雾霾算不算天气? 漠北,大气科学/闭关修炼中 不算。 一、相关定义 1、 《地面气象观测规范》里,天气现象一栏中对于视程障碍天气的解释如下: 雾、轻雾、吹雪、雪暴、烟幕、霾、沙尘暴、扬沙、浮尘 并没有“雾霾”这一天气现象。 你看见的灰蒙蒙的一片,要么是雾,要么是霾,要么就是上面其余的那些,没有雾霾这一说。 “雾霾”和“雨雪”一样,代表着两种不同的天气现象。 2、 雾:是大量水滴悬浮于空中使得水平能见度小于 1.0km的天气现象。 霾:大量及细微的干尘粒子悬浮于空中,使得水平能见度小于 10km 的天气现象。 3、 下面是中央气象台公布的每日天气提示(15101918)的一部分: 可以看出来,虽然标题中使用了雾霾这个词,但是在下面,雾、霾是分开描述的。 4、 与此同时,在 NMC 公布的环境气象预报中: 雾与霾的覆盖区域不尽相同,虽然有所重合,但是在重合地区并不代表雾与霾会同时出现,而是交替出现。 二、形成理论 从云雾核化理论中,雾与霾的微物理过程不相同,使用“雾霾”一词来描述单一的天气现象是错误的。 2.1、雾的形成 2.1.1、辐射降温冷却 在晴朗、风力较弱的夜间(多见于后半夜至清晨),由于地面与大气迅速降温冷却,再加上合适的湿度容易形成雾。这种雾就被称为辐射雾。 2.1.2、平流冷却 当暖空气移动至冷表面(陆地)的时候,由于迅速降温,容易形成雾,这种雾就是平流雾。 平流雾。 2.1.3、蒸发作用 指的是冷空气移动至暖表面的时候形成的雾,又称为蒸发雾。多发于水面,例如湖泊雾,海雾,河滨雾。 蒸发雾。 2.2、核化过程 我们知道,空气中悬浮着大量的粒子。而这些粒子都会吸附大气中的水蒸气,为了描述这一过程,从广义的开尔文方程可以得到 Kohler(寇拉)方程,这也是云物理学里最基本的方程。 ,其中 , 这里不做过多叙述,而 Kohler 方程画出相对湿度或者过饱和度与粒子半径的曲线则被称为Kohler 曲线。 在 A 点左边,如果 B 点粒子半径需要吸收水分增大的话(沿着箭头上升),由于需要更大的环境过饱和度,但是环境并不满足,所以水分就会蒸发回落到 B 点的状态。 但是,在 A 点的右侧的 C 点,如果粒子半径需要吸收水分增大(沿着箭头下降),需要的环境过饱和度反而是变小的,于是粒子会不断地吸收水分,最后变成肉眼可见的雾滴。 所以曲线的最高点A 的左侧的所有点就被称为是霾点。在 A 点之前的状态就是霾的干粒子状态,在 A 点之后的状态就是雾滴。 而且可以看见,粒子处在霾点状态的时候,如果环境相对湿度不变化,霾粒子就会处在一个稳定的状态,而一旦翻越了 A 点,就如同出栏的猪仔一样拦不住了,不断地吸收水汽增大,而粒子超过 A 的状态就被称为“活化”或者“激活”。 三、雾与霾所代表的污染特性。 简单来说:霾一定是有污染的,而雾却是不一定的。 有的时候,在有雨或者有雪的天气下,也是会有雾的,但是空气质量反而会好。而由上面的那两张雾区与霾区的分布图也可以看出来,雾的范围是要大于霾的,并不一定所有地区空气质量会变差。 但是,如果预报给出的雾区与霾区是重合的,那么重合区域就可能会发生霾 - 雾相互转换的过程,即上面 Kohler 曲线所示的过程,那么如果是霾粒子转换成了雾滴,依然还是用的霾粒子作为凝结核,那么这种雾的危害就会比较大。 四、雾与霾的区别和区别雾与霾。 Ⅰ、雾与霾的区别 1、 雾是乳白色的,而霾则是黄色,灰色的。通过霾看物体会带上一层黄色或者蓝色的感觉。 2、 雾是有明显的边界的,而霾却不是。(例如上面的平流雾的图,过了雾区就可能立刻是晴空区,最极端的例子就是高速路上的“团雾”,而霾却没有这种特点。) 3、 霾的持续时间远远地大于雾的持续时间。霾区通常是大范围的稳定的气层。 Ⅱ、区别雾与霾 普通人区别雾与霾通常是看两点。 1、相对湿度 通过 Kohler 曲线可以知道,雾滴不断增长,相对湿度会变大,而霾滴却是干燥的。所以如果看见官方发布的湿度数据(http://weather.com.cn 或者 http://www.nmc.cn)大于 90% 了,则是雾没跑了。 如果相对湿度比较小,小于 60% 的时候,则是霾。 2、能见度 雾的能见度是小于 1.0km 的,而霾则是在 1-10km 左右的。 如果湿度在 60%-80%,则需要按照Ⅰ里的差别来区分雾与霾了。 但是呢,在气象台站中,有一套更为严格的标准来区分雾与霾。而且有一套严格的公式来区分雾与霾。 这个就是以前拍的照片(江苏某台站),有一套机器自动判别雾、霾的标准(最下面的公式貌似是江苏省气象局与 NUIST 还是 NJU 记不清了共同开发的),图上就是一个由轻雾消散转霾的过程。 这都是通过自动的传感器收集到的数据,在计算机中自动判别的。 查看知乎原文