从物理的角度看：雾是如何形成的?

从物理的角度看：雾是如何形成的?
从物理的角度看：雾是如何形成的?

从物理的角度看：雾是如何形成的?
先说什么是“雾”：
凡是大气中因悬浮的水汽凝结,能见度低于1千米时,气象学称这种天气现象为雾.
雾形成的条件：
一是冷却,二是加湿,增加水汽含量.
雾的种类：
1、辐射雾：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.
2、平流雾：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.
3、混合雾：有时兼以上有两种原因形成的雾叫混合雾.
4、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.
5、烟雾：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.
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.
这样说来,雾既不是从天而降,也不是自地而出?是空气中凝结的水汽.不过他与天上和地面的温度、湿度都有着密切的关系.
在靠近地面的大气中,空气里飘浮着无数直径约千分之几毫米的小水珠,使天地间白蒙蒙的一片,能见距离较小,这种天气现象称之为雾.
那么,雾是怎样形成的呢?我们知道,空气中所能容纳的水汽是有一定限度的,达到最大限度时,就称为水汽饱和.气温越高空气中所能容纳的水汽也越多.
例如,在气温为4℃时,每立方米的空气中,最多能容纳的水汽量是6.36克；而气温是20℃时,每立方米的空气中的水汽饱和量为17.30克.
如果,空气中所含有的水汽多于某一温度条件下的饱和水汽量时,多余的水汽就会凝结出来,变成小水滴或冰晶,所以,空气中的水汽超过饱和量,就要凝结成水滴,这主要是随着气温的降低而造成的.
地面热量的散失,会使地面温度下降,同时会影响接近地面的空气,使空气的温度也降低.如果地面附近的空气相当潮湿,当温度降低到一定程度时,空气中的部分水汽就会凝结出来,变成很多小水滴,悬浮在靠近地面的空间里.如果靠近地面的空气层里的小水滴多了,能见度低了,这就形成了雾.
雾和云都是由浮游在空中的小水滴或冰晶组成的水汽凝结物,只是雾生成在大气的近地面层中,而云生成在大气的较高层而已.雾既然是水汽凝结物,因此应从造成水汽凝结的条件中寻找它的成因.大气中水汽达到饱和的原因不外两个：一是由于蒸发,增加了大气中的水汽；另一是由于空气自身的冷却.对于雾来说冷却更重要.当空气中有凝结核时,饱和空气如继续有水汽增加或继续冶却,便会发生凝结.凝结的水滴如使水平能见度降低到1千米以内时,雾就形成了.
另外,过大的风速和强烈的扰动不利于雾的生成.
因此,凡是在有利于空气低层冷却的地区,如果水汽充分,风力微和,大气层结稳定,并有大量的凝结核存在,便最容易生成雾.一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多,因为那里有丰富的凝结核存在.
一早出门,一片烟雾飘渺总是给人些许遐想.那么雾是如何形成的呢?我们知道,空气里有一定量的水汽,气温高水汽多,气温低水汽少.按照这个道理,温度较高的白天里,空气中存在着水汽,在等到夜晚温度下降之后,空气冷却,就凝结成了小水滴或者是冰晶,浮游在接近地面的大气中,雾就形成了.凌晨时分气温最低,所以大雾经常出现在早晨,而当太阳升起的时候,小水滴或是冰晶又变成了水汽,雾也就渐渐消散了.
至于雾有哪些类型,我们提到了陆地上最常见的,主要发生在晴朗、微风而且水汽比较充沛的夜间或是早晨的辐射雾；还有我国春夏季在沿海一带经常出现的海雾,我们也叫它平流雾；以及大多出现在高纬度北极地区的蒸汽雾；另外还有上坡雾和锋面雾.它们形成的原理和其他种类大同小异,都是冷暖气流互相作用形成的.
当然,雾是有不少危害的.这当中除了我们都知道的对交通出行的严重影响外,因为它具有的较强吸附性,所以含了大量污染物的雾滴,还会加剧人们罹患鼻炎、咽炎、支气管炎和肺癌的危险,那在这儿,我们也顺便建议您,在有雾的天气,应该暂停到室外运动；另外,雾滴当中的化学成分还会对金属有很强的腐蚀作用；雾滴落在农作物上,也会造成农作物的减产.
那我们又该怎么来对付它呢?通常情况下,我们把雾分成暖雾和冷雾两种,温度高于0度就是暖雾、低于0度就是冷雾.
消除暖雾有三种办法,一是加热法,这是对小范围区域比如机场跑道采用的方法,就是加热空气让雾滴蒸发而消失；二是吸湿法,就是撒一些盐或是尿素等等吸湿物质来做催化剂,让雾气蒸发；第三种叫做人工扰动合成法,就是用直升机在雾区上空缓缓飞行,把雾顶的干燥空气驱赶下来和雾里的空气混合,以让雾气蒸发消失.
而人工消冷雾的方法是把碘化银、干冰和液化丙烷这些催化剂撒到雾中,产生大量的冰晶,这些冰晶会吸收雾里的水汽而不断长大,之后降落到地面,雾也就随之而消失了.这种方法效果显著.
人类想了这么多方法来消除雾,其实也不能就这么否定它,因为,在很多时候,雾也是有它可爱之处的.比如说,雾里含有的水分能够滋润土地,滋养农作物,在一些干旱地区,人们常常收集雾水去灌溉农作物,海边住的人还收集雾水来喝.不仅如此,冬天的雾还能起到保温的作用,减少地面热量的散发,让农作物不至于受冻,这个对农作物过冬特别有好处.而那些喜欢温暖和水的植物,比如茶叶、咖啡和药材等,都是在多雾的地方生长的十分茂盛.而在很多的旅游胜地,也都是因为有雾,别具一番景致.比如我国湖北省的神农架就是一个云雾缭绕的人间仙境,不仅有很浓厚的神秘感,还盛产许多的名贵中药材；还比如烟波浩淼的鄱阳湖环绕中的庐山,也是因了无数的雾滴,隐隐现现,让我们总是很难一睹它的真面目.
这让人欢喜让人忧的大雾,可是在上周好好的“风光”了一把.不过,讨厌的霾也悄悄地溜出来走了一遭.变化无常的霾,形成的环境与沙尘暴有所不同.沙尘暴大多形成在极为干燥的地区,霾常常形成在湿空气当中.霾是一种大气光学现象,通常是由于地面沙尘吹起,或者是大气中排放大量的干粒子污染物如烟气粒子等,使大气中漂浮着气溶胶粒子,它们对阳光进行散射而产生大气浑浊现象.气溶胶粒子对阳光的散射规律,至今尚未弄清楚,由于这种复杂的散射使人感到大气不怎么透明,透过霾层看远处时,如果背景明亮,则远处本来光亮的物体就呈现微黄色或者红色,如果背景发暗,远处原本比较暗的物体就会呈现浅蓝色.
和霾一样,烟雾也是一种在冬天里经常能看到的天气现象.它主要是由城市、工矿区或森林火灾等排出的大量烟粒弥漫在空中形成的.在逆温层存在的情况下,它会更明显和严重.这个逆温层就是指发生了空气逆温,不能自动净化的大气层.烟雾出现的时候,天空会变成黑色、灰色或者是褐色.如果是日出或黄昏的时候出现了烟雾,那我们看到的太阳则会变成红色.和霾不同的是,烟雾在白天是比较少见的,它经常会出现在早晚.
您瞧瞧,这一会儿黑,一会儿灰的,还不如我们一起去看看发生在日本北海道的美丽极光呢.极光就好比是一位千面女郎,不仅奇丽多姿,而且变化莫测.有的极光刚出现不久就会马上消失得无影无踪,有的则可以在天空中保持几个小时；有的十分明亮,甚至掩盖了星月的光辉,有的则极为清淡,就像一丝淡淡的云彩.这些美丽的极光到底是怎么形成的呢?我们知道,地球是一个大磁场,强大的太阳风带电粒子流会猛烈地冲向它,在穿过地球大气层的时候,粒子流和大气中不同的气体分子相互碰撞,于是便激发出了这些色彩绚丽的极光.