版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)，請聯(lián)系我們

出品：科普中國

作者：藍(lán)色海洋團(tuán)隊(duì)

監(jiān)制：中國科普博覽

我國沿海每到春暖花開，由冷轉(zhuǎn)暖的時候，經(jīng)常會出現(xiàn)迷迷濛濛毛毛細(xì)雨的天氣，能見度顯著降低，甚至相距幾米也難見蹤影，這就是人們熟知的海霧。

（圖片來源：veer圖庫）

海霧是海面低層大氣中一種水蒸汽凝結(jié)的天氣現(xiàn)象，因它能反射各種波長的光，故常呈乳白色。霧的形成要經(jīng)過水汽的凝結(jié)和凝結(jié)成的水滴(或冰晶)在低空積聚這樣兩個不同物理過程。在這兩個過程中還要具備兩個條件：一是在凝結(jié)時必須有一個凝聚核，如鹽?；驂m埃等，否則水汽凝結(jié)是非常困難的；另一個是水滴(或冰晶)必須懸浮在近海面層中，使水平能見度小于1公里。

水汽在大氣中要達(dá)到凝結(jié)，必需要有充足的水汽。雖然廣闊的海洋上日夜蒸發(fā)著大量水汽，但那里并不是每天都會發(fā)生凝結(jié)的現(xiàn)象。這是因?yàn)榇髿庖坏┻_(dá)到飽和，蒸發(fā)就會立即停止，空氣中水汽不再增加也就很難達(dá)到過飽和狀態(tài)，而使水汽發(fā)生凝結(jié)。只有當(dāng)水面溫度比氣溫高出很多時，暖水面才有可能不斷蒸發(fā)水汽，源源不斷地?cái)U(kuò)散到冷空氣層內(nèi)，使其保持過飽和狀態(tài)，凝結(jié)過程才能不斷進(jìn)行，出現(xiàn)蒸騰似的霧，這就是所謂的平流蒸汽霧。

（圖片來源：veer圖庫）

另一種凝結(jié)方式，就是依賴降低水汽的溫度，從而達(dá)到過飽和水汽的出現(xiàn)。當(dāng)暖濕氣流經(jīng)過冷海面時，它把熱量傳給冷海面而降低了自身的溫度，這時飽和水汽量隨溫度降低呈現(xiàn)出過飽和狀態(tài)，就會發(fā)生凝結(jié)。這種凝結(jié)現(xiàn)象在海霧發(fā)生區(qū)是常見的，通常稱之為平流冷卻霧。我國海區(qū)出現(xiàn)的海霧，主要是這種平流冷卻霧，在世界眾多著名海霧區(qū)出現(xiàn)的海霧，也大都是平流冷卻霧造成的。這種因降溫使水汽量達(dá)到過飽和狀態(tài)形成的海霧還有多種。如高緯度冰雪覆蓋的海面，由于冰雪面上的輻射冷卻(特別是夜里)，常能形成冰面輻射霧；此外，島嶼地形的斜升作用，常將從海面吹來的溫暖空氣在島嶼迎風(fēng)面上抬升，便有可能因上升降溫促進(jìn)凝成為地形霧。

（圖片來源：veer圖庫）

海霧是海洋上的危險(xiǎn)天氣之一。它對海上航行和沿岸活動有直接影響，長期以來海洋氣象學(xué)家對海霧的生消機(jī)制作了多方研究，為預(yù)測海霧提供了較充實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)用技術(shù)，目前預(yù)測海霧的方法常用的有三種。

一是天氣學(xué)方法，把海霧作為天氣現(xiàn)象來對待，盡可能地考慮到各個水文氣象要素的作用及其相互關(guān)系。一般來說，與海霧有關(guān)的水文氣象要素，主要有風(fēng)向、風(fēng)速、降水、蒸發(fā)、氣溫、濕度、水溫、海流和穩(wěn)定度等。風(fēng)向從海上向陸地吹，常為沿海送來海上暖濕空氣，有利于霧的生長；風(fēng)速大小對不同性質(zhì)的海霧影響也不一樣，輻射霧只能在微風(fēng)中存在，平流霧卻以4-5級風(fēng)最合適，超過6級就會吹散霧；降水是產(chǎn)生混合霧所需要的條件，對輻射霧、平流霧則起消散作用；蒸發(fā)則是蒸氣霧產(chǎn)生的必要過程；氣溫和濕度可作為一個要素的兩個方面來考慮，中國近海春夏季節(jié)的霧，當(dāng)海面氣溫超過24攝氏度，就不再出現(xiàn)了；海霧與海流之間的關(guān)系更為密切，冷暖海流交界區(qū)和涌升的冷流區(qū)，都是海霧經(jīng)常出現(xiàn)和集中的海域，表面看這是海流與平流霧之間的相關(guān)關(guān)系，實(shí)質(zhì)上反映了海水溫度是生成各種類型海霧的重要條件之一；穩(wěn)定度與海霧關(guān)系也非常密切，穩(wěn)定的空氣層結(jié)，利于霧的生成和持續(xù)。天氣學(xué)方法預(yù)測海霧，也就是尋求上述各要素與海霧生消的關(guān)系，結(jié)合天氣形勢的發(fā)展來預(yù)測海霧的變化，我國沿海大多數(shù)水文氣象臺站現(xiàn)在仍用這種方法來預(yù)測海霧。

二是統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，也就是利用歷史資料把水文氣象要素與海霧的關(guān)系，進(jìn)行時空分布統(tǒng)計(jì)，找出各種記錄中的規(guī)律。在統(tǒng)計(jì)過程中，要充分考慮水文氣象要素和天氣現(xiàn)象間的內(nèi)在聯(lián)系及其物理意義，使統(tǒng)計(jì)的結(jié)果具有天氣學(xué)和氣候?qū)W上的意義。

三是數(shù)值方法。由于海霧形成的因素很多，有的以空氣的平流為主；有的以空氣(或下墊面)的輻射為主；有的通過冷卻降溫；有的依靠增加水汽量來達(dá)到過飽和而凝結(jié)；有的幾種方法兼而有之。因此，用一種數(shù)值模式反映海霧的形成過程是比較困難的。目前，預(yù)報(bào)部門制作海霧數(shù)值預(yù)報(bào)，是把輻射霧和平流霧分開考慮的。

近年來，把數(shù)值預(yù)報(bào)和統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)結(jié)合起來成為統(tǒng)計(jì)動力預(yù)報(bào)，取得比較明顯的效果。

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費(fèi)、優(yōu)惠的科普活動和科普好物！