Mgła

Mgła Arkusz mgły w Lizbonie ( Portugalia ) pod mostem 25 kwietnia

Skrót METAR	FG
Symbol
Klasyfikacja	Niskie zachmurzenie (Rodzina C)
Wysokość	Powierzchnia

Mgły jest zjawisko meteorologiczne , składający się z masy drobnych kropelek lub drobnych kryształów z lodem , wraz z drobnych cząstek higroskopijnych nasycony wodą , często wielkości mikroskopowych , zmniejszając widoczność w obszarze . Jego skład jest więc identyczny z obłokiem, którego podstawa dotyka ziemi . Zwyczajowo meteorolodzy mówią o zamgleniu, gdy widzialność pozioma jest większa niż jeden kilometr, a mgle, gdy widzialność jest mniejsza niż jeden kilometr. Żeglarze często używają terminu zamglenie niezależnie od widoczności poziomej, a także nazywają to dymem morskim, jeśli chodzi o mgłę parującą .

Gdy temperatura powietrza, gruntu i przedmiotów skąpanych w warstwie mgły jest poniżej 0  °C, mgła może zamarzać . Kropelki w zawiesinie są następnie przechładzane (w stanie ciekłym w ujemnej temperaturze) i zamarzają w kontakcie, tworząc szron (lub gołoledzi na jezdni ). Może to prowadzić do dużych osadów na chodnikach, roślinności i wszystkich konstrukcjach.

Trening

Filozofowie starożytności traktują mgły albo jako sterylną chmurę, która nie daje deszczu (koncepcja Arystotelesa ), albo jako chmurę, która straciła wysokość, tworząc blisko ziemi.

Proces tworzenia się mgły jest identyczny jak w przypadku chmur. Wynika to z ochłodzenia pewnej ilości powietrza do momentu skroplenia części jego pary wodnej lub poprzez dodanie pary wodnej do nasycenia . Kondensacja pary wodnej w ciekłą wodę lub lód początkowo zachodzi wokół pewnych rodzajów mikrocząstek materii stałej ( aerozoli ), które nazywane są jądrami kondensacji lub zamrażania . Zamrażania spontaniczne wodę ciecz lodu, w bardzo czystej atmosfery nie występuje ponad -40  ° C . Pomiędzy 0  ° C a -40  ° C krople wody pozostają w metastabilnym stanie przechłodzenia , które ustaje w momencie kontaktu z jądrem kondensacji ( pył , kryształ lodu , przeszkoda ). Kiedy to zjawisko występuje na ziemi, pojawia się marznąca mgła.

Rodzaje

Chłodzenie, które prowadzi do kondensacji, może wynikać z utraty ciepła, takiej jak spadek temperatury w nocy lub przepuszczanie masy powietrza przez zimną powierzchnię. Z drugiej strony wzbogacenie pary wodnej nastąpi w opadach lub w pobliżu zbiorników wodnych. Istnieją zatem różne rodzaje mgły:

• Mgła radiacyjna: gdy niebo jest czyste, a wiatry słabe, temperatura przy ziemi spada, szczególnie w nocy, a spadek ten nie jest przenoszony na górne warstwy z powodu braku turbulencji. Tworzy to inwersję temperatury, która utrzymuje parę wodną w warstwie przy ziemi. Kiedy powietrze zostanie nasycone w tej warstwie, na poziomie gruntu tworzy się rosa . Ma to dwojakie skutki, z jednej strony wzrost wilgotności względnej w niższych warstwach, az drugiej spadek temperatury na poziomie gruntu. Ta rosa może trwać kilka godzin. Wtedy prawie całkowite zatrzymanie wiatru pozwoli na tworzenie się mgły na cienkiej warstwie. To wtedy będzie rosło w zależności od dostępnej wilgotności i intensywności inwersji temperatury. Może również znajdować się w bankach w zależności od lokalnych zmian temperatury;
• mgła adwekcyjna: Kiedy powietrze o określonej temperaturze i wilgotności względnej przechodzi przez obszar o niższej temperaturze, utworzy się mgła adwekcyjna. Istnieją dwa rodzaje mgły adwekcji:
  • gorąca mgła adwekcji: gdy masa ciepłego, wilgotnego powietrza przepływa przez zimniejszą powierzchnię, taką jak wloty morskie, gdzie wiatr przenosi wilgoć z morza, przechodzi przez chłodniejsze wody, zanim dotrze do kontynentu. Ochłodzenie masy powietrza doprowadza ją do nasycenia i form mgły. Może to być gęste i wytrwałe, zwłaszcza nad morzem;
  • zimna mgła adwekcji: gdy zimna, stabilna masa powietrza przechodzi przez znacznie cieplejszy zbiornik wodny (różnica temperatur co najmniej 10  ° C ). Odparowanie wody znajdującej się pod masą zimnego powietrza ulegnie bezpośredniej kondensacji i utworzy mgłę parowania. Ta mgła może czasami prowadzić do silnego oblodzenia łodzi przepływających przez dotknięty obszar.
• Opady Mgła: Deszcz , śnieg lub inne opady wyparują, przechodząc do masy powietrza, która nie jest nasycona. To wzbogaca powietrze w wilgoć. Ponadto energia niezbędna do parowania jest usuwana z powietrza, to ostatnie ochładza się. Gdy ilość pary wodnej osiągnie wartość nasycenia dla temperatury schłodzonego powietrza, powstaje mgła. Najczęściej występuje to z przodu ciepłego frontu, ponieważ występuje inwersja temperatury;
• mgła ewaporacyjna: gdy inwersja temperatury i słabe wiatry oddziałują na obszar, niekoniecznie w nocy, każde źródło wilgoci może nasycić masę powietrza pod inwersją (mniej lub bardziej gruba warstwa). Dzieje się tak często w pobliżu rzek i jezior, gdzie parowanie z warstwy powierzchniowej służy jako źródło pary wodnej ( dym morski ). Instalacje parujące i źródła przemysłowe (takie jak dym z fabryki) również mogą prowadzić do tego rodzaju mgły. Dzieje się tak również zimą, szczególnie przy bardzo niskich temperaturach, kiedy ważne jest doprowadzenie wilgoci z grzejników w domach i przemyśle. W tym przypadku mgła zamarza;
• arktyczna mgła morska (zwana również arktycznym lub antarktycznym morskim dymem ): zimą, gdy powietrze ma temperaturę poniżej -15 stopni Celsjusza, wyparuje wierzchnia warstwa zbiorników wodnych, na których jeszcze nie uformował się lód. Jeśli wiatr jest słaby lub nie ma go wcale, para wodna będzie łapać inwersję temperatury w niskiej warstwie powietrza i szybko ją nasyci, tworząc marznącą mgłę;
• mgła górska: podnosząc powietrze wzdłuż zbocza dzięki wiatrom, dzięki zachowaniu gazów doskonałych w atmosferze hydrostatycznej , powietrze samoczynnie ochładza się, gdy ciśnienie spada i tworzy mgłę;
• mgła inwersyjna: niskie chmury uwięzione w warstwie inwersyjnej w pobliżu powierzchni ziemi mogą opadać w jej kierunku i powodować powstawanie mgły;
• mgła dolinowa: w pogodną noc zimne powietrze formujące się na zboczach doliny opada na jej dno i powstaje mgła radiacyjna. Zdarza się to często zimą.

• Mgła górska ( Grecja ).

• Mgła adwekcji.

• Mgła doliny spowodowana inwersją.

• Zima zamrażanie mgły w Winnipeg , Kanada .

• Dym morski nad Oceanem Atlantyckim.

Rozpusta

Rozpraszanie mgły następuje, gdy ogrzewanie pozwala na odparowanie kropelek lub kryształków lodu . Dzieje się to poprzez nagrzewanie słoneczne, przechodzenie nad cieplejszą powierzchnią, wysychanie z powodu osiadania suchego powietrza wysokościowego lub mieszanie się z suchszym powietrzem przez wiatr.

Zachowanie

Korzystne miejsca

W zależności od rodzaju formacji, niektóre miejsca są bardziej sprzyjające niż inne dla powstawania mgieł:

• Obszary przybrzeżne są obszarami uprzywilejowanymi, ponieważ istnieje źródło pary wodnej i wysoki potencjał strat ciepła na lądzie. W nocy mogą występować mgły radiacyjne, ale zwłaszcza mgły adwekcyjne, gdy powietrze przechodzące przez strumień ciepłej wody przechodzi następnie nad chłodniejszą wodą. Tak jest na przykład na wschodnim wybrzeżu Kanady, gdy powietrze napływające z południa przepływa nad Prądem Zatokowym przed dotarciem do wybrzeża, wzdłuż którego przepływa Prąd Labradorski  ;
• Doliny są dobrym miejscem na nocne mgły radiacyjne. Mgły adwekcyjne są tam również częste, jeśli dolina otwiera się na morze;
• Wybrzeża Arktyki i Antarktydy są bardzo korzystne w zimie, ponieważ pękanie lodu szybko tworzy zamarzniętą mgłę.

Widoczność

Umownie zjawisko to zmniejsza widoczność poziomą do mniej niż 1 kilometra . Gdy widoczność osiąga lub przekracza tę wartość, nazywa się to zamgleniem . Strefa, w której rozwija się mgła jest na ogół dobrze ograniczona (mówimy o mgle arkusza ) z powodu zjawisk związanych z frontami termicznych . Morskie prognozy pogody i żeglarze używają terminu zamglenie niezależnie od widoczności poziomej.

W zależności od gęstości mgła może zmniejszyć widoczność do kilkudziesięciu metrów, a nawet kilkudziesięciu centymetrów. To ograniczenie widoczności jest czynnikiem wypadków komunikacyjnych . Na morzu w mglistą pogodę róg mgłowy lub gwizdki emitowane przez boje (jeśli występuje falowanie ) pozwalają statkom zasygnalizować lub znaleźć drogę. Rzeczywiście, w mglistej sytuacji powietrze jest bardzo stabilne, dźwięk rozchodzi się bardzo daleko i nie jest blokowany jak światło.

Radar pomaga ostatnich dziesięcioleciach statki, które są wyposażone w celu wykrycia innych statków, boje i niebezpieczeństw nawigacyjnych, co ułatwia zadanie w warunkach słabej widoczności. Systemy AIS umożliwiają również ostrzeganie statków o obecności innego statku wyposażonego w ten sam system. Wszystkie te systemy są kwalifikowane jako pomoce nawigacyjne, ale niekoniecznie są obowiązkowe na morzu, tak jak róg mgłowy w warunkach ograniczonej widzialności oraz stała obserwacja wzrokowa i słuchowa zgodnie z międzynarodowymi przepisami dotyczącymi zapobiegania kolizjom na morzu (zasady 19 i 35).

Źródło wody

Na pustyniach w pobliżu wybrzeża brak opadów jest kompensowany wysoką częstotliwością mgły z powodu bliskiego morza. Mgła jest wówczas naturalnym źródłem wody dla ekosystemów dzięki roślinom, które ją wychwytują. W Peru , na wybrzeżu Pacyfiku, Hiszpanie mówili o drzewach deszczowych, wzdłuż których płynęła woda. W tym kraju udało się również wyłapać wodę z mgły za pomocą pionowych sieci, które służą jako kolektory (ale które czasami okazują się śmiertelnie łapać ptaki).

Mgła lub mgła są często korzystniejsze dla roślin epifity na łęgu , utrzymanie wysokiej wilgotności, w pobliżu zbiorników wodnych. Podobnie mgła w dolinach pozwala na obecność bardziej wilgotnych lasów lub ekosystemów .

Skażenie

Naturalnej, wilgotnej mgły nie należy mylić ze smogiem (pollution haze), który może być stosunkowo suchy. Mgła zachowuje się jak bibuła w odniesieniu do niektórych zanieczyszczeń , w tym niektórych kwasów (chlorowodorowy, siarkowy). Uszkodzenie nadana kwaśny deszcz była w rzeczywistości często z mgły zanieczyszczonych kwasów emitowanych przez ogrzewanie, przemysłu i pojazdów, ale może także w pewnych rozpuszczalnych w wodzie pestycydów, w których stwierdzono, że wysokie stężenia. W mgłę zebranych na wschodzie Francji .

Formowanie się mgły w silnie zanieczyszczonych obszarach zajmie więcej czasu, aby gęstnieć ze względu na dużą liczbę jąder kondensacji (zawieszone kropelki są wspólne dla wielu „jąder”). Ponadto obecność zanieczyszczeń ma tendencję do zmniejszania nocnego chłodzenia, a tym samym do ograniczania powstawania mgły radiacyjnej. Jednak po uformowaniu będzie to bardziej uparte.

Sztuczna mgła

Mgła wodna to termin używany do określenia mgły wytwarzanej sztucznie i której zastosowania są różnorodne: ochrona przeciwpożarowa do gaszenia ognia, jak w centrach danych , w domu do odstraszania intruzów lub do łagodzenia promieniowania cieplnego, w środowisku do strącania kurzu lub toksyn itp.

Wyrażenia

• Być w ciemności: nie widzieć wyraźnie lub w przenośni, nie do końca rozumieć sytuację.

Uwagi i referencje

1. METAVI , rozdz. 11 ( Widoczność ), s.  102-106.
2. METAVI , rozdz. 10 ( Chmury, mgła i opady ), s.  90-102.
3. „  Mgła  ” , Zjawiska pogodowe , Météo-France (dostęp 17 grudnia 2015 ) .
4. Arystoteles, „Rozdział 9. O formowaniu się chmur i mgły”, w Meteorological
6. „  Obraz dnia: wejścia do mgły i morza na Grande-Motte  ” , Francja Info,18 lipca 2016(dostęp 7 listopada 2020 r . ) .
7. (fr) kanał IRD (Instytut Badawczy ds. Rozwoju), „  Woda mgłowa, lasy chmurowe i zrównoważony rozwój: sieci wychwytujące wodę  ” , wideo (konsultacja 22 lipca 2007 r. )
8. Lucia M, Bocher P, Cosson RP, Churlaud C, Robin F i Bustamante P (2012) Wgląd w detoksykację pierwiastków śladowych u rycyka (Limosa limosa) poprzez analizy genetyczne, enzymatyczne i metalotioneinowe Nauka o całym środowisku, 423 , 73-83.
9. Jean-Paul Beaudet, „  Centra danych: bezpieczeństwo jest priorytetem, a problemów do rozwiązania jest wiele  ” , na stronie filiere-3e.fr ,28 czerwca 2019 r.(dostęp 7 grudnia 2020 r. )
10. Benjamin Cuq, „  Nowe systemy alarmowe do ochrony domu  ” , na capital.fr ,20 lutego 2017(dostęp 7 grudnia 2020 r. )

Bibliografia

• L. Dufour , „  Niektóre historyczne i leksykologiczne rozważania na temat meteorologicznego znaczenia pojęć mgła i mgła  ”, Ciel et Terre , tom.  80 N O  38,1964( przeczytaj online ).
• [Metavi] Służba Meteorologiczna Kanady , MÉTAVI: Atmosfera, Pogoda i Nawigacja Powietrzna , Środowisko Kanady ,styczeń 2011, 260  pkt. ( przeczytaj online [PDF] )

Zobacz również

Powiązane artykuły

• Zamglenie
• Smog
• Stan rozproszony
• Czujnik mgły
• Noc i mgła ( Nacht und Nebel , NN): kryptonim nadany przez nazistów operacji mającej na celu systematyczną eksterminację Żydów w obozach koncentracyjnych . Jest to również tytuł filmu dokumentalnego o Alain Resnais na obozach zagłady i piosenka przez Jean Ferrat na obozach zagłady.
• Meteorologia przybrzeżna

Linki zewnętrzne

• Uwagi w ogólnych słownikach lub encyklopediach  : Encyclopædia Britannica  • Encyclopædia Universalis  • Gran Enciclopedia Aragonesa  • Gran Enciclopèdia Catalana
• Ewidencja organów  :
  • Biblioteka Narodowa Francji ( dane )
  • Biblioteka Kongresu
  • Gemeinsame Normdatei
  • Narodowa Biblioteka Dietetyczna