Класифікація туманів та умови їх виникнення

Туман являє собою скупчення мікроскопічних крапель води або дрібних льодяних кристалів у приземному шарі атмосфери, внаслідок чого горизонтальна дальність видимості знижується до 1000 метрів і менше. При видимості більше кілометра таке явище називається серпанком.

Залежно від умов формування прийнято виділяти кілька основних типів туманів.

1. Радіаційний туман. Це найпоширеніший вид туману, який утворюється внаслідок охолодження земної поверхні та прилеглого шару повітря (до радіації жодного відношення не має). У малохмарні та безвітряні ночі (коли панує антициклональна погода) земна поверхня швидко втрачає тепло через випромінювання. Приземне повітря охолоджується до того моменту, коли починається конденсація водяної пари. Цей тип туманів часто утворюється вночі та вранці переважно у знижених ділянках місцевості (балки, яри, русла річок тощо). При від’ємній температурі повітря призводить до формування паморозі на деревах.

2. Адвективний туман. Він утворюється внаслідок переміщення (адвекції) теплого та вологого повітря над холодною поверхнею. Найбільш типовий для холодного півріччя. Часто супроводжується помірним вітром та хмарним небом, нерідко одночасно з випаданням дощу. Для його виникнення необхідна висока вологість повітря та холодна підстильна поверхня (сніг, лід, холодна вода). На відміну від радіаційного, цей вид туману може тривати цілодобово, а видимість у ньому нерідко знижується менше 100 метрів. Він часто формується над морськими акваторіями, коли тепле повітря з суходолу переміщається над холодними океанічними течіями (наприклад, біля берегів Ньюфаундленду).

3. Фронтальний туман. Пов'язаний з атмосферними фронтами – зонами поділу між теплими та холодними повітряними масами. Типовий для холодного півріччя. Виникає зазвичай у зоні теплого фронту або теплого сектору циклону, коли тепліша повітряна маса переміщується над холодною поверхнею. Ефект посилюється, якщо перед фронтом спостерігається сніговий покрив, а температурні контрасти значні. Крім того, цей вид туману виникає безпосередньо в процесі випадання опадів, які випаровуються в сухому холодному повітрі біля поверхні. Це випаровування насичує холодне повітря додатковою вологою, тому утворюється туман.

4. Туман випаровування. Такий вид туману виникає, коли холодне повітря переміщується над теплою водною поверхнею (на противагу адвективному туману). Тепла вода активно випаровується, і водяна пара надходить у холодне повітря. Холодне повітря не може утримати багато вологи, тому пар швидко конденсується прямо над поверхнею води. Таке явище можна часто спостерігати на озерах, морях, великих річках зазвичай вночі та вранці. Цей туман не розповсюджується далеко за межі водойми, а ніби «прив'язаний» до нього.

Існують також різні інші види туманів, які є окремими випадками основних перерахованих типів:

• Міський туман. Це комбінація природного туману (частіше радіаційного) та промислових забруднювачів (дим, пил, вихлопні гази). Таке явище багатьом відоме як смог, який може бути небезпечним для здоров'я людини.
• Туман схилів. Утворюється, коли вологе повітря піднімається схилом гори. При підйомі повітря адіабатично розширюється та охолоджується, що призводить до конденсації водяної пари. Нагадує нерухому хмару, що накрила схил з одного боку.
• Градовий туман. Виникає у разі випадання рясної кількості граду на земну поверхню у теплий період року. Через різницю температури градового шару і прилеглого повітря відбувається конденсація водяної пари. Цей туман зазвичай має вигляд тонкої завіси та існує доти, доки не розтане повністю градовий шар.
• Крижаний туман. Складається з дрібних кристаликів льоду, що вільно парять у приземному шарі повітря. Утворюється за дуже низьких температур (зазвичай нижче -30 °C) у полярних регіонах. Сонячне світло у них може створювати ефекти гало.

Розуміння класифікації туманів дозволяє як орієнтуватися в метеорології, так і прогнозувати їх виникнення. Наприклад, знаючи, що вечір був ясним та безвітряним, можна з високою ймовірністю чекати на ранковий радіаційний туман, який створить труднощі на дорогах. А щільний адвективний туман над аеропортом може сигналізувати про тривалі затримки рейсів.