Tåke - Fog

Utsikt fra Blassenstein -fjellet nær Scheibbs ( Nedre Østerrike ) i vest, med tåke over Erlauf -dalen og Donau
En massiv tåkebank over Twentynine Palms, California , dekker hele byen når den begynner å stige og slutte seg til skyene over den.
Tåke forsvinner over Koblenz , Tyskland

Tåke er en synlig aerosol som består av ørsmå vanndråper eller iskrystaller som svever i luften ved eller nær jordens overflate. Tåke kan betraktes som en type lavtliggende sky som vanligvis ligner stratus , og er sterkt påvirket av vannmasser, topografi og vindforhold i nærheten. I sin tur påvirker tåke mange menneskelige aktiviteter, for eksempel skipsfart, reiser og krigføring.

Tåke oppstår når vanndamp (vann i gassform) kondenserer. Under kondensering kombineres molekyler av vanndamp for å lage små flytende vanndråper som henger i luften. Havtåke, som dukker opp nær saltvann , dannes når vanndamp kondenserer på biter av salt. Tåke ligner, men er mindre gjennomsiktig enn tåke .

Definisjon

Begrepet tåke skiller seg vanligvis fra det mer generiske uttrykket sky ved at tåke er lavtliggende, og fuktigheten i tåken genereres ofte lokalt (for eksempel fra en vannmasse i nærheten, som en innsjø eller havet, eller fra nærliggende fuktig mark eller myr ).

Per definisjon reduserer tåke sikt til mindre enn 1 km, mens tåke forårsaker mindre svekkelse av sikten.

For luftfartsformål i Storbritannia anses en sikt på mindre enn 5 km (3,1 mi) men større enn 999 m (3278 fot) som tåke hvis den relative fuktigheten er 95% eller større; under 95%, er dis rapportert.

Formasjon

Minutt vanndråper utgjør denne tåken etter mørk stråling , med en omgivelsestemperatur på -2 ° C (28 ° F). Bevegelsessporene deres er fanget som striper.
Et nærbilde av vanndråper som danner tåke. De utenfor kameralinsens dybdeskarphet vises som kuler .

Tåke dannes når forskjellen mellom lufttemperatur og duggpunkt er mindre enn 2,5  ° C (4,5  ° F ).

Tåke begynner å dannes når vanndamp kondenserer til små vanndråper som henger i luften. Noen eksempler på måter som vanndamp tilføres luften er ved vindkonvergens i områder med bevegelse oppover; nedbør eller virga som faller ovenfra; oppvarming på dagtid fordamper vann fra overflaten av hav, vannmasser eller vått land; transpirasjon fra planter; kald eller tørr luft som beveger seg over varmere vann; og løfte luft over fjell. Vanndamp begynner normalt å kondensere på kondensasjonskjerner som støv, is og salt for å danne skyer. Tåke, i likhet med sin forhøyede fetter stratus , er et stabilt skidekk som har en tendens til å dannes når en kjølig, stabil luftmasse er fanget under en varm luftmasse.

Tåke forekommer normalt ved en relativ fuktighet nær 100%. Dette skjer enten fra tilsatt fuktighet i luften eller fallende omgivelsestemperatur. Imidlertid kan det dannes tåke ved lavere luftfuktighet, og kan noen ganger ikke dannes med relativ fuktighet på 100%. Ved 100% relativ fuktighet kan luften ikke holde på ytterligere fuktighet, og luften blir dermed overmettet hvis ekstra fuktighet tilsettes.

Tåke gir ofte nedbør i form av duskregn eller veldig lett snø. Regnregn oppstår når tåkefuktigheten når 100% og de små skydråpene begynner å smelte sammen til større dråper. Dette kan oppstå når tåkesjiktet løftes og avkjøles tilstrekkelig, eller når det tvinges sammen med tvang ovenfra av nedadgående luft. Drypp blir fryseskum når temperaturen på overflaten faller under frysepunktet.

Tykkelsen på et tåkesjikt bestemmes i stor grad av høyden til inversjonsgrensen, som i kyst- eller havområder også er toppen av det marine laget , over hvilken luftmassen er varmere og tørrere. Inversjonsgrensen varierer høyden først og fremst som respons på vekten av luften over den, som måles når det gjelder atmosfærisk trykk. Det marine laget, og eventuell tåkebank det kan inneholde, vil bli "klemt" når trykket er høyt, og omvendt kan det ekspandere oppover når trykket over det senkes.

Typer

Tåke kan dannes på en rekke måter, avhengig av hvordan avkjølingen som forårsaket kondens oppstod.

Strålingståke dannes ved avkjøling av land etter solnedgang av infrarød termisk stråling under rolige forhold med klar himmel. Kjølebanen kjøler deretter tilstøtende luft ved ledning , noe som får lufttemperaturen til å falle og nå duggpunktet og danne tåke. I perfekt ro kan tåkelaget være mindre enn en meter tykt, men turbulens kan fremme et tykkere lag. Strålingståke forekommer om natten, og varer vanligvis ikke lenge etter soloppgang, men den kan vedvare hele dagen i vintermånedene, spesielt i områder som er avgrenset av høyt terreng. Strålingståke er mest vanlig høst og tidlig vinter. Eksempler på dette fenomenet inkluderer tule tåke .

Jordtåke er tåke som skjuler mindre enn 60% av himmelen og ikke strekker seg til bunnen av noen skyer. Imidlertid er begrepet vanligvis et synonym for grunntåke; i noen tilfeller er tåkenes dybde i størrelsesorden titalls centimeter over visse typer terreng med fravær av vind.

Adveksjonståke oppstår når fuktig luft passerer over en kjølig overflate ved adveksjon (vind) og blir avkjølt. Det er vanlig når en varm front passerer over et område med betydelig snøpakning. Det er mest vanlig på sjøen når fuktig luft møter kjøligere vann, inkludert områder med kaldt vann oppstrømning , for eksempel langs California kysten ( se San Francisco tåke ). En sterk nok temperaturforskjell over vann eller bar bakke kan også forårsake adveksjetåke.

Selv om sterk vind ofte blander luften og kan spre seg, fragmentere eller forhindre mange typer tåke, kan markant varmere og fuktig luft som blåser over en snøsekk fortsette å generere adveksjetåke ved høye hastigheter opptil 80 km/t (50 mph) eller mer - denne tåken vil være i et turbulent, raskt bevegelig og relativt grunt lag, observert som noen få centimeter/tommer i dybden over flate gårdsfelt, flatt urbane terreng og lignende, og/eller danne mer komplekse former der terrenget er forskjellig for eksempel roterende områder i høyden av åser eller store bygninger og så videre.

Tåke dannet ved adveksjon langs California -kysten drives frem på land ved en av flere prosesser. En kaldfront kan presse det marine sjøkanten, en forekomst som er mest typisk om våren eller senhøsten. I løpet av sommermånedene skaper et lavtrykstrough produsert ved intens oppvarming i innlandet en sterk trykkgradient som trekker inn det tette marine laget. I løpet av sommeren produserer også sterkt høyt trykk høyt over ørkenen sørvest, vanligvis i forbindelse med sommermonsunen , en sør til sørøstlig strøm som kan drive det marine sjølaget opp langs kysten; et fenomen kjent som en "sørlig bølge", vanligvis etter en kystvarme. Imidlertid, hvis monsunstrømmen er tilstrekkelig turbulent, kan den i stedet bryte opp det marine laget og eventuell tåke det kan inneholde. Moderat turbulens vil vanligvis forvandle en tåkebank, løfte den og bryte den opp i grunne konvektive skyer kalt stratocumulus .

Fordampningståke eller damptåke dannes over vannmasser som ligger over mye kaldere luft; denne situasjonen kan også føre til dannelse av dampdjevler , som ligner sine støvmotstander . Tåke med innsjøeffekt er av denne typen, noen ganger i kombinasjon med andre årsaker som strålingståke. Det har en tendens til å skille seg fra de fleste advective tåke dannes over land i at det er, som sjøsnø , en konvektiv fenomen, noe som resulterer i tåke som kan være svært tett og dyp og utseende fluffy ovenfra.

Fronttåke dannes på omtrent samme måte som stratusskyen nær en front når regndråper, som faller fra relativt varm luft over en frontflate, fordamper til kjøligere luft nær jordoverflaten og får den til å bli mettet. Denne tåketypen kan være et resultat av at en meget lav frontal stratus -sky synker til overflatenivå i fravær av løftemiddel etter at fronten passerer.

Isetåke dannes ved svært lave temperaturer og kan være et resultat av andre mekanismer som er nevnt her, samt utånding av fuktig varm luft fra flokkene med dyr. Det kan være assosiert med diamantstøvformen av nedbør, der svært små iskrystaller dannes og sakte faller. Dette skjer ofte under blå himmelforhold, noe som kan forårsake mange typer glorier og andre resultater av brytning av sollys av de luftbårne krystallene.

Frysetåke , som avsetter kalk , består av dråper med avkjølt vann som fryser til overflater ved kontakt.

Nedbørståke (eller frontaltåke ) dannes når nedbør faller i tørrere luft under skyen, væskedråpene fordamper til vanndamp. Vanndampen avkjøles og ved duggpunktet kondenserer den og det dannes tåke.

Hagl tåke oppstår noen ganger i nærheten av betydelige haglakkumuleringer på grunn av redusert temperatur og økt fuktighet som fører til metning i et veldig grunt lag nær overflaten. Det oppstår oftest når det er et varmt, fuktig lag på toppen av haglen og når vinden er lett. Denne tåken har en tendens til å være lokalisert, men kan være ekstremt tett og brå. Det kan dannes kort tid etter at haglet faller; når hagl har hatt tid til å avkjøle luften og da den absorberer varme når den smelter og fordamper .

Tåke i oppoverbakke dannes når fuktig luft går oppover skråningen av et fjell eller en ås (orografisk løfting) som kondenserer til tåke på grunn av adiabatisk avkjøling , og i mindre grad trykkfallet med høyden.

Fryseforhold

Frysetåke oppstår når flytende tåke dråper fryser til overflater og danner hvitmykellerhard kalk. Dette er veldig vanlig på fjelltopper som er utsatt for lave skyer. Det tilsvareriskaldt regn, og i hovedsak det samme som isen som dannes inne i en fryser som ikke er av typen "frostfri" eller "frostfri". Begrepet "frysetåke" kan også referere til tåke der vanndamp er superkjølt, og fyller luften med små iskrystaller som ligner på veldig lett snø. Det ser ut til å gjøre tåken "håndgripelig", som om man kunne "ta en håndfull".

I det vestlige USA kan frysende tåke omtales som pogonip . Det forekommer ofte under kalde vinterperioder, vanligvis i dype fjelldaler. Ordet pogonip er avledet fra det Shoshone ord paγi̵nappi̵h , noe som betyr "sky". I The Old Farmer's Almanac , i kalenderen for desember, vises uttrykket "Pass deg for Pogonip" regelmessig. I sin antologi Smoke Bellew , Jack London beskrevet en pogonip som omringet hovedpersonene, og drepte en av dem.

Fenomenet er også ekstremt vanlig i innlandsområdene i Stillehavet nordvest, med temperaturer i området 12 til -1 ° C. Columbia Plateau opplever dette fenomenet de fleste årene på grunn av temperaturinversjoner, noen ganger i opptil tre uker. Tåken begynner vanligvis å danne seg rundt Columbia -elven og utvider seg, og dekker noen ganger landet til avstander så langt unna som LaPine, Oregon , nesten 240 km sør for elven og inn til det sentrale Washington sentrum.

Frosset tåke (også kjent som is tåke ) er en hvilken som helst form av tåke hvor dråpene har frosset inn i ytterst små krystaller av is i luften. Vanligvis krever dette temperaturer på eller under −35 ° C (−31 ° F), noe som gjør det vanlig bare i og i nærheten av de arktiske og antarktiske områdene. Det er oftest sett i urbane områder der det er skapt av frysing av vanndamp som finnes i bileksos og forbrenningsprodukter fra oppvarming og kraftproduksjon. Urban iståke kan bli ekstremt tett og vil vedvare dag og natt til temperaturen stiger. Ekstremt små mengder iståke som faller fra himmelen danner en type nedbør som kalles iskrystaller , ofte rapportert i Utqiaġvik, Alaska . Is tåke fører ofte til det visuelle fenomenet lette søyler .

Topografiske påvirkninger

Tåke over Pedra do Sino (Bell Rock; venstre) og Dedo de Deus (God's Finger; høyre) topper i Serra dos Órgãos nasjonalpark , Rio de Janeiro delstat , Brasil

Tåke opp eller nedover bakken dannes når vind blåser luft opp en skråning (kalt orografisk løft ), og avkjøler den adiabatisk når den stiger, og får fuktigheten i den til å kondensere. Dette forårsaker ofte iskald tåke på fjelltoppene, der taket ellers ikke ville være lavt nok.

Daltåke dannes i fjelldaler , ofte om vinteren. Det er egentlig en stråletåke begrenset av lokal topografi , og kan vare i flere dager under rolige forhold. I California's Central Valley blir daltåke ofte referert til som tule tåke .

Hav- og kysttåke

Sea tåke (også kjent som haar eller gnage ) er sterkt påvirket av tilstedeværelsen av sjøsprøyt og mikroskopiske luftbåren saltkrystaller. Skyer av alle typer krever små hygroskopiske partikler som vanndamp kan kondensere på. Over havoverflaten er de vanligste partiklene salt fra salt spray produsert ved å bryte bølger. Bortsett fra i områder med storm, er de vanligste områdene med bølgebryter nær kysten, og derfor er de største tettheter av luftbårne saltpartikler der.

Det har blitt observert kondens på saltpartikler ved fuktighet så lavt som 70%, og derfor kan tåke oppstå selv i relativt tørr luft på passende steder som California -kysten. Vanligvis går en slik tåke med lavere luftfuktighet foran en gjennomsiktig tåke langs kysten ettersom kondens konkurrerer med fordampning, et fenomen som vanligvis merkes av strandbesøkere på ettermiddagen. En annen nylig oppdaget kilde til kondensasjonskjerner for kyst tåke er tang tang. Forskere har funnet ut at under stress (intens sollys, sterk fordampning, etc.) frigjør tare partikler av jod som igjen blir kjerner for kondensering av vanndamp og forårsaker tåke som sprer direkte sollys.

Sea røyk , også kalt damp tåke eller fordampning tåke , er den mest lokaliserte form og er skapt av kald luft som passerer over varmere vann eller fuktig jord. Det forårsaker ofte iskald tåke, eller noen ganger høy frost .

Arktisk sjørøyk ligner sjørøyk , men oppstår når luften er veldig kald. I stedet for å kondensere til vanndråper dannes kolonner med frysing, stigning og kondensering av vanndamp. Vanndampen produserer sjørøyketåke , og er vanligvis tåkete og røyklignende.

Garúa -tåke nær kysten av Chile og Peru , oppstår når typisk tåke produsert av sjøen beveger seg innover landet, men plutselig møter et område med varm luft. Dette får vannpartiklene av tåke til å krympe ved fordampning, noe som gir en "gjennomsiktig tåke". Garua -tåke er nesten usynlig, men det tvinger fremdeles sjåførene til å bruke vindusviskere på grunn av avsetning av flytende vann på harde overflater. Camanchaca er en lignende, tett tåke.

Synlighetseffekter

Kraftig tåke på en vei nær Baden, Østerrike
Lett tåke reduserer sikten i en forstadsgate, noe som gjør syklisten veldig uklar på omtrent 200 m. Siktgrensen er omtrent 400 m, som er før enden av gaten.

Avhengig av konsentrasjonen av dråpene, kan sikt i tåke variere fra utseende av dis, til nesten null sikt. Mange liv går tapt hvert år over hele verden på grunn av ulykker med tåkeforhold på motorveiene, inkludert kollisjoner med flere biler .

Luftfartsreisen påvirkes av alvorlighetsgraden av tåkeforhold. Selv om moderne datamaskiner med automatisk landing kan sette et fly ned uten hjelp av en pilot, må personell som bemanner et kontrolltårn på flyplassen kunne se om fly sitter på rullebanen og venter på start. Sikker drift er vanskelig i tykk tåke, og sivile flyplasser kan forby start og landing til forholdene blir bedre.

En løsning for landing av retur militære fly utviklet i andre verdenskrig ble kalt Fog Investigation and Dispersal Operation (FIDO). Det innebar å brenne enorme mengder drivstoff langs rullebaner for å fordampe tåke, slik at returfly fra jagerfly og bombefly kunne få tilstrekkelige visuelle tegn til å lande flyene sine trygt. De høye energikravene til denne metoden fraråder bruk av den for rutinemessige operasjoner.

Skygger

Sutro Tower kaster en tredimensjonal tåkeskygge

Skygger kastes gjennom tåke i tre dimensjoner. Tåken er tett nok til å bli opplyst av lys som passerer gjennom hull i en struktur eller et tre, men tynn nok til å la en stor mengde av det lyset passere gjennom for å belyse punkter videre. Som et resultat vises objektskygger som "stråler" orientert i en retning parallelt med lyskilden. Disse omfangsrike skyggene er skapt på samme måte som krepuskulære stråler , som er skyggene til skyer. I tåke er det faste objekter som kaster skygger.

Lydspredning og akustiske effekter

Lyd reiser vanligvis raskest og lengst gjennom faste stoffer, deretter væsker, deretter gasser som atmosfæren. Lyd påvirkes under tåkeforhold på grunn av de små avstandene mellom vanndråper og lufttemperaturforskjeller.

Molekylær effekt: Selv om tåke i hovedsak er flytende vann, skilles de mange dråpene med små luftgap. Lyd med høy tone har en høy frekvens, noe som igjen betyr at de har en kort bølgelengde. For å overføre en høyfrekvent bølge må luft bevege seg frem og tilbake veldig raskt. Lange bølgelengder med høy bølgelengde reflekteres og brytes av mange atskilte vanndråper, noe som delvis avbryter og avleder energien (en prosess som kalles " demping "). I kontrast beveger lavtoner, med lav frekvens og lang bølgelengde, luften mindre raskt og sjeldnere, og mister mindre energi til interaksjoner med små vanndråper. Toner med lav tone påvirkes mindre av tåke og reiser videre, og derfor bruker tåkehorn en lav tone.

Temperatureffekt: En tåke kan skyldes en temperaturinversjon der kald luft samles ved overflaten som bidro til å skape tåken, mens varmere luft sitter over den. Den omvendte grensen mellom kald luft og varm luft reflekterer lydbølger tilbake mot bakken, slik at lyd som normalt ville stråle ut, rømmer ut i den øvre atmosfæren, i stedet hopper tilbake og beveger seg nær overflaten. En temperaturinversjon øker avstanden som lyder med lavere frekvens kan reise, ved å reflektere lyden mellom bakken og inversjonslaget.

Registrer ekstremer

Spesielt tåkete steder inkluderer Hamilton, New Zealand og Grand Banks utenfor kysten av Newfoundland (møtestedet for den kalde Labradorstrømmen fra nord og den mye varmere Golfstrømmen fra sør). Noen svært tåkete landområder i verden inkluderer Argentia (Newfoundland) og Point Reyes (California), hver med over 200 tåkete dager i året. Selv i generelt varmere Sør -Europa finnes tykk tåke og lokalisert tåke ofte i lavland og daler, for eksempel den nedre delen av Po -dalen og Arno- og Tiber -dalene i Italia; Ebro -dalen i det nordøstlige Spania; så vel som på det sveitsiske platået , spesielt i Seeland -området, på senhøsten og vinteren. Andre spesielt tåkete områder inkluderer kyst -Chile (i sør); kystnære Namibia ; Nord, Grønland ; og Severnaya Zemlya -øyene.

Som vannkilde

Redwood -skoger i California mottar omtrent 30–40% av fuktigheten fra kysttåke ved tåke . Endring i klimamønstre kan føre til relativ tørke i disse områdene. Noen dyr, inkludert insekter, er avhengige av våt tåke som hovedkilde for vann, spesielt i ellers ørkenklima, langs mange afrikanske kystområder. Noen kystsamfunn bruker tåkenett for å trekke ut fuktighet fra atmosfæren der pumping av grunnvann og oppsamling av regnvann er utilstrekkelig. Tåke kan være av forskjellig type i henhold til klimatiske forhold.

Kunstig tåke

Kunstig tåke er menneskeskapt tåke som vanligvis dannes ved å fordampe en vann- og glykol - eller glyserinbasert væske. Væsken injiseres i en oppvarmet metallblokk og fordamper raskt. Det resulterende trykket tvinger dampen ut av en ventil. Når den kommer i kontakt med kjølig uteluft, kondenserer dampen i mikroskopiske dråper og fremstår som tåke. Slike tåkemaskiner brukes hovedsakelig til underholdningsapplikasjoner .

Historiske referanser

Tilstedeværelsen av tåke har ofte spilt en nøkkelrolle i historiske hendelser, for eksempel strategiske kamper. Et eksempel er slaget ved Long Island (27. august 1776), da den amerikanske generalen George Washington og hans kommando klarte å unngå forestående fangst av den britiske hæren ved å bruke tåke for å skjule flukten. Et annet eksempel er D-Day (6. juni 1944) under andre verdenskrig , da de allierte landet på strendene i Normandie, Frankrike under tåkeforhold. Både positive og negative resultater ble rapportert fra begge sider under den kampen, på grunn av nedsatt synlighet.

Galleri

Se også

Teknologi

Vær

Annen

Referanser

Under "[ ^" Federal Meteorological Handbook Number 1: Chapter 8 - Present Weather "(PDF). Office of the Federal Coordinator for Meteorology. 1. september 2005. s. 8–1, 8–2. Hentet 9. oktober 2010.]" ….

Bruk faktisk følgende lenke- http://www.ofcm.gov/publications/fmh/FMH1/FMH1.pdf og fortsett til kapittel 8, etc.

Videre lesning

  • Ahrens, C. (1991). Meteorologi i dag: en introduksjon til vær, klima og miljø. West Pub. Co. ISBN  978-0-314-80905-6 .
  • Corton, Christine L.London Fog: The Biography (2015)
  • Riddle, Laurence G .; Cayan, Daniel R .; Filonczuk, Maria K. (1. juli 1995). "Variabilitet av marin tåke langs kysten av California" . Cite journal krever |journal=( hjelp )
  • Lu, Chunsong; Liu, Yangang; Niu, Shengjie; Zhao, Lijuan; Yu, Huaying; Cheng, Muning (30. januar 2014). "Undersøkelse av mikrofysiske forhold og tilsvarende mikrofysiske prosesser i varme tåker". Acta Meteorologica Sinica . 27 (6): 832–848. doi : 10.1007/s13351-013-0610-0 . S2CID  2471958 .
  • Lu, Chunsong; Niu, Shengjie; Tang, Lili; Lv, Jingjing; Zhao, Lijuan; Zhu, Bin (juli 2010). "Kjemisk sammensetning av tåkevann i Nanjing -området i Kina og dets tilhørende tåkemikrofysikk". Atmosfærisk forskning . 97 (1–2): 47–69. Bibcode : 2010AtmRe..97 ... 47L . doi : 10.1016/j.atmosres.2010.03.007 .

Eksterne linker