地理學(xué)中海霧形成的原因_海霧的形成條件

地理學(xué)中海霧形成的原因_海霧的形成條件

　　海霧，在沿海每到春暖花開，由冷轉(zhuǎn)暖的時候，經(jīng)常會出現(xiàn)迷迷蒙蒙毛毛細雨的天氣，能見度顯著降低，海霧的形成條件和原因讓人好奇。下面由學(xué)習(xí)啦小編為你詳細介紹海霧的相關(guān)知識。

　　海霧形成的原因與條件

　　海霧是指在海洋影響下生成在海洋上的霧，它是在特定的海洋水文和氣象條件下產(chǎn)生的，換句話說，海霧在那些經(jīng)常可以滿足成霧條件的海區(qū)出現(xiàn)的機會多，反之亦然，因而海洋上海霧的分布具有很強的區(qū)域性和季節(jié)性。

　　海洋上霧的絕大多數(shù)是平流霧，因此這里將著重介紹平流霧的形成條件。

　　冷的海面

　　大量觀測結(jié)果證實，平流霧大都出現(xiàn)在冷海面水域上空。尤其在沿著氣流方向海水表面溫度迅速降低的水域，即寒暖流交匯區(qū)的冷水面上或水平溫度梯度較大的海陸交界地區(qū)，移經(jīng)其上的暖濕氣流更容易變性冷卻使水汽凝結(jié)，霧在這些水域就更加頻繁多見。

　　例如，發(fā)源于白令海和鄂霍茨克海的親潮寒流在北海道東岸與黑潮相遇，形成強大的冷暖流鋒區(qū)，它是日本以東洋面成為“海上霧都”的主要原因。冷的海面是形成海霧的重要條件，但是海水表面溫度“冷”有一臨界值，觀測表明，海霧發(fā)生地區(qū)域大致限于表向水溫低于20°的冷海面。我國沿海水域的海霧發(fā)生區(qū)域大多與這個水溫界限相符合。

　　例如，2月華南沿海正是海霧最多的水域，而此時從北部灣經(jīng)瓊州海峽直到合灣海峽，表面水溫均低于20°，與多霧區(qū)域十分吻合。5月份，表面水溫等20°線推移到浙江沿海和東海中部，而此時正是這個海區(qū)海霧最為頻繁的時期。對于20°表面水溫這個界限，也并非各海區(qū)都是一樣的，像黃海北部8月份的霧就發(fā)生在表面水溫低于24°的海面上。

　　正因為如此，有人認為我國近海有利于霧生成的表面水溫的界限值應(yīng)詼確定為24°。必須指出，海霧發(fā)生與否并不完全取決于單一的海面水溫條件，只有當水溫條件和氣象條件都合適，才可能有利于霧的發(fā)生。例如，2月黃海和東海的表面水溫雖然不到20°，但時處隆冬，風大，空氣中水汽含量少，不能提供合適的成霧氣象條件，所以海霧很少。4，5月之后，黃、東海表面水溫仍低于20°，但此時氣象或霧條件優(yōu)越，多有海霧發(fā)生。

　　一定的海氣溫差

　　如上所述，平流霧的生成，除了表面水溫低于某界限值的條件之外，還取決于海面水溫和氣象條件的配合，其中就有水溫與氣溫之間的配合。但是，海水表面溫度與其上的空氣溫度之間差值(即氣溫與海面水溫之差)究竟達到多大時，才最有利于霧的生成呢?對于這個問題，過去曾經(jīng)有人認為，海氣溫差愈大，愈有利于霧的形成。其實不然，大量的觀測事實表明，當氣溫高于海面水溫左右時，霧出現(xiàn)最多。

　　在氣溫高于水溫的情況下，霧次數(shù)隨著氣溫與水溫差值的增大而逐漸減少，當差值大于以后，霧就很少發(fā)生。這是因為海水有著巨大的熱容，海面水溫不會很低，若氣溫比水溫高得多時，空氣的飽和水汽壓就變大，難以達到飽和，從而不利于海霧的生成。

　　另外，當在氣溫稍低于水溫吋，也可以見到有相當數(shù)量的霧出現(xiàn)，并且霧次數(shù)隨著水溫高于氣溫的差值的增大而不斷減少。在氣溫高出海溫2-3°時霧最常見，霧大多集中在氣溫高出海溫0-6°范圍內(nèi)，當溫差達到以上時霧極少出現(xiàn)。

　　適宜的風場

　　暖濕氣流的長時期存在，對海霧的生成與發(fā)展相當重要，它可以不斷向霧區(qū)補充成霧必需的大量水汽和熱量。所以有霧生成時，一般盛行偏南或偏東氣流。在我國，有利于霧形成的風向隨海區(qū)而異。一般說來，東中國海水域，以偏南風時霧最多，南海則以偏東風時霧最為常見。

　　海上風速的大小與海霧的形成也有著密切的關(guān)系。風速過大，會使空氣層中產(chǎn)生較強的湍流交換，促使上層空氣的熱量往下傳送，妨礙低層冷卻，不利于霧的形成;風速太弱，一方面空氣中的湍流交換相當弱，只能使海面上很淺薄的一層空氣冷卻，同時風速太弱也不能大量輸送暖濕空氣到達海面，即使有霧生成，也不能長久維持。

　　例如，西北太平洋和北大西洋，海霧發(fā)生時的風力事為2-3級或3-4級，風力2-4級時出現(xiàn)的霧頻率可達全部霧的70%以上;風力在1級以下和6級以上時，霧較少出現(xiàn)。

　　充足的水汽含量

　　過去不少人認為，霧形成時的相對濕度應(yīng)達100%，即處于飽和狀態(tài)。近年來的許多觀測結(jié)果表明，海霧形成時的相對濕度并不一定達到100%，有時相對濕度在80%以上便有霧發(fā)生，這可能與海上有豐富的吸濕性極強的凝結(jié)核(鹽粒)有關(guān)。相對濕度的大小和霧的關(guān)系還有某種日變化的特征。

　　一般凌晨和夜晚時刻發(fā)生的霧大多數(shù)出現(xiàn)在空氣處于或接近飽和狀態(tài)之下，并且隨著相對濕度值的稍稍減小，霧次數(shù)會迅速減少;當相對濕度低于95%，就不再有霧生成，在中午時間，霧次數(shù)隨相對濕度的減小變化不大，當相對濕度低到88%時，還能有霧發(fā)生。較強的逆溫層結(jié)霧是大氣處在穩(wěn)定層結(jié)狀態(tài)下的一種凝結(jié)現(xiàn)象。

　　在海霧的形成過程中，低層大氣通常總有逆溫層存在，它像一個無形的蓋子，阻擋著水汽向上空擴散，抑制低層大氣的對流發(fā)展，使水汽和凝結(jié)核聚積在低空，對霧的形成極為有利。

　　在穩(wěn)定性的霧中，最典型的溫度垂直廓線是霧層中表現(xiàn)為微弱的降溫和等溫，而在其上則是逆溫。平流霧霧層上的逆溫的出現(xiàn)率約為90%左右。通常逆溫強度越強時，逆溫層的厚度越大，常見的逆溫層厚度在400—500m左右。

　　特定的大氣環(huán)流形勢

　　海霧的形成往往與一定的天氣系統(tǒng)活動相關(guān)聯(lián)，特別是在髙氣壓醫(yī)域內(nèi)，對霧的生成和維持最為有利。雖然霧多見于高壓區(qū)內(nèi)，但其他天氣系統(tǒng)伴隨的霧也有一定的比重。

　　例如，日本海的霧主要出現(xiàn)在北太平洋高壓和鄂霍次克海高壓區(qū)內(nèi)，約占36%;冷暖鋒產(chǎn)生的鋒面霧也不少，約占30%，由于霧是穩(wěn)定層結(jié)下出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象，所以鋒面霧多出現(xiàn)在鋒面降水不活躍的地方，像低壓后部、暖鋒前的降水區(qū)域等。其余霧產(chǎn)生在低壓區(qū)，低壓邊緣和靜止鋒等天氣系統(tǒng)內(nèi)。

　　海霧的種類

　　依成因不同，可把海霧分成 平流霧、 混合霧、 輻射霧和 地形霧4種。

　　平流霧

　　因空氣 平流作用在海面上生成的霧。它包括兩種：

　?、佟∑搅骼鋮s霧。又稱 暖平流霧，有時簡稱 平流霧，為暖氣流受海面冷卻，其中的水汽凝結(jié)而成的霧。這種霧比較濃，霧區(qū)范圍大，持續(xù)時間長， 能見度小，春季多見于北 太平洋西部的 千島群島和北大西洋西部的紐芬蘭附近海域。

　?、凇∑搅?蒸發(fā)霧。海水蒸發(fā)，使空氣中的水汽達到飽和狀態(tài)而成的霧，又稱 冷平流霧或冰洋煙霧。 冷空氣流到暖海面上，由于低層空氣下暖上冷，層結(jié)不穩(wěn)定,故霧區(qū)雖大，霧層卻不厚，霧也不濃。從兩極區(qū)域流出的冷空氣到達其鄰近暖海面上或在巨大冰山附近的水域上時，均可生成平流蒸發(fā)霧。

　　混合霧

　　冷(暖)季 混合霧。海上風暴產(chǎn)生的空中降水的水滴蒸發(fā)，使空氣中的水汽接近或達到飽和狀態(tài)。這種空氣與從高(低)緯度來的冷(暖)空氣混合，就冷卻而成霧。這種霧多出現(xiàn)在冷(暖)季。

　　輻射霧

　?、佟「∧?輻射霧。漂浮在港灣或岸濱的海面上的油污或懸浮物結(jié)成薄膜，晴天黎明前后，因 輻射冷卻而在浮膜上產(chǎn)生了霧。

　?、凇←}層輻射霧。風浪激起的浪花飛沫經(jīng)蒸發(fā)后留下鹽粒，借湍流作用在低空構(gòu)成含鹽的氣層，夜間因輻射冷卻，就在鹽層上面生成了霧。

　?、邸”孑椛潇F。高緯度冷季時的海面覆冰或巨大冰山面上，因輻射冷卻而生成霧。

　　地形霧

　　①　島嶼霧?？諝馀涝綅u嶼過程中冷卻而成的霧。

　?、凇“稙I霧。產(chǎn)生于海岸附近，夜間隨陸風漂移蔓延于海上。白天借海風推動，可漂入海岸陸區(qū)。

　　空氣層結(jié)的改變，可使海霧升高變?yōu)閷釉疲部梢允箤釉平档妥兂珊ｌF。中國東海岸和 美國西海岸都有這種現(xiàn)象。

　　海霧的分布情況

　　世界海域的海霧　全球各海區(qū)的海霧，類型雖然很多，但其中范圍大、影響嚴重的，首推平流冷卻霧，而以中 高緯度大西洋的 紐芬蘭島為中心和以北 太平洋 千島群島為中心的兩個帶狀霧區(qū)最為顯著，以南印度洋 愛德華王子群島為中心的帶狀霧區(qū)也很突出。其次便是大洋東岸低緯度 信風帶上游的霧，如太平洋東岸的加利福尼亞外海和秘魯外海，大西洋東岸的加拿利群島以南的海域和 納米比亞外海，都是這類霧區(qū)。這些海域的海霧多在春夏盛行，尤以夏季為最。其特點是霧濃，持續(xù)時間長，嚴重的大霧可持續(xù)1～2個月。 平流 蒸發(fā)霧多見于冷季的副極地或冰山和流冰的外緣水域，霧層薄，形似炊煙。但當它在春秋季節(jié)與平流冷卻霧在中、高緯度海域交替出現(xiàn)時，也常構(gòu)成大片 濃霧區(qū)。至于散布在世界各海域(或湖泊)的零星霧區(qū)，大多有地區(qū)性，難成體系，且不一定屬于同一霧型。

　　渤海、黃海、東海和南海的海霧分布不均勻，出現(xiàn)的季節(jié)也不完全一樣。渤海的海霧只出現(xiàn)在 遼東半島和 山東半島沿海水域;黃海全海區(qū)基本上都有霧;東海的霧多出現(xiàn)于中國沿岸，日本西南海域和琉球群島幾乎不出現(xiàn)海霧;南海的霧只局限于中國沿岸水域。山東半島東岸、朝鮮半島 西岸和 舟山群島為 3個多霧中心。海霧的時間變化，南海始于1月中旬，終于4月中旬，霧期為3個月; 臺灣海峽始于2月中旬，終于6月中旬，霧期為 4個月;東海始于3月，終于7月中旬，霧期為4～5個月;黃海始于3月中旬，終于8月中旬，霧期為5個月。可見在空間分布上，霧區(qū)隨緯度的增高而擴大;在時間變化上，霧期也隨緯度的增高而延長。至于在近海水域，則島嶼霧恒多于岸濱霧。

　　通過對海霧的觀測和調(diào)查，了解它的屬性和分布變化的規(guī)律，進一步應(yīng)用天氣學(xué)和數(shù)理統(tǒng)計等方法，可以進行海霧的預(yù)報。此外已提出一些 動力學(xué)模式，試作海霧的數(shù)值預(yù)報;通過模擬實驗，可研究海霧的生消過程和作用機制。

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