ЭСБЕ/Туман
Туман. — Под названием Т. разумеется такое состояние нижнего слоя атмосферы, когда совершенно прозрачный при обыкновенных условиях воздух теряет свою прозрачность, делается мутным и предметы, даже находящиеся сравнительно близко от наблюдателя, становятся плохо видимыми. Состояние это вызывается в воздухе примесью к нему весьма мелких твердых или жидких частиц. В присутствии таковых световые лучи, задерживаемые и рассеиваемые встречаемыми на пути частицами, могут проникать только на сравнительно незначительные расстояния — словом, при этих условиях лучи света распространяются в воздухе так, как они распространяются в искусственно получаемых мутных срединах. Сообразно своему происхождению Т. распадаются на две группы: в первой стоят Т. сухие (помоха, мгла), обязанные своим происхождением вступлению дыма, копоти, пыли и т. п. в наблюдаемые слои воздуха; во второй группе стоят Т. в собственном смысле этого слова — Т. влажные, происходящие от присутствия в воздухе мелких, твердых или жидких частиц воды. Нередко приходится, однако, наблюдать Т., составляющие переходную ступень от одной группы к другой, — Т., состоящие из водяных частиц вместе с достаточно большими массами пыли, дыма и копоти; это — так назыв. грязные, городские Т., являющиеся следствием присутствия в воздухе больших городов массы твердых частиц, выбрасываемых при топке дымовыми, а еще в большей степени — фабричными трубами. Наиболее простой случай представляют Т. первой группы, причиной которых являются дым лесных, торфяных или степных пожаров или степная лессовая или песчаная пыль, поднимаемые и переносимые ветром иногда на значительные расстояния. Эта группа туманов уже рассмотрена в статье Помоха (= сухой Т., мга; см. XXIV, 506). Необходимо только отметить, что вообще сухой Т. не отличается таким гибельным действием на растительность, какое свойственно помохе. Эта последняя, связанная с сухими юго-вост. ветрами, их высокой температурой и большой сухостью, и действует губительно на растения. В статьях Облака (XXI, 509) и Осадки (XXII, 236) было уже указано, что конденсация водяных паров в виде мелких капелек в воздухе — непременное следствие пересыщения воздуха этими парами. Всякий раз, как только вследствие охлаждения температура воздуха перейдет через некоторую точку, при которой данное количество паров насыщает воздух, избыток паров должен выделиться непременно в виде жидких капелек. Правда, если для образования жидких капель нет достаточно благоприятных условий, водяные пары могут некоторое время оставаться в состоянии пересыщенном; но обыкновенно условия благоприятствуют выделению воды в виде капелек, так как мельчайшая пыль, поднимаемая ветром и необходимая для образования водяных капель, по Айткэну, всегда в избытке находится в воздухе. Как только водяные капельки, образующиеся в воздухе при соответственных условиях, примешаются к нему в достаточных количествах и достигнут соответственных размеров, воздух на некотором расстоянии принимает типичную белесоватую окраску и предметы начинают терять в нем резкость очертаний: — появляется Т. При дальнейшем развитии явления оно может достигнуть значительной интенсивности, воздух приобретает молочно-белый оттенок, и предметы, даже ярко освещенные, перестают быть видимыми на очень близких расстояниях. При исключительной силе Т. может быть так густ, что яркий газовый фонарь делается невидимым уже на расстоянии 2—3 саж. Что здесь все дело в примеси к воздуху очень мелких водяных капелек (в среднем диам. около 0,02 мм), поглощающих и рассеивающих световые лучи, видно из того, что воздух остается прозрачным даже при несравненно больших количествах воды, примешанных к воздуху в виде крупных капель дождя. Образование влажного Т. является всегда следствием того, что воздух, богатый водяными парами и близкий к насыщению, или подвергается охлаждению, или прямо смешивается с более холодными массами воздуха. Можно нередко наблюдать, что на почве, покрытой густой растительностью, — особенно после дождя — к вечеру при тихой погоде появляется слой Т., расстилающийся плотной белой пеленой над растительностью. Вечернее охлаждение почвы и травы вследствие лучеиспускания настолько понижает в этом случае температуру нижнего слоя воздуха, что этот последний, перейдя через точку насыщения, выделяет избыток своей влаги в виде капелек и образует слой Т. Подобные Т., стелющиеся густой белой пеленой по поверхности земли, — обычное явление на низких и болотистых местах — особенно в осенние и летние вечера и ночи. Этой же причине обязаны своим происхождением мощные слои Т., сплошным слоем окутывающие земную поверхность при осенних антициклонах, наступающих вслед за теплой и мокрой погодой, в этих случаях может достигать мощности до нескольких десятков метров. Другой случай образования Т. можно также нередко наблюдать в зимнее время на берегах рек, озер — вообще различных водоемов, покрытых ледяной корой; стоит на льду образоваться полынье, над ее отверстием в холодную погоду всегда наблюдается полоса Т., клубящегося над поверхностью воды. Причина понятна: вода при морозах всегда будет теплее окружающего льда и воздуха, к нему прикасающегося. Вследствие этого и воздух над водой, насыщаемый парами, из нее выделяющимися, будет несколько теплее окружающего. Смешиваясь с этим последним и охлаждаясь, теплый воздух переходит через температуру насыщения и выделяет избыток своих паров в виде Т. Этой же причине обязаны своим происхождением знаменитые ньюфаундлендские Т., в большом масштабе повторяющие предшествующий случай и являющиеся результатом смешивания теплого воздуха над Гольфстремом с массами холодного воздуха, держащегося над холодным Лабрадорским течением, бок о бок встречающимся здесь с струей Гольфстрима. Ньюфаундлендские Т. особенно интенсивны и часты в летние месяцы, когда господствующие ветры относят теплый и влажный воздух в сторону холодного течения и здесь заставляют его выделять водяные пары в капельно-жидком виде. Вообще всегда смешение теплых и холодных морских течений или холодные течения, омывающие берега теплых стран, являются причиной частых и упорных Т.; таковы, напр., сев.-западный берег Африки (Марокко), берега Юго-Западной Африки, Перуанские берега Южно- континента, берега Приморской области и Калифорнии и т. д. Существенную роль в образовании Т. играют мелкие частицы пыли, плавающие в воздухе и, по Айткэну, играющие роль ядер, на которых должно начаться образование водяных капелек. Чем больше в воздухе этой пыли, тем легче идет образование Т. Поэтому именно большой город с большим количеством отапливаемых зданий всегда почти окутан слабым Т., к которому городские жители уже настолько привыкают, что даже не замечают его, и который, однако, ясно виден приближающемуся к городу извне наблюдателю. Но благодаря этому незаметному для городского жителя Т., всегда почти висящему над большим городом, воздух этого последнего гораздо легче поддается образованию и настоящего, уже заметного для наблюдателя Т. В этом отношении особенно интересны знаменитые лондонские Т. Обильный водяными парами воздух вследствие массы копоти и дыма, выбрасываемых домами, фабриками, пароходами и жел. дорогами, которыми изобилует Лондон, обладает здесь необычайной способностью даже при небольших сравнительно понижениях температуры образовать необыкновенно густые и интенсивные Т. Из обычной, белой стадии Т. вследствие обилия копоти нередко здесь переходит в бурый и даже так называемый черный Т., который может быть настолько густым, что затрудняет дыхание и вызывает кашель; при этой фазе Т. мрак настолько интенсивен, что все уличное движение громадного города поневоле прекращается. Интересны некоторые числа, показывающие, насколько загрязнен и обилен пылью, а вследствие этого и малопрозрачен воздух этого города. Так, продолжительность солнечного сияния с ноября по февраль, выраженная числом часов, в течение которых солнце светило, была для Лондона и его предместий такова. Вобурн — 206, Кью — 172, Сити — 96, Гринвич —150, Истбурн — 268, т. е. в самом городе солнце светит почти в три раза меньше часов, чем в его окрестностях. Насколько влияет увеличение фабричной деятельности на образование туманов, показывают следующие числа, заимствованные Ханном из работы Броди; по этому последнему автору, число дней с туманами в Лондоне по пятилетиям было в среднем за год: 1871—75 гг. 50,8, 1876—80 гг. 58,4, 1881—85 гг. 62,2, 1886—90 гг. 74,2, т. е. годовое число туманов в 20 лет возросло почти в 1½ раза; при этом прирост по временам года распределился следующим образом: число туманов за 20 лет возросло в течение зимы на 13,8, весны 2,0, лета 0,2 и осени 7,2, т. е. главным образом возрастание числа туманов падает на зиму и осень, когда происходит усиленная топка печей. При этом особенно заметно на увеличение числа туманов влияет усиление топки каменным углем: по замечанию Саймонса, основанному на собственных наблюдениях, Париж, прежде совершенно свободный от густых желтых Т., с переходом от дровяного отопления к каменноугольному приближается теперь в этом отношении к Лондону, и густые желтые Т. становятся в нем обычным явлением. Очень подробно литературу Т. можно найти в курсе метеорологии Hann’a, «Lehrbuch der Meteorologie» (Лпц., 1901); см. также Лачинов, «Основы метеорологии» (СПб., 1895).

ЭСБЕ:Метеорология