3.3.1 基本概念
海雾,顾名思义就是发生在海上的雾。它是在一定条件下,海上低层大气逐渐过饱和而凝结成水滴或冰晶或两者混合物,聚集在海面以上几米、几十米乃至上百米的低空,使大气水平能见度降低的海上天气现象。
海雾形成需具备一定的条件。首先,空气中需要有凝结核,如尘埃等,否则水汽无法凝结。空气达到饱和状态,并有充足的水汽输送,这样若气海温差达到一定程度,一般大于2℃,水汽就可以不断地凝结。比如,当水面温度比气温高出很多时,暖水面不断蒸发水汽,并扩散到冷空气里,使其保持过饱和状态,凝结过程不断进行,形成海雾;当暖湿气流流经过冷海面时,它把热量传递给冷海面从而降低了自身的温度,这时饱和水汽随温度降低达到过饱和状态,从而凝结。水汽凝结以后,凝结的水汽必须在低空积聚才能形成雾,这就需要凝结成的水滴或冰晶足够小,下降的速度很慢,呈现看似不动的状态。因此,有雾时一般风速都很小,风速大时雾滴很快就被吹散或蒸发掉了。
根据水平能见度的不同,雾可细分为轻雾(1~10 km)、雾(<1 km)、浓雾(<500 m)。
根据海雾形成过程的特征及海洋环境特点,可以将海雾分为平流雾、混合雾、辐射雾、地形雾四种。
平流雾是空气在海面水平流动时形成的雾。暖湿空气移动到冷海面上空时,底层冷却,水汽凝结形成平流冷却雾。这种雾浓度大、范围广、持续时间长,多生成于寒冷区域。我国春夏季节,东海、黄海区域的海雾多属于这一种。冷空气流经暖海面时,海水将向上面的冷空气蒸发、凝结生成的雾称为平流蒸发雾,多出现在冷季高纬度海面。
混合雾是海洋上两种温差较大且又较潮湿的空气混合后产生的雾。因风暴活动产生了湿度接近或达到饱和状态的空气,它与来自高纬度地区的冷空气混合形成冷季混合雾,与来自低纬度地区的暖空气混合则形成暖季混合雾。
夜间辐射冷却生成的雾,称为辐射雾,多出现在黎明前后,日出后逐渐消散。
海面暖湿空气在向岛屿和海岸爬升的过程中,冷却凝结而形成的雾,称为地形雾。
海雾形成后,可能对生产和生活带来不利影响。第一,由于能见度降低,海雾会影响海上航行(图3-10)。1993年5月2日清晨,我国浙江舟山群岛海域海雾缭绕,“向阳红16”号海洋科考船正在执行调查任务的航行,突然被一艘货轮撞击,机舱损坏进水,迅速沉没,损失严重。第二,海雾上陆以后,会给沿海地区交通和日常生活带来影响。第三,海雾对沿海大气可能会造成污染。一个典型的例子就是伦敦,伦敦是有名的雾都,曾经这些雾中含有二氧化硫等有毒物质,形成毒雾(图3-11),影响人的健康。第四,海雾可能会对沿海地区农业造成不利影响,如造成小麦的锈病,影响玉米的抽穗等。第五,海雾可能会造成沿海地区的输电设备绝缘层受污,高压时会被击穿,导致“雾闪”,引起输电线路短路、跳闸、掉闸等。第六,海雾会对海上及沿海军事活动带来不利的影响。
图3-10 被海雾萦绕的船只
图3-11 伦敦雾