Суточный и годовой ход влажности.

С повышением температуры увеличивается испарение, а следовательно, и содержание в воздухе водяного пара. Суточный ход абсолютной влажности воздуха над поверхностью морей и океанов, на побережье и над материками зимой параллелен суточному ходу температуры. Наибольшие значения приходятся на 14—15 ч, наименьшие—на время, близкое к восходу Солнца.

Годовые колебания абсолютной влажности совпадают с годовым ходом температуры: наибольшие значения в северном полушарии приходятся на июль, наименьшее — на январь.

Конденсация.

Когда водяной пар в атмосфере достигает насыщения, начинается процесс конденсации (образование капель воды) или процесс сублимации (непосредственное образование кристаллов льда из водяного пара).

Конденсация и сублимация водяного пара происходят как в атмосфере, так и на земной поверхности и расположенных на ней предметах. Конденсация начинается, когда температура понизится до точки росы τ. Если τ <0°С, то может произойти не только конденсация, но и сублимация. Однако в атмосфере сублимация происходит лишь при очень низких температурах, ниже —40°С. При более высокой температуре пар в атмосфере конденсируется, образуя переохлажденные капли.

Туманы.Скопление мельчайшие капелек воды непосредственно у земной поверхности называется туманом, если дальность видимости меньше -1 км, или дымкой, если дальность видимости меньше 10 км.

Туманы представляют серьезную угрозу для мореплавания. Они относятся к часто повторяющимся явлениям.

Содержащиеся в воздухе капли воды и кристаллы льда уменьшают его прозрачность, и поэтому дальность видимости в тумане может быть очень малой. В зависимости от интенсивности тумана или дымки по условиям видимости различают:

сильный туман, дальность видимости менее 50 м

умеренный 50-500 м

слабый 500-1000 м

умеренная дымка 1-2 км

слабая 2-10 км

Иногда ухудшение, видимости вызывается присутствием в воздухе твердых частиц пыли, дыма и т. д., при этом относительная влажность бывает небольшой. Такое явление называют мглой. По своему происхождению мгла не имеет ничего общего с туманом.

Образование тумана начинается при относительной влажности меньше 100% (около 90—95%). Образование тумана при температурах ниже —30°С возможно при относительной влажности 80% и меньше.

Обычно туман образуется в результате охлаждения водяного пара, находящегося в воздухе (туманы охлаждения), реже — вследствие испарения с теплой поверхности в холодный воздух, когда образуются так называемые туманы испарения.

Туманы охлаждения делятся на адвективные и радиационные.

Адвективные туманы возникают в теплых воздушных массах, движущихся на более холодную поверхность. На море такие туманы образуются обычно весной и летом, когда воздушная масса перемещается с теплой суши на холодное море, или в любое время года при перемещении воздушной массы с теплых участков морской поверхности на холодные (например, у Ньюфаундленда при переносе воздуха с теплых вод Гольфстрима на холодные воды Лабрадорского течения).

Адвективные туманы занимают обширные пространства и постираются в высоту на сотни метров. Они возникают при значительных скоростях ветра, поэтому в них может происходить коагуляция капель и наиболее крупные капли из них выпадают.

Радиационные туманы образуются над сушей и над районами сплошных льдов, как следствие выхолаживания подстилающей поверхности путем излучения. Возникновение радиационных туманов происходит при ясном небе и небольшом (до 2 м/с) ветре. Ясное небо способствует повышенному радиационному охлаждению, а слабый ветер, вызывает небольшую турбулентность обусловливающую распространение охлаждения и туманообразовання вверх.

Радиационные туманы бывают двух типов: поземные и высокие. Первые возникают в слое инверсии и после восхода Солнца исчезают вместе с ней. Высокие туманы могут наблюдаться и над сушей, и над морем в устойчивых антициклонах в холодное время года в результате постепенного выхолаживания воздуха в нижних слоях антициклонов.

Туманы испарения. Кроме этих двух основных типов существует несколько менее распространенных разновидностей туманов. Паровой туман, или «парение моря», возникает, когда масса холодного воздуха перемещается над морем и происходит постоянное быстрое испарение водяных паров. Такие туманы обычно стелются очень низко, и, так как для их образования нужно, чтобы разность температур между водой и воздухом была порядка 10 °С, они, как правило, образуются на краю поля пакового льда при направлении ветра со стороны ледового поля.

Эти туманы возникают в холодную часть года в заливах Мурманского побережья, в районах Одессы, Стамбула.

Туманы на морях и океанах носят преимущественно адвективныйхарактер; для их образования необходим приток влажного воздуха на холодную подстилающую поверхность. Такие условия внутри тропической части океанов отсутствуют, и образование туманов характерно поэтому для морей и океанов умеренной и полярной зоны обоих полушарий.

Рис. Среднее годовое число дней с туманами.

Общая особенность распределения туманов по земной поверхности — увеличение их повторяемости к высоким широтам .Особенно часты туманы в Арктике, где число дней с туманами в году более 80. Причинами тумана здесь являются, с одной стороны, перенос теплых воздушных масс с материков на холодную поверхность моря и льда, а с другой — перемещение холодного воздуха со льда или с холодных материков на открытую воду. Высока повторяемость туманов и над водами, омывающими Антарктиду.

В умеренных широтах северного полушария туманы особенно характерны для района острова Ньюфаундленд (до 80 дней в году и более).

Высока повторяемость туманов вдоль побережий, омываемых холодными течениями (у западных берегов Северной Америки, на Дальневосточном побережье России). В Северном море и прилегающих к нему проливах повторяемость туманов также велика. Наиболее продолжительны и интенсивны туманы в этом районе в холодную половину года.

В субтропических широтах Южного полушария туманы часто также до 80 дней в году и более образуются над водами, омывающими Южную Америку и Южную Африку, где теплый воздух прибрежных пустынь попадает на холодные океанические течения.

Повторяемость туманов увеличивается с широтой. Наиболее часты туманы в Арктике и у берегов Антарктиды, где число дней с туманами превышает 80—90. Часты туманы в районе Ньюфаундленда, у юго-западных берегов Африки и Южной Америки, у о-ва Мадагаскар и др.

Годовой ход повторяемости туманов зависит от географических условий. В умеренных широтах наблюдается два максимума повторяемости: осенью и весной. При этом над континентами туманы образуются чаще всего осенью, над морями и океанами — весной, когда водная поверхность наиболее холодная.

Облака.

Образование облаков. Облаками называются системы взвешенных в атмосфере и находящихся на некоторой высоте продуктов конденсации водяного пара - капель воды или кристаллов льда, или тех и других.

Облака принадлежат к числу важнейших атмосферных явлений. Состояние погоды в значительной степени характеризуется облачностью. Из облаков выпадают осадки. Облачный покров днем уменьшает приток солнечного тепла и света, а ночью резко ослабляет охлаждение земной поверхности. Тем самым облака сильно влияют на изменение температуры, в частности, на ее суточный ход, препятствуют возникновению заморозков и туманов, ослабляют дневное нагревание.