科普说说低能见度那些事
科普说说低能见度那些事
春节，是中国人生活中最重要的节日，是梦中的相思，永远的回忆。在中国人的情结里，哪怕千里万里，哪怕路途艰难，也要赶回去和家人团聚，共享天伦。这好像是刻在中国人骨子里难以割舍的印记！
又到一年春运期，对大家出行来说，除了降雪、低温、大风等天气影响较大外，还有低能见度。造成低能见度的天气现象主要有雾、霾、沙尘、雨雪等，下面我们就随俗语解天气来了解一下它们的特点及影响。
在日常生活、许6月东北天气媒体报道、甚至有些文献中，常常看到“雾霾天气”四字，将雾和霾混为一谈。其实，雾和霾是两种不同的天气现象。
雾（砀山天气7）是悬浮于近地面层中的大量水滴或冰晶，使水平能见度小于1km的现象。
霾（南昌未来一周天气）又称大气棕色云，在中国气象局的《科普丨说说低能见度那些事》中，定义霾天气为：“大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10km的空气普遍有混浊现象，使远处光亮物微带黄、红色，使黑暗物微带蓝色。”
雾和霾都会对人们的视程产生影响，给生活带来不便，而且它们的核心物质都是灰尘颗粒，大都由灰尘和汽车尾气中的污染物组成。同时二者也存在很大的区别，主要体现在三个方面：
雾主要是以水汽为主，雾的相对湿度一般在%以上，而霾在%以下。％～％之间的，是雾和霾的混合物，但主要成分是霾。
如果目标物的水平能见度降低到1km以内，就是雾；水平能见度在1～10km的，称为轻雾或霭；水平能见度小于10km，且是灰尘颗粒造成的，就是霾或灰霾。另外，雾和霾还有一些肉眼看不见的“不一样”，即雾的厚度只有几十米至20m，霾则会达到1～3km。
从辨别颜色来讲，雾的颜色是乳白色、青白色，霾则是黄色、橙灰色；雾的边界很清晰，过了“雾区”可能就是晴空万里，雾滴浓度分布不均匀，而且雾滴的尺度比较大，从几微米到100μm，平均直径大约在1～20μm左右，肉眼可以看到空中飘浮的雾滴。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大，因而雾看起来呈乳白色或青白色。但是霾则与周围环境边界不明显，霾的厚度比较厚，可达1～3km左右。霾粒子的分布比较均匀，而且灰霾粒子的尺度比较小，从0.001～10μm，平均直径大约在1～2μm左右，肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。由于灰尘、、硝酸等粒子组成的霾，其散射波长较长的光比较多，因而霾看起来呈黄色或橙灰色。
随着城市快速发展，工业化进程加快，空气中漂浮的颗粒物远不止于这些，经常有多种颗粒物混合在一起，给我们肉眼辨别雾和霾带来很大困难，而目前的气象观测仪器尚不能区分雾和霾。因此，人们常常将雾和霾连在一起，也不足为奇。
近地面大气层中水汽达到饱和以后，水汽即可凝结或凝华而形成雾。根据雾的物理机制和形成条件，可将雾分为：辐射雾、平流雾、平流辐射雾、地方性雾等。
一是冷却条件：晴朗少云的夜间或清晨，地面有效辐射强，散热迅速，近地面层降温明显，有利于水汽的凝结，而形成雾。
二是水汽条件：近地气层中水汽含量充沛，当空气被雨和潮湿的地面增湿以后，对形成雾非常有利；相反，空气干燥，湿度小时，则不利于雾的形成。
三是风力条件：微风，风速为1～3 m/s时，最有利于雾的形成。地面为静风时，辐射冷却只能达到近地层，要形成一定强度及一定厚度的辐射雾，仅有辐射冷却还不够，还必须有适度的垂直混合作用相配合，以便形成较厚的冷却层，这就需要有一定的风来使水汽和辐射冷却均扩散到一定高度。而风速过大（三清山天气预报一周）及温度层结不很稳定时，垂直混合又太强，水汽大量扩散到空中，也不利于形成辐射雾。
四是层结条件：近地层出现逆温层，稳定层结加上水汽多半聚集在这一层中，最有利于辐射雾的形成。
实际中，陆地上的平流雾和辐射雾是很难区分的，特别是在温暖的季节，因为在陆地上形成雾时，往往开始时是暖湿平流，随后而来的却是辐射冷却，所以，又常常将这种雾称为平流辐射雾。
地方性雾受局地条件的影响特别明显。当空气沿山地爬升产生冷却时形成的雾称为斜坡雾，而随天气系统活动的低云移动到山地时，就形成山地雾。在山间盆地，如果相对湿度较高的季节，在层结稳定时，常常形成辐射雾。
雾虽然持续时间较短，但出现在交通高峰期，常常导致工业、交通事故，给城市经济和人民生命财产带来重大损失。尤其是在大雾弥漫的清晨，雾使能见度迅速降低，而能见度的降低使司机可视距离缩短，造成对车辆控制困难，以致于发生交通事故；其次，大雾导致司机对车距的判断发生错觉；第三，大雾天气时路面极易形成薄霜，车辆打滑造成翻车、追尾；第四，冬季大雾天气时，常会造成车窗内侧水汽凝结，影响司机视线。据有关部门资料显示，大雾造成的能见度下降是交通事故频发的最重要原因之一。更为严重的是，由于浓雾发生时，近地面风力很小，加之浓雾中存在大量的悬浮物，给呼吸道疾病患者带来严重威胁。雾的污染已经成为目前导致城市居民呼吸道疾病发病率居高不下的主要原因之一。
山西地形特殊，多数时候是平流辐射雾。在一些山区，则常常形成爬坡雾或团雾，这种地形雾的形成时间极快，让人措手不及。尤其山西的好多高速公路都盘山或穿山而过，在你上高速时还晴空万里，而行使途中，却突然就浓雾弥漫，甚至伸手不见五指，无法前行，引发多车连撞事故。这种局地的地形雾很难采取常规方法预报出来。
爬山雾或团雾—高速路上的流动杀手：起雾快，能见度急剧下降，会出现转眼间“伸手不见五指”的现象。如果在出行时遭遇上述情况，必须立即停车，打开前后灯，然后打开窗户。如果闻到湿气中带有土腥味，说明雾与雨有关，附近刚刚下过雨或是很快会有雨，雾会随着降雨逐渐散去，这是由于有较强冷空气侵入的缘故。如果没有土腥味，说明没有降雨，冷空气也较弱，雾就散得慢些，这时就要调整你的应对策略，如采取鸣笛的方法，让后面车辆了解你的位置，以免发生车辆相撞事故。
霾的出现与气象条件关系密切，而且产生雾、霾的天气背景通常较为相似,如，大气层结稳定，地面风力较小，近地层有弱的上升运动，气压场较弱，低层常常有逆温层，低空有暖平流输送等。雾和霾在一定条件下还可相互转化,因此精准区分雾和霾的预报难度较大。但仔细研究，还是可以发现一些蛛丝马迹的。
1.雾与霾环流形势的差异：雾出现前一日，0hPa有时会为弱西北气流，会有弱冷平流，而地面较少有低压系统，霾则不同，0hPa和8hPa多半有暖平流，较少有冷平流，地面常常会受低值系统控制。
2.雾与霾气象要素的差异：一般来说，霾的相对湿度比雾低,风力更弱，霾发生前一日20时静风较多，＜4成的高云情况较多，霾发生日气压有时会有小幅升高；霾的逆温强度比雾弱,大气混合层高度比雾高,这些可为霾的预报提供一些参考。
3.雾与霾的转换：雾发生前一日20时为高云，且云量＜4成，常为静风，前一日14时相对湿度＜%，一般次日雾会转为霾，而前一日14时相对湿度＞%，一般，雾不会转为霾。
霾的影响近年来引起了全社会的广泛，它的危害不言而喻，除了对人的身体健康、心理健康造成严重影响外，还会造成能见度下降，给大家的出行带来明显影响。令人担忧的是，灰霾还加剧了城市遭受光化学烟雾的污染，这种污染的主要成分是一系列氧化剂，如臭氧、醛类、酮等，毒性很大，对人体有强烈的刺激作用，严重时会使人出现呼吸困难等症状。冬季进入采暖期，是一年中霾形成最多的季节，建议外出采取一定防护措施。
浮尘、扬沙、沙尘暴统称为沙尘天气。浮尘是指远地或本地产生沙尘暴或扬沙后，尘沙等细粒浮游空中形成。水平能见度小于10公里、且垂直能见度也较差的天气现象。扬沙是指由于风力较大，将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度在1～10公里的天气现象。沙尘暴是指强风把地面大量沙尘卷入空中，使空气特别混浊，水平能见度低于1公里的天气现象。强烈的沙尘暴可能使地面水平能见度低于米，破坏力极大。而沙尘暴(阎良区天气)是沙暴(郧西天气预报)和尘暴(未来天气变化)两者兼有的总称。沙暴（九月份日本的天气）系指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴。尘暴（钦州天气灵山）则是大风把大量尘埃及其他细颗粒物卷入高空所形成的风暴。
风沙墙耸立：强沙尘暴多从西北方向或西方推移过来，也有少数从东方推移过来。可以看到风刮来的方向上有黑色的风沙墙快速地移动着，远看高耸如山，是沙尘暴到来的前锋。
漫天昏黑：强沙尘暴发生时由于刮起8级以上大风，能将石头和沙土卷起。浓密的沙尘铺天盖地，使人在一段时间内看不见任何东西。
翻滚冲腾：刮黑风时，靠近地面的空气很不稳定，下面受热的空气向上升，周围空气流过来补充，已致于空气携带大量沙尘上下翻滚不息，形成无数大小不一的沙尘团在空中交汇冲腾。
流光溢彩：风沙墙的上层沙尘稀薄，颗粒细，阳光几乎能穿过沙尘射下来，因此常显黄至红色；而下层沙尘浓度大，颗粒粗，阳光几乎全被沙尘吸收或散射，所以发黑。
1.按能见度分：沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴四类。强沙尘暴：大风将地面尘沙吹起，使空气模糊不清，浑浊不堪，水平能见度小于0米的天气现象。
2.按过程分：沙尘天气过程分为四类：浮尘天气过程、扬沙天气过程、沙尘暴天气过程和强沙尘暴天气过程。
沙尘暴天气发生地区与天气系统移动路径关系密切，西北形成强（南昌天气30）沙尘暴天气的冷高压有三条移动路径，即西北、北、西等路径。其中西北路径类沙尘暴天气最多，西路类次之，北路类最少。一般西路类强沙尘暴天气持续时间较西北路类长，但是西北路类强沙尘暴天气有移动速度慢、强度大、影响面积广、灾害重的特点。另外，强沙尘暴天气多发区与地理环境有关；沙尘天气易（多）发区与当地气候也有关。
风力破坏。大风破坏建筑物，吹倒或拔起树木电杆，撕毁设施农业塑料温室大棚和农田地膜等等。此外，由于北方地区四、五月正是瓜果、蔬菜、甜菜、棉花等经济作物出苗，生长子叶或真叶期和果树开花期，此时最不耐风吹沙打。轻则叶片蒙尘，使光合作用减弱，且影响呼吸，降低作物的产量；重则苗死花落，那就更谈不上成熟结果了。此外，大风刮倒电杆造成停水停电，影响工农业生产。
大风作用于干旱地区疏松的土壤时会将表土刮去一层，叫做风蚀。例如19年5月5日黑风平均风蚀深度十厘米（马尔代夫一周天气），也就是每亩地平均有到立方米的肥沃表土被风刮走。其实大风不仅刮走土壤中细小的黏土和有机质，而且还把带来的沙子积在土壤中，使土壤肥力大为降低。此外大风夹沙粒还会把建筑物和作物表面磨去一层，叫做磨蚀，也是一种灾害。
2.沙埋：以风沙流的方式造成农田、渠道、村舍、铁路、草场等被大量流沙掩埋，尤其是对交通运输造成严重威胁。
3.土壤风蚀：每次沙尘暴的沙尘源和影响区都会受到不同程度的风蚀危害，风蚀深度可达1～10厘米。据估计，中国每年由沙尘暴产生的土壤细粒物质流失高达106～107 吨，其中绝大部分粒径在10微米以下，对源区农田和草场的土地生产力造成严重破坏。
4.大气污染：在沙尘暴源地和影响区，大气中的可吸入颗粒物(天气预报图标解释)增加，大气污染加剧。
沙尘暴危害结果：生态环境恶化、生产生活受影响、生命财产损失、影响交通安全、危害人体健康。
沙尘暴是一种自然现象，自古有之。中国古籍里有上百处关于“雨土”、“雨黄土”、“雨黄沙”、“雨霾”的记录，最早的“雨土”记录可以追溯到公元前11年。
沙尘暴既然是一种自然现象，那么，它就会伴随着人类的存在而存在，但随着人类活动的增加，沙尘暴分布和变化呈现出新的特征。
事实上，风就是上帝抛沙的那只手！立春了，万物复苏，土壤也会随着解冻而逐渐变得疏松，今年又会不会出现像去年3月那样的大范围沙尘暴天气？不管未来如何，我们要积极行动，通过防治，来减少其危害。如加强环境保护；恢复植被，加强防止风沙尘暴的生物防护体系建设；根据不同地区因地制宜制定防灾、抗灾、救灾规划，积极推广各种减灾技术，进一步完善区域综合防御体系；减轻人为因素对土地的压力；加强沙尘暴的发生、危害与人类活动的关系的科普宣传，等等。
