Туман часто заполняет овраги, долины и другие понижения рельефа, потому что туда стекает холодный воздух. В тихую ясную ночь земля быстро теряет тепло, воздух рядом с ней охлаждается и становится плотнее. Со склонов он медленно перемещается вниз, скапливается в низине и при достаточной влажности остывает до точки росы. Тогда водяной пар превращается в мельчайшие капли, образующие туман.
Из чего на самом деле состоит туман
Туман можно представить как облако, которое соприкасается с земной поверхностью. Он состоит не из видимого водяного пара, а из множества очень мелких капель воды, взвешенных в воздухе. Сам водяной пар невидим.
Капли появляются, когда влажный воздух охлаждается до точки росы и больше не может удерживать прежнее количество воды в газообразном состоянии. Начинается конденсация: часть водяного пара переходит в жидкое состояние и оседает на микроскопических частицах пыли, соли и других примесях воздуха.
Туман, роса и облака связаны с переходами между разными состояниями воды, но образуются в разных условиях. При тумане капли остаются в воздухе возле земли, а роса оседает непосредственно на охлаждённых предметах.
Почему холодный воздух стекает вниз
После захода Солнца земная поверхность начинает отдавать накопленное за день тепло. Особенно быстро она охлаждается при ясном небе, поскольку облака частично задерживают тепловое излучение. Воздух, соприкасающийся с холодной почвой, тоже остывает.
Холодный воздух обычно плотнее окружающего более тёплого воздуха. На склонах он начинает медленно перемещаться вниз под действием силы тяжести. Овраг или долина становятся своеобразной чашей, в которой собирается холодная воздушная масса.
В результате дно низины может быть холоднее склонов и возвышенностей. Возникает температурная инверсия: внизу находится холодный воздух, а над ним располагается более тёплый слой. Такая ситуация противоположна обычному постепенному снижению температуры с высотой.
Если собравшийся внизу воздух достаточно влажный, его температура достигает точки росы и начинается образование тумана. Именно поэтому белая пелена иногда заполняет только долину, тогда как вершины холмов остаются хорошо видны.
Какие условия усиливают туман в низине
Вероятность густого тумана повышают слабый ветер, ясная ночь и влажная почва. Реки, озёра, болота и недавний дождь снабжают нижние слои воздуха дополнительной влагой. Поэтому туман особенно часто появляется в речных долинах и возле водоёмов.
Сильный ветер обычно перемешивает холодный воздух с более тёплыми слоями и мешает ему спокойно накапливаться у земли. Однако небольшой ветер может расширять область охлаждённого влажного воздуха и способствовать образованию более широкого слоя тумана.
Подходящие условия нередко возникают при устойчивой спокойной погоде, связанной с антициклоном. Зимой слабое Солнце может не успеть прогреть большую массу холодного воздуха в долине, поэтому туман сохраняется несколько часов или даже дольше. В тёплое время он обычно рассеивается после восхода Солнца, когда земля и нижний слой воздуха начинают нагреваться.
Всегда ли туман образуется именно в низинах
Низины особенно благоприятны для радиационного и долинного тумана, но это не единственное место его появления. Морской туман возникает, когда тёплый влажный воздух движется над холодной водой. Туман может появляться и над рекой, когда холодный воздух смешивается с более тёплым влажным воздухом над поверхностью воды. На склонах он образуется при подъёме и охлаждении воздушной массы.
Не следует также путать обычный туман со смогом. В тумане видимость ухудшают главным образом капли воды, а смог содержит большое количество загрязняющих частиц и газов.
Распространённое объяснение о том, что туман просто опускается из верхних слоёв атмосферы, неточно. Чаще белая пелена возникает непосредственно возле поверхности, когда местный влажный воздух охлаждается и содержащаяся в нём вода конденсируется.
---
Низина не притягивает туман сама по себе. Её форма помогает холодному воздуху стекать вниз, накапливаться и дольше сохранять низкую температуру. Если к этому добавляются высокая влажность и слабый ветер, долина быстро превращается в естественный резервуар для тумана.
