Если водяной пар конденсируется в приземном слое воздуха, образуются туманы. Охлаждение при этом происходит не в результате адиабатического процесса, а вследствие теплоизлучения или адвекции теплых или холодных воздушных масс. Туманом называется скопление в приземном слое атмосферы мелких капель воды или кристаллов льда или тех и других вместе. При этом уменьшается прозрачность воздуха и видимость. Если она меньше 1 км, то это туман, если в пределах от 1 до 10 км, — дымка. Замутнение, создаваемое скоплением в сухом воздухе твердых частиц — пыли, дыма и др., называется мглой.
По физическим причинам и географическим условиям формирования туманы разделяются на туманы охлаждения и испарения. В туманах охлаждения различаются радиационные, адвективные и склоновые:
- Радиационные туманы образуются в теплое время года вечером и ночью при тихой и ясной погоде над реками, озерами, низинами. После захода Солнца вода еще долго остается теплой и испаряется; пар поступает в уже охлажденный воздух и конденсируется.
- Адвективные туманы возникают в теплой воздушной массе при продвижении ее в холодные места, например с теплого моря на холодную сушу. Особенно часты такие туманы в прибрежных странах, например в Западной Европе.
- Склоновые туманы образуются на склонах гор в результате адиабатического охлаждения воздуха при подъеме. В туманах испарения также выделяют несколько видов:
- Морские туманы, которые бывают над полыньями (незамерзающими участками моря) в зимнее время, когда с водной поверхности пар поступает в морозный воздух.
- Осенние над реками, озерами, низинами, когда на относительно теплую воду натекает холодный воздух с суши.
- Туманы смешения образуются при горизонтальном смешении различных по температуре и влажности воздушных масс. Они часты в местах встреч теплых и холодных течений, например, у Ньюфаундленда. Такую же природу имеют гаруа—туманы на побережьях тропических пустынь (название дано индейцами Атакамы), омываемых холодными течениями. Эти туманы в виде мелкой, все пронизывающей водяной пыли увлажняют песчаную почву и обеспечивают влагой растения пустынь.
- Городские туманы могут быть вызваны любой из указанных причин, но всегда усиливаются за счет обилия ядер конденсации — продуктов горения. Кроме обычных туманов из водяных капель, в индустриальных центрах, особенно Западной Европы, стал частым смог — удушливая смесь тумана, гари дымовых труб и выхлопных газов автомобилей.
Как и всякая особенность климата, туманы подчиняются географическим закономерностям. В полярных широтах они бывают часто и держатся устойчиво. В Арктике отмечается 100 дней с туманами в год. В умеренном поясе особенно часты туманы на берегах морей: на Аляске число туманных дней достигает 24—28 в месяц, на Дальнем Востоке — около 80 в год. В материковом климате туманов значительно меньше. В тропическом поясе в общем туманы редки, но, как уже указывалось, их много на западных берегах, омываемых холодными течениями.
Туманы — часто повторяющееся метеорологическое явление, неблагоприятное для авиации, транспорта и других видов деятельности людей. Разрабатывается методика их прогнозирования.