秋冬清晨多雾之谜：辐射冷却与水汽凝结的双重作用

秋冬清晨多雾之谜：辐射冷却与水汽凝结的双重作用

秋冬清晨，大雾弥漫，能见度降低，给人们的出行和生活带来诸多不便。这种现象为何在秋冬季节尤为常见？让我们一起来探究其中的奥秘。

立秋是秋天的第一个节气，标志着夏去秋来。此时气温逐渐下降，秋风渐起，秋雨频繁，农作物开始成熟。立秋时节巫溪伏旱天气逐步减弱，降水量较前期开始增多，暴雨天气再次增多，高温酷暑强度开始减弱。

立秋时节，古人根据对大自然的观察，将立秋分为三候：一候凉风至，立秋后我国多地开始刮偏北风，偏南风逐渐减少，北风给人们带来了丝丝凉意。二候白露生。由于白天日照仍很强烈，夜晚凉风刮来形成一定的昼夜温差，空气中的水蒸气清晨时在室外植物上凝结成一颗颗晶莹的露珠。三候寒蝉鸣。这时候的蝉也感受到秋意，太阳光已成强弩之末，一日不如一日，因而鸣叫得更加响亮、凄切。

雾是一种常见的天气现象，它是由于空气中的水蒸气凝结成细小的水滴或冰晶悬浮在空气中，导致能见度降低。雾的形成需要三个基本条件：充足的水汽、冷却和凝结核。

1. 充足的水汽：水汽可以通过水汽输送（如向岸风）或本地蒸发（受气温、水域、植被等影响）来提供。

2. 冷却：冷却方式包括上升冷却、水平冷却和辐射冷却等。其中，辐射冷却在秋冬季节尤为重要。夜间，尤其是晴朗微风的夜间，地面因地面辐射冷却，近地面空气接触冷地面和空气本身的辐射冷却，空气中水汽达饱和，形成雾。

3. 凝结核：空气中的尘埃、盐粒等微小颗粒物可以作为凝结核，帮助水蒸气凝结成小水滴或冰晶。

秋冬季节频繁出现大雾天气，主要是由于以下几个原因：

1. 夜间辐射冷却：秋冬季节，白天温度较高，空气中可容纳较多的水汽。但到了夜间，温度下降，空气中能容纳的水汽能力减少。特别是秋冬季节，由于夜长，而且出现无云风小的机会较多，地面散热较夏天更迅速，以致使地面温度急剧下降，这样就使得近地面空气中的水汽，容易在后半夜到早晨达到饱和而凝结成小水珠，形成雾。秋冬的清晨气温最低，便是雾最浓的时刻。

2. 空气污染：秋冬季节，空气中的颗粒物浓度较高，这些颗粒物可以作为凝结核，促进水汽凝结。例如，北京在2024年11月的大雾天气中，颗粒物浓度高是导致能见度下降的原因之一。

3. 湿度增加：秋冬季节，虽然总体湿度可能低于夏季，但在特定条件下（如夜间辐射冷却），近地面空气中的相对湿度仍可能达到饱和状态，从而形成雾。

尽管雾和霾都表现为大气混浊、能见度降低，但它们在成因、特征和影响上存在明显差异：

• 成因：雾是自然现象，由水滴或冰晶组成；霾是人为因素造成，主要由灰尘、硫酸、硝酸等粒子构成。
• 能见度：雾的能见度小于1公里，霾的能见度小于10公里。
• 相对湿度：雾的相对湿度大于90%，霾的相对湿度小于80%。
• 厚度：雾的厚度只有几十米至200米，霾的厚度可达1-3公里。
• 边界特征：雾的边界清晰，霾与晴空区无明显边界。
• 颜色：雾呈乳白色或青白色，霾呈黄色或橙灰色。
• 日变化：雾多在夜间至清晨出现，霾的日变化不明显。

秋冬季节，雾和霾常常相伴而生，相互转化。例如，在一天中，清晨的空气中湿度较大，水滴含量较多，容易形成轻雾或雾；而到了中午，空气湿度下降，干气溶胶粒子比重增多，霾则可能偏多。

大雾天气不仅影响交通，还可能对人体健康造成威胁。以下是一些应对建议：

1. 减少外出：大雾天气尽量减少外出，必须外出时选择在10-14时，此时雾气相对较轻。
2. 戴好口罩：外出时佩戴口罩，减少有害物质的吸入。
3. 避免开窗通风：大雾天气避免开窗，可在太阳出来后再通风换气。
4. 暂停户外晨练：早晨是雾最浓的时候，应避免户外运动。
5. 饮食清淡：多喝水，多吃滋阴润肺的食物，如百合、梨、木耳等。

了解雾的形成原理和特点，有助于我们更好地应对大雾天气，确保出行安全和身体健康。秋冬季节的雾虽给生活带来不便，但也提醒我们要更加关注自然环境的变化，合理安排生活和出行。