 до 15 мкм, під час морозів – від 2 до 5 мкм, тому холодний зимовий туман не такий густий, як літній. Як тільки краплі досягають необхідних об'ємів, предмети виявляються розпливчастими і важкорозрізняються: повітря при сильному тумані набуває білуватий відтінок і синюватий - при слабкому.

Відповідь на питання, чому це явище буває різних забарвлень, проста: дрібніші краплі краще розсіюють короткі сині промені, тоді як у густих наземних хмарах краплі більших розмірів і світлові хвилі розсіюють всі промені однаково незалежно від їхньої довжини.

Водність таких хмар зазвичай не перевищує 0,5 г/м3, але іноді густий туман може містити до 1,5 г/м3 (цієї води достатньо, щоб рослини отримали необхідну вологу, особливо це важливо для рослинності посушливих районів планети). Наскільки непроникною виявиться пелена, багато в чому залежить від вологості повітря, яка під час виникнення наземних хмар зазвичай становить від 85 до 100%:

• якщо видимість вбирається у 50 метрів, спостерігається густий туман, а кількість крапель – 1200 однією кубічний сантиметр;
• якщо простір проглядається з відривом від 50 до 500 метрів – помірний (водяних крапель у разі від 100 до 600);
• якщо видимість становить кілометр – слабкий (крапель – від 50 до 100).

Непоодинокі тумани і під час морозів, при цьому явище можна побачити навіть тоді, коли вологість не перевищує п'ятдесяти відсотків. Зазвичай їх можна спостерігати у містах, особливо на залізничних та автобусних вокзалах, де пелена утворюється за рахунок пари, яка з'являється під час згоряння палива та викидається у повітря через димарі та вихлопні труби.

Види

Своїм походженням наземні хмари які завжди зобов'язані лише природі: велике числотуманів виникає в містах, а тому складаються вони не тільки з крапель і пилу, але також диму, кіптяви, які викидаються фабричними або пічними трубами, або виникають після або під час пожеж, коли горить ліс, торф чи степ. За походженням метеорологи ділять тумани на сухі (в їх освіті якраз і винні дим, кіптява тощо) і вологі (задіяні лише вода та пил), при цьому нерідко друга форма перетікає в першу.

У свою чергу, вологі тумани, на освіту яких безпосередньо вплинула природа – це вечірній, нічний або ранковий туман (саме цей період є оптимальним для виникнення хмар, що стелиться по землі), метеорологи також ділять на групи:

1. Поземний. Вечірній або ранковий туман, що низько стелиться над земною поверхнею або водоймою (наприклад, туман над річкою). Пелена може бути суцільна, а може йти окремими клаптями, а видимість не перевищуватиме кілометра.
2. Просвічується. Незважаючи на те, що вздовж поверхні видимість невисока і в деяких випадках не перевищує кількох метрів, на небосхилі цілком можна розрізнити хмари. До цього виду відносять нічний, вечірній та ранковий туман.
3. Суцільний. Видимість густого туману дуже обмежена і не перевищує п'ятдесяти метрів. Небо майже не видно, тому хмари розрізнити майже неможливо. Здебільшого це вечірній, нічний та ранковий туман, а під час холодів при підвищенні температурних показників холодний туман можна побачити і вдень.

Чому зникають тумани

Тривалість цього явища різна і може становити від півгодини до кількох діб (особливо під час холодів або зіткнення теплих і холодних повітряних і водних потоків, наприклад, туман над річкою). Основною причиною того, чому будь-який туман розсіюється, є прогрівання повітря.Оскільки пелена утворюється біля поверхні, після того, як сонячні промені її прогрівають, нагрівається повітря, внаслідок чого краплі випаровуються і перетворюються на пару.

Чим вище над земною поверхнею, тим туман розсіюється слабше, оскільки у верхніх шарах атмосфери температура повітря знову починає знижуватися, пара перетворюється на водяні краплі та формує хмари.