Туман
Туман, род осадков
— Под названием туман разумеется такое состояние нижнего слоя атмосферы, когда совершенно прозрачный при обыкновенных условиях воздух теряет свою прозрачность, делается мутным и предметы, даже находящиеся сравнительно близко от наблюдателя, становятся плохо видимыми. Состояние это вызывается в воздухе примесью к нему весьма мелких твердых или жидких частиц. В присутствии таковых световые лучи, задерживаемые и рассеиваемые встречаемыми на пути частицами, могут проникать только на сравнительно незначительные расстояния — словом, при этих условиях лучи света распространяются в воздухе так, как они распространяются в искусственно получаемых мутных срединах.
Сообразно своему происхождению туманы распадаются на две группы: в первой стоят туманы сухие (помоха, мгла), обязанные своим происхождением вступлению дыма, копоти, пыли и т. п. в наблюдаемые слои воздуха; во второй группе стоят туманы в собственном смысле этого слова — туманы влажные, происходящие от присутствия в воздухе мелких, твердых или жидких частиц воды. Нередко приходится, однако, наблюдать Т., составляющие переходную ступень от одной группы к другой, — туманы, состоящие из водяных частиц вместе с достаточно большими массами пыли, дыма и копоти; это — так назыв. грязные, городские Т., являющиеся следствием присутствия в воздухе больших городов массы твердых частиц, выбрасываемых при топке дымовыми, а еще в большей степени — фабричными трубами.
Наиболее простой случай представляют туманы первой группы, причиной которых являются дым лесных, торфяных или степных пожаров или степная лессовая или песчаная пыль, поднимаемые и переносимые ветром иногда на значительные расстояния. Эта группа туманов уже рассмотрена в статье Помоха (= сухой туман, мга; см.). Необходимо только отметить, что вообще сухой Т. не отличается таким гибельным действием на растительность, какое свойственно помохе. Эта последняя, связанная с сухими юго-вост. ветрами, их высокой температурой и большой сухостью, и действует губительно на растения. В статьях Облака (см.) и Осадки (см.) было уже указано, что конденсация водяных паров в виде мелких капелек в воздухе — непременное следствие пересыщения воздуха этими парами. Всякий раз, как только вследствие охлаждения температура воздуха перейдет через некоторую точку, при которой данное количество паров насыщает воздух, избыток паров должен выделиться непременно в виде жидких капелек. Правда, если для образования жидких капель нет достаточно благоприятных условий, водяные пары могут некоторое время оставаться в состоянии пересыщенном; но обыкновенно условия благоприятствуют выделению воды в виде капелек, так как мельчайшая пыль, поднимаемая ветром и необходимая для образования водяных капель, по Айткэну, всегда в избытке находится в воздухе. Как только водяные капельки, образующиеся в воздухе при соответственных условиях, примешаются к нему в достаточных количествах и достигнут соответственных размеров, воздух на некотором расстоянии принимает типичную белесоватую окраску и предметы начинают терять в нем резкость очертаний: — появляется туман. При дальнейшем развитии явления оно может достигнуть значительной интенсивности, воздух приобретает молочно-белый оттенок, и предметы, даже ярко освещенные, перестают быть видимыми на очень близких расстояниях. При исключительной силе Т. может быть так густ, что яркий газовый фонарь делается невидимым уже на расстоянии 2-3 саж. Что здесь все дело в примеси к воздуху очень мелких водяных капелек (в среднем диам. около 0,02 мм), поглощающих и рассеивающих световые лучи, видно из того, что воздух остается прозрачным даже при несравненно больших количествах воды, примешанных к воздуху в виде крупных капель дождя. Образование влажного тумана является всегда следствием того, что воздух, богатый водяными парами и близкий к насыщению, или подвергается охлаждению, или прямо смешивается с более холодными массами воздуха. Можно нередко наблюдать, что на почве, покрытой густой растительностью, — особенно после дождя — к вечеру при тихой погоде появляется слой тумана, расстилающийся плотной белой пеленой над растительностью. Вечернее охлаждение почвы и травы вследствие лучеиспускания настолько понижает в этом случае температуру нижнего слоя воздуха, что этот последний, перейдя через точку насыщения, выделяет избыток своей влаги в виде капелек и образует слой Т. Подобные туманы, стелющиеся густой белой пеленой по поверхности земли, — обычное явление на низких и болотистых местах — особенно в осенние и летние вечера и ночи. Этой же причине обязаны своим происхождением мощные слои Т., сплошным слоем окутывающие земную поверхность при осенних антициклонах, наступающих вслед за теплой и мокрой погодой, в этих случаях может достигать мощности до нескольких десятков метров. Другой случай образования Т. можно также нередко наблюдать в зимнее время на берегах рек, озер — вообще различных водоемов, покрытых ледяной корой; стоит на льду образоваться полынье, над ее отверстием в холодную погоду всегда наблюдается полоса тумана, клубящегося над поверхностью воды. Причина понятна: вода при морозах всегда будет теплее окружающего льда и воздуха, к нему прикасающегося. Вследствие этого и воздух над водой, насыщаемый парами, из нее выделяющимися, будет несколько теплее окружающего. Смешиваясь с этим последним и охлаждаясь, теплый воздух переходит через температуру насыщения и выделяет избыток своих паров в виде Т. Этой же причине обязаны своим происхождением знаменитые ньюфаундлендские Т., в большом масштабе повторяющие предшествующий случай и являющиеся результатом смешивания теплого воздуха над Гольфстремом с массами холодного воздуха, держащегося над холодным Лабрадорским течением, бок о бок встречающимся здесь с струей Гольфстрима. Ньюфаундлендские туманы особенно интенсивны и часты в летние месяцы, когда господствующие ветры относят теплый и влажный воздух в сторону холодного течения и здесь заставляют его выделять водяные пары в капельно-жидком виде. Вообще всегда смешение теплых и холодных морских течений или холодные течения, омывающие берега теплых стран, являются причиной частых и упорных Т.; таковы, напр., сев.-западный берег Африки (Марокко), берега Юго-Западной Африки, Перуанские берега Южноамериканксого континента, берега Приморской области и Калифорнии и т. д. Существенную роль в образовании тумана играют мелкие частицы пыли, плавающие в воздухе и, по Айткэну, играющие роль ядер, на которых должно начаться образование водяных капелек. Чем больше в воздухе этой пыли, тем легче идет образование Т. Поэтому именно большой город с большим количеством отапливаемых зданий всегда почти окутан слабым Т., к которому городские жители уже настолько привыкают, что даже не замечают его, и который, однако, ясно виден приближающемуся к городу извне наблюдателю. Но благодаря этому незаметному для городского жителя Т., всегда почти висящему над большим городом, воздух этого последнего гораздо легче поддается образованию и настоящего, уже заметного для наблюдателя тумана.
В этом отношении особенно интересны знаменитые лондонские туманы. Обильный водяными парами воздух вследствие массы копоти и дыма, выбрасываемых домами, фабриками, пароходами и жел. дорогами, которыми изобилует Лондон, обладает здесь необычайной способностью даже при небольших сравнительно понижениях температуры образовать необыкновенно густые и интенсивные туманы. Из обычной, белой стадии Т. вследствие обилия копоти нередко здесь переходит в бурый и даже так называемый черный туман, который может быть настолько густым, что затрудняет дыхание и вызывает кашель; при этой фазе тумана мрак настолько интенсивен, что все уличное движение громадного города поневоле прекращается. Интересны некоторые числа, показывающие, насколько загрязнен и обилен пылью, а вследствие этого и малопрозрачен воздух этого города. Так, продолжительность солнечного сияния с ноября по февраль, выраженная числом часов, в течение которых солнце светило, была для Лондона и его предместий [Из них Вобурн лежит к NW от Лондона почти на столько же, на сколько Истбурн к югу, Кью и Гринвич — почти на самой границе города.] такова. Вобурн — 206, Кью — 172, Сити — 96, Гринвич −150, Истбурн — 268, то есть в самом городе солнце светит почти в три раза меньше часов, чем в его окрестностях. Насколько влияет увеличение фабричной деятельности на образование туманов, показывают следующие числа, заимствованные Ханном из работы Броди; по этому последнему автору, число дней с туманами в Лондоне по пятилетиям было в среднем за год: 1871-75 гг. 50,8, 1876-80 гг. 58,4, 1881-85 гг. 62,2, 1886-90 гг. 74,2, то есть годовое число туманов в 20 лет возросло почти в 1 1/2 раза; при этом прирост по временам года распределился следующим образом: число туманов за 20 лет возросло в течение зимы на 13,8, весны 2,0, лета 0,2 и осени 7,2, то есть главным образом возрастание числа туманов падает на зиму и осень, когда происходит усиленная топка печей. При этом особенно заметно на увеличение числа туманов влияет усиление топки каменным углем: по замечанию Саймонса, основанному на собственных наблюдениях, Париж, прежде совершенно свободный от густых желтых Т., с переходом от дровяного отопления к каменноугольному приближается теперь в этом отношении к Лондону, и густые желтые туманы становятся в нем обычным явлением. Очень подробно литературу Т. можно найти в курсе метеорологии Hann’a, «Lehrbuch der Meteorologie» (Лпц., 1901); см. также Лачинов, «Основы метеорологии» (СПб., 1895).
- В статье воспроизведен материал из Большого энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона.
