Czy Wilgotność Powietrza Powoduje Powstawanie Mgieł?
- Szczegóły
Mgła jest dość często spotykanym zjawiskiem, zwłaszcza w chłodniejszych miesiącach. Jest ona negatywną bohaterką wielu dramatycznych zdarzeń. To nic innego, jak cząsteczki wody zawieszone w powietrzu, które są na tyle małe, że nie spadają na podłoże, jednak w znacznym stopniu obniżają widzialność. Nie znoszą jej kierowcy, piloci, maszyniści i kapitanowie.
Mgła jest nieodłącznym elementem chłodnej pory roku. Może powstawać zarówno przy dodatniej, jak i ujemnej temperaturze powietrza. Opadająca mgła może osadzać się na powierzchniach, natomiast przy ujemnej temperaturze powietrza może zamarzać, tworząc malowniczą szadź.
Wilgotne powietrze i spadek temperatury wymuszający kondensację pary wodnej - oto prosty przepis na pojawienie się przy gruncie mniej lub bardziej gęstej zawiesiny składającej się z kropelek wody, czyli mgły. Wprost lub pośrednio przyczynia się do wielu nieszczęść. Ale na świecie są i takie miejsca, gdzie żywa przyroda byłaby o wiele uboższa, gdyby ją jej zabrano.
Definicja i Powstawanie Mgły
Mgła to zjawisko atmosferyczne, które polega na zawieszeniu mikroskopijnych kropelek wody lub kryształków lodu w powietrzu, blisko powierzchni ziemi. Mgła jest wynikiem kondensacji, czyli procesu, w którym gaz (w tym przypadku para wodna) przechodzi w stan ciekły. Kondensacja następuje, gdy powietrze o wysokiej wilgotności ochładza się do temperatury punktu rosy.
Proces ten jest podobny do tworzenia się chmur, ale zachodzi na poziomie gruntu. Główne czynniki sprzyjające powstawaniu mgły to wysoka wilgotność, niskie temperatury oraz brak wiatru.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
Wilgotność powietrza odgrywa kluczową rolę w procesie powstawania mgły. Warunkiem niezbędnym do powstania mgły bądź zamglenia jest spadek temperatury powietrza (tp) poniżej wartości jego temperatury punktu rosy (td) sprzed rozpoczęcia procesu ochładzania. Jeśli mimo spadku temperatury powietrza nie dojdzie do spełnienia tego warunku (tp < td), nie dojdzie również do wystąpienia w powietrzu procesów kondensacji, w rezultacie mgły ani zamglenia nie utworzą się, jedynie wzrośnie wilgotność względna powietrza.
W zależności od tego ile pary wodnej wykropli się w jednostce objętości powietrza zmieniać się będzie proporcjonalnie ilość mikrokropel wody. Im powietrze będzie miało większy zasób pary wodnej i im głębszy będzie spadek temperatury, tym więcej pary zmieni swój stan skupienia i tym samym więcej w jednostce objętości powietrza będzie mikrokropel.
Mgła najczęściej powstaje w dolinach, nad jeziorami, rzekami oraz na obszarach przybrzeżnych, gdzie różnice temperatur między wodą a powietrzem sprzyjają kondensacji pary wodnej.
Rodzaje Mgieł
Mgła może przybierać różne formy w zależności od warunków atmosferycznych oraz mechanizmów powstawania. Obserwować możemy mgły radiacyjne, mgły adwekcyjne, mgły frontowe oraz mgły z parowania. Wyróżniamy między innymi:
- Mgły radiacyjne
- Mgły adwekcyjne
- Mgły parowania
- Mgły frontowe
- Mgły lodowe
Mgła Radiacyjna
Mgły radiacyjne, inaczej mgły z wypromieniowania, tworzą się w momencie, kiedy po chłodnej nocy powietrze przejmuje temperaturę od zimnego podłoża. Tego rodzaju mgły występują lokalnie i szybko zanikają, kiedy słońce ogrzewa powietrze, co powoduje wyparowanie kropelek wody. Mgły radiacyjne (ang. radiation fog) tworzą się w wyniku spadku temperatury powietrza spowodowanego procesami wypromieniowania ciepła z przyziemnej warstwy powietrza.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Dla zachodzenia efektywnych procesów wypromieniowania niezbędna jest redukcja zachmurzenia. W przypadku wystąpienia dużego lub całkowitego zachmurzenia, promieniowanie zwrotne nie pozwala na szybki i tyle głęboki spadek temperatury przyziemnej warstwy powietrza, aby doszło do powstania mgieł radiacyjnych. Innym czynnikiem ograniczającym możliwość wystąpienia mgieł radiacyjnych jest występowanie silniejszego wiatru (Vw > 2-4 m/s), który niszczy (poprzez turbulencję) strukturę przyziemnej warstwy inwersyjnej.
Stąd też występowanie mgieł radiacyjnych związane jest na ogół z obszarami centralnych części wyżów, osiowych partii klinów wyżowych (w których występuje pogoda bezchmurna lub o zredukowanym zachmurzeniu i bezwietrza jednocześnie), centralnymi rejonami obszarów siodeł, czyli z obszarami bezgradientowymi lub o bardzo słabo wyrażonym gradiencie barycznym.
Na obszarach lądowych tworzenie się mgieł radiacyjnych następuje szczególnie często we wszelkiego rodzaju obniżeniach terenu (dolinach rzecznych, kotlinach, rynnach jeziornych...) oraz na bardziej rozległych obszarach równinnych.
Letnie mgły radiacyjne są na ogół mgłami niskimi, jedynie w głębszych obniżeniach terenu ich grubość może wzrosnąć na tyle, że niebo będzie niewidoczne. Zimowe mgły radiacyjne nad wychłodzonymi obszarami lądowymi w czasie występowania wyżu blokującego (mgły inwersji osiadania), początkowo niskie, mogą przy przedłużającej się bezwietrznej pogodzie stopniowo przekształcać się w mgły wysokie a czas ich trwania dochodzić może do kilku dób.
Ze względu na dużą pojemność cieplną wód, w czasie nocnego spadku temperatury przywodnej warstwy powietrza, natychmiast zostaje uruchomiony strumień ciepła z powierzchni wody do powietrza, który nie dopuszcza do wystąpienia w nim głębokiego spadku temperatury. Prognozowanie mgieł radiacyjnych (istotne w czasie pobytu statku w porcie) jest stosunkowo proste. Jeśli już w godzinach przedwieczornych temperatura powietrza zbliża się do temperatury punktu rosy (różnice 2-4°), a noc zapowiada się bezwietrzna i bezchmurna, prawdopodobieństwo wystąpienia mgły radiacyjnej staje się bardzo duże.
Przeczytaj także: Poradnik pomiaru wilgotności
Mgła Adwekcyjna
Jak powstaje mgła adwekcyjna? Ten rodzaj mgły powstaje w momencie, kiedy wilgotne powietrze napływa nad chłodne powietrze, w wyniku czego dochodzi do mieszania się mas powietrza. Adwekcja to napływ mas powietrza nad daną powierzchnię (lądową, akwen) o innych właściwościach, niż powietrza, dla którego powierzchnia ta stanowi obszar źródłowy.
Mgły adwekcyjne (ang. advection fog) powstają w wyniku napływu cieplejszego i wilgotnego powietrza nad powierzchnię, której temperatura jest niższa od temperatury punktu rosy napływającego powietrza. W rezultacie wymiany ciepła między powietrzem a podłożem (strumień ciepła skierowany do podłoża) następuje stopniowy spadek temperatury powietrza, najsilniejszy w warstwie najniższej (inwersja).
Dla wystąpienia mgieł adwekcyjnych (zasięg widzialności do 0,5 Mm) prędkość wiatru musi utrzymywać się w dość wąskim przedziale od 0,3-0,5 m/s do 5-7 m/s, czyli wiatr nie może być ani zbyt słaby, ani zbyt silny. W przypadku, jeśli prędkość wiatru wzrasta powyżej 7 m/s (około 14 w), w przywodnej strefie na skutek wzrastającej turbulencji mgła się rozrzedza, wyżej występującą, nie stykającą się z powierzchnią morza mgłę "odbiera się" jako chmurę Stratus.
Mgły adwekcyjne tworzą się niezależnie od pory roku i pory doby, zawsze wtedy, gdy zostaną spełnione warunki wymienione na wstępie. Mgły adwekcyjne często nazywane są "mgłami morskimi" (choć oczywiście występują i nad lądem).
Na wielu akwenach w strefie szerokości umiarkowanych częstość występowania mgieł adwekcyjnych rośnie w okresie wiosennym i początku lata. Wobec szybkiego ogrzewania się powietrza nad obszarami lądowymi wyniesienie takiego ciepłego i zawierającego dużą ilość pary wodnej powietrza nad znacznie chłodniejszą, nienagrzaną jeszcze wodę, z reguły doprowadza do powstania mgły lub zamglenia adwekcyjnego.
Mgła Frontowa
Jak powstaje mgła frontowa? Ten rodzaj mgły powstaje najczęściej w strefie przedfrontowej frontu ciepłego - tego typu mgły powstają przy niewielkiej prędkości wiatru.
Mgły parowania
Mgły parowania (tzw. dymienie morza) powstają nad otwartymi wodami (morzami, jeziorami, stawami, rzekami) lub podczas, albo zaraz po deszczu, na skutek parowania cieplejszej powierzchni wody w chłodnym powietrzu. Należą do mgieł, które nie utrzymują się długo.
Smog
Specyficznym rodzajem mgieł, które pojawiają się nad dużymi aglomeracjami miejskimi i obszarami przemysłowymi jest smog. Powstaje on w wyniku zmieszania zwykłej mgły z przemysłowymi zanieczyszczeniami powietrza.
Wpływ Mgły na Życie Codzienne
Mgła ma istotny wpływ na nasze codzienne życie. Ograniczona widoczność może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji na drogach, opóźnień w transporcie lotniczym oraz trudności w nawigacji morskiej. Mgła jest jednym z głównych czynników wpływających na bezpieczeństwo transportu.
W szczególności kierowcy muszą być świadomi warunków pogodowych, aby dostosować prędkość i zachować ostrożność podczas jazdy we mgle. Widoczność może spaść do zera, co zwiększa ryzyko kolizji.
Wiedza o mgle jest niezwykle przydatna w wielu dziedzinach życia.
Klasyfikacja Mgły ze Względu na Widzialność:
- Słabe (widzialność od 500 do 1000 m)
- Umiarkowane (200 - 500 m)
- Gęste (50 - 200 m)
- Bardzo gęste (poniżej 50 m)
Zamglenie jest to delikatna, niska mgła ograniczająca widzialność od 1 km do 8 km. Ilość kropelek wody i ich wielkość jest w nim znacznie mniejsza niż we mgle (poniżej 0,01 mm). Zamglenia są powszechniejszym zjawiskiem od mgieł. Zwykle stanowią ich początkowe lub ostatnie stadium.
Fotografowanie we Mgle
Mgła jest naturalnym zjawiskiem atmosferycznym, które pojawia się, gdy ciepła masa powietrza spotyka się z zimniejszą. Składa się z drobnych kropel wody zawieszonych w powietrzu i tworzy chmurę zalegającą na ziemi.
Mgła ma niezwykłą zdolność do redukcji krajobrazu do jego minimalnych kształtów i form, eliminując mnóstwo innych elementów. To sprawia, że zdjęcia we mgle często są minimalistyczne i pełne tajemniczości. Krajobrazy mogą stać się bardziej dramatyczne, a zdjęcia ludzi czy architektury - tajemnicze i wręcz surrealistyczne.
W Polsce najlepsze warunki do fotografowania mgły pojawiają się w określonych porach roku oraz miejscach. Najlepsze okresy na mgłę to późna wiosna oraz wczesna jesień, kiedy to chłodne noce kontrastują z cieplejszymi dniami. Istotnym elementem jest obecność wilgoci bowiem podczas suszy występowanie mgieł jest bardzo ograniczone. Szczególnie warto zwrócić uwagę na poranki, gdy mgła często unosi się nad łąkami, polami i rzekami.
Sprzęt:
- Aparat - najlepiej taki, który pozwala na ręczne ustawienia.
- Statyw - niezbędny przy dłuższych czasach naświetlania, aby uniknąć poruszenia aparatu.
- Obiektywy - może być użyty każdy w zależności od naszej koncepcji.
- Osłona przed wilgocią - mgła to kropelki wody, które mogą osiadać na sprzęcie. Zadbaj o osłonę na aparat.
- Nie zapominaj o odpowiednim ubraniu - poranki we mgle są często chłodne i wilgotne.
Porady:
- Mgła ma tendencję do „oszukiwania” systemu pomiaru światła w aparacie, sprawiając, że zdjęcia mogą być niedoświetlone. Zwiększ ekspozycję o +1 do +2 EV (wartość ekspozycji), aby uchwycić mgłę w całej jej subtelności.
- Automatyczne ustawienie ostrości może mieć problemy z mgłą, dlatego często warto przejść na ręczne ustawienie ostrości.
- Mgła upraszcza scenę, dlatego minimalizm jest tu kluczowy. Wykorzystaj proste kształty i linie.
- Bądź cierpliwy - mgła jest zmienna, może pojawić się i zniknąć w mgnieniu oka.
- Wybierz odpowiednie miejsce - wzgórza pozwalają spojrzeć na mgłę z góry, a tereny w pobliżu rzek czy jezior są idealnymi lokalizacjami.
- Krótki czas naświetlania (np. 1/250 s) uchwyci detale mgły i zamrozi jej ruch - bowiem mgła jest zjawiskiem dynamicznym - to jakby płynące tuż nad ziemią chmury.
Czy Mgła To Opad Atmosferyczny?
To pytanie pojawia się często, zwłaszcza gdy poranny krajobraz skrywa się w gęstej, białej zawiesinie. Choć mgła i opady atmosferyczne (jak deszcz czy śnieg) są efektami obecności wody w atmosferze, ich mechanizm i definicja zdecydowanie się różnią. Mgła powstaje w wyniku kondensacji pary wodnej tuż przy ziemi, kiedy powietrze schładza się do temperatury punktu rosy. W efekcie tworzy się zawiesina mikrokropli lub kryształków lodu, które ograniczają widoczność poniżej 1000 metrów, ale nie spadają swobodnie na powierzchnię, dlatego na pytanie „czy mgła to opad atmosferyczny?” odpowiedź brzmi: nie, to osobne zjawisko meteorologiczne.
Definicja mgły i mechanizm jej powstawania
Mgła to naturalne zjawisko atmosferyczne polegające na powstaniu zawiesiny mikroskopijnych kropelek wody lub bardzo drobnych kryształków lodu tuż przy powierzchni ziemi. Główna cecha mgły to ograniczenie widzialności poniżej 1000 metrów. W powietrzu o dodatniej temperaturze mgła składa się z drobnych kropelek wody, natomiast przy ujemnych temperaturach, z kropelek przechłodzonej wody, kryształków lodu, a czasem ich mieszaniny. Charakterystyczne jest, że krople mgły są bardzo małe (zazwyczaj 5-20 μm), a w gęstej mgle w jednym centymetrze sześciennym może unosić się nawet kilkaset kropelek wody. Kiedy widzialność przekracza 1 km, mówimy już o zamgleniu.
Proces powstawania mgły
Powstawanie mgły jest efektem kondensacji pary wodnej, czyli przechodzenia ze stanu gazowego w ciekły. Zjawisko pojawia się, gdy powietrze osiągnie stan nasycenia (wilgotność względna 100%) i zaczyna ochładzać się do tzw. punktu rosy. Dalszy spadek temperatury sprawia, że para wodna osadza się na tzw. jądrach kondensacji - drobnych cząsteczkach pyłu, soli czy innych zanieczyszczeń obecnych w powietrzu.
Osad atmosferyczny a mgła
Osady atmosferyczne to również produkty przemian pary wodnej, jednak nie opadają z chmur, lecz osadzają się na powierzchni ziemi lub przedmiotach. Typowe osady to rosa (kondensacja pary wodnej na wychłodzonych powierzchniach), szadź (zamarzanie kropelek mgły), szron czy gołoledź. Mgła bywa powiązana z osadem - kropelki mgły mogą osiadać i zamarzać, tworząc szadź np. na drzewach lub przewodach elektrycznych.
Różnice między mgłą a opadem atmosferycznym
Pytanie „czy mgła to opad atmosferyczny” jest często zadawane, szczególnie przy okazji bardzo gęstej mgły. Według definicji meteorologicznych mgła nie jest uważana za opad atmosferyczny, ponieważ drobne kropelki lub kryształki lodu pozostają zawieszone w powietrzu, nie opadają grawitacyjnie. Dla kontrastu, o opadzie mówimy wtedy, gdy woda lub lód spada swobodnie na ziemię, a jej ilość można zmierzyć.
Zamglenie jako stan pośredni
Zamglenie różni się od mgły przede wszystkim koncentracją kropelek oraz widzialnością - w zamgleniu jest mniej drobinek wody, a widzialność utrzymuje się powyżej 1000 metrów. Zamglenie może być początkiem lub końcem mgły, nie powoduje tak intensywnego uczucia wilgoci i chłodu, jak typowa mgła.
Rodzaje mgieł i przykłady ich występowania
Mgła radiacyjna (przyziemna) - powstaje podczas nocnego wypromieniowania ciepła z gruntu przy pogodnym niebie i bezwietrznej pogodzie, szczególnie na wilgotnych łąkach lub w dolinach. Mgła adwekcyjna (napływowa) - pojawia się wskutek napływu ciepłego, wilgotnego powietrza nad chłodne podłoże, nad jeziorami, rzekami i morzami. Mgła lodowa - składa się z drobnych kryształków lodu lub przechłodzonych kropelek wody, występuje przy bardzo niskich temperaturach.
Wpływ mgły na warunki atmosferyczne i środowisko
Mgła przede wszystkim drastycznie ogranicza widzialność - czasem do kilku metrów, co jest szczególnie niebezpieczne w ruchu drogowym i lotniczym. Opóźnia loty, wymusza zwiększoną ostrożność na drogach, a także może prowadzić do licznych kolizji. Mgła jest też ważnym zjawiskiem dla przyrody: kropelki mgły wspomagają nawilżanie gleby i osadzają się na roślinach, a zimą mogą przyczyniać się do powstawania szadzi lub szronu na powierzchniach.
Choć wydaje się wilgotna jak lekki deszcz, nie jest uznawana za opad atmosferyczny, lecz pozostaje chmurą tuż przy powierzchni ziemi. Różnica między mgłą a opadem leży w mechanizmie powstawania i ruchu cząsteczek: mgła unosi się najczęściej między niebem a ziemią, a prawdziwy opad spada grawitacyjnie, dając wyraźny ślad na miernikach meteorologicznych.
tags: #czy #wilgotność #powietrza #powoduje #powstawanie #mgieł
