大霧的秘密 | 我們愛科學 - 科學| 天天要聞

2022年06月30日21:01:06 科學 1385

我們愛科學

大霧的秘密

早晨，大霧瀰漫，天地籠罩在一片白茫茫之中，道路不見了，樹林不見了……霧是怎麼形成的？我國哪些地方霧最多？我們一起來探尋大霧的秘密吧。

霧的形成

氣象專家給霧下的定義是:空氣中的水汽凝結成細微的水滴懸浮在空中，使地面水平能見度低於1千米的自然現象。當霧氣十分濃重、水平能見度不足500米時，稱為大霧；當霧氣較輕微，水平能見度大於1千米但小於10千米時，稱為輕霧。

霧是如何形成的呢？首先，空氣中的水汽必須達到飽和狀態，也就是相對濕度要達到或接近100%。其次，要有冷卻降溫。氣溫下降時，空氣中的水汽就會凝結，如果空氣足夠潮濕，凝結的水汽會更多。當足夠多的水分子與空氣中微小的灰塵顆粒結合在一起，就會形成細微的水滴懸浮在空氣中，形成霧。

一般情況下，白天溫度比較高，空氣中可容納的水汽較多，所以不容易形成霧。到了夜間，溫度下降後，空氣中能容納水汽的能力減弱，近地面的空氣變冷，空氣中的水汽很快達到飽和狀態，多餘的水汽就會凝結成霧，這就是為什麼秋冬季節清晨頻繁出現大霧的原因。

霧家族大盤點

霧的種類很多，我們可以用霧家族來形容它們。下面，根據霧家族成員出現的頻率，介紹四種主要的霧:

輻射霧

霧家族的老大叫輻射霧。光聽名字就知道了，輻射霧的形成和熱量輻射有關，它是夜間近地面空氣輻射降溫，潮濕空氣冷卻達到飽和而形成的霧。輻射霧一般出現在後半夜或清晨，範圍不大，對城市交通、高速公路、機場航班起降、水陸航運等會造成較大影響。

平流霧

霧家族的老二叫平流霧，它是暖濕的空氣流動到較冷的地面(或水面) 上，逐漸冷卻降溫而形成的霧。與老大輻射霧不同的是，平流霧一天之中任何時候都可能出現，但是必須藉助適當的風向和風速才能形成。若風一直持續，它就會長久不散，所以有時海上生成的平流霧可以持續好幾天。雖說只排行老二，但平流霧的“體形”比“大哥”輻射霧大多了— 它的範圍在數百千米以上，而且強度也比輻射霧大得多。

蒸發霧

霧家族的老三叫蒸發霧，它的“體形”瘦弱。從產生過程來看，它與“二哥”平流霧有些相似,都是空氣平行流動形成的，不過，它是冷空氣流動到溫暖水面上形成的。當氣溫與水溫相差很大時,水面蒸發的水汽經過冷卻凝結，便形成了霧。蒸發霧的範圍很小，強度也弱，常常發生在深秋季節寒冷早晨的湖面或河面上。

上坡霧

老四叫上坡霧。顧名思義，這種霧一般出現在山區,是潮濕空氣沿着山坡上升產生的霧。上坡霧大多在山下或山腰便開始形成,和平流霧一樣,它的“體形”很大,經常會覆蓋較廣的範圍。當它滯留在山谷間時,常常會形成美不勝收的雲海。

除了以上介紹的四位成員,霧家族還有鋒面霧、谷霧、冰霧、煙霧等。

大霧頻繁出現的地方

弄清了霧的成因和種類，接下來，咱們一起去尋找霧最多的地方。唐朝時，文學家韓愈在一篇名為《與韋中立論師道書》的文章中這樣寫道:“蜀中山高霧重，見日時少，每至日出，由群犬疑而吠之也。”這句話的意思是說，四川山高霧多，能見到太陽的時間很少，當太陽好不容易出來後，狗不知道那是什麼，於是集體狂叫起來，這也正是“蜀犬吠日”這個成語的由來。

四川盆地之所以頻繁出現大霧，首先，因為春、秋、冬季節，北方冷空氣南下入侵四川後，無法向四周擴散出去，所以滯留在盆地上空，形成了一層冷空氣膜。在這層冷空氣膜上面1000 到1500米處，經常會出現一個奇怪的現象：隨着高度增加，氣溫不但不會下降，反而會增加，這一層空氣也被稱為逆溫層。它就像一個大鍋蓋罩在四川盆地上空，使得低層的水汽很難散發出去，為霧的形成奠定了基礎。其次，冬天時，四川盆地近地層經常無風或風力很小，有利於霧的形成。再加上這裡江河縱橫，水汽充沛，因此，特殊的地形使得四川盆地大霧頻發。

我國霧日最多的地方是位於四川盆地西南部的峨眉山，山上金頂的年平均霧日達到322天，最多的年份達到338天，差不多每天都有霧出現。而同樣位於四川盆地內的重慶市也是霧很多。一年365 天，重慶的霧日平均有103天，最多時高達206天，因此，重慶被稱為“中國霧都”。

從霧中巧妙取水

大霧出現，會給人們的出行帶來不便，產生不好的影響。但在沙漠地區出現的霧，卻給許多動植物帶來了生機。

納米布沙漠位於非洲西南角，瀕臨大海,但極度乾旱。奇怪的是，那裡並不像我們想象的那麼荒涼:在一些高大的沙丘上竟然長着繁茂的灌木，而且大象、鴕鳥、斑馬、犀牛、獅子、鬣狗、胡狼等動物長期定居於此。

原來，納米布沙漠雖然降雨極其稀少，但海洋上的氣流十分潮濕。夜晚，寒冷的氣流沿着海岸向北緩緩流動，飽和的濕空氣一旦遇冷，水汽就會凝結形成霧。因此，那裡經常大霧瀰漫，平均每10天左右，就會有一場大霧。這些大霧攜帶的水分有時比雨水還要多。長期生長在乾旱環境中的植物，早已學會了如何從霧中吸取水分。它們伸展開寬寬的葉子，讓霧氣凝結出來的水珠附着在葉片上，當水珠足夠多時，就會緩緩流向根部。在沙漠里生活的動物，也知道從霧中獲取生命之水。如沙漠里的一種甲蟲，它要喝水時，就會在清晨爬上沙丘，背風站定，蹺起後腿，把頭低下，這樣，霧氣就會在它身上凝結，最後化為水珠滴到嘴裡。

同樣,智利的阿塔卡瑪沙漠也是乾旱至極,特殊的地理位置,使得寒流經常在那裡形成大霧。當地的植物為了生存,都學會了利用葉片從霧中捕捉水分的技巧。當地居民受此啟發,設計了一種專門用來收集霧水的捕霧網。人們把又細又密的網垂直掛在野外,並在網的下端安裝一個管道,水管的另一端直接連接到水桶。清晨,打開水桶一看,只見清清亮亮的水源源不斷地從水管中流出,注入水桶中......遇上大霧天, 一個村莊的捕霧網每天可“捕捉”到1萬升的“自來水”, 村民們不但飲用有餘,還能淋浴洗澡呢。