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雾霾的物理原理

查字典物理网 2015-02-25

雾霾

进入冬季后，受北方冷空气影响浙南地区出现了霾(mái)。它是一种怎样的天气现象，与雾有什么区别?

雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和)。就其物理本质而言，雾与云都是空气中水汽凝结(或凝华)的产物，只是雾升高离开地面就成为云，而云降低到地面或云移动到高山时就称其为雾。一般雾的厚度比较小，常见的辐射雾的厚度大约从几十米到一至两百米左右。雾和云一样，与晴空区之间有明显的边界，雾滴浓度分布不均匀，而且雾滴的尺度比较大，从几微米到100微米，平均直径大约在10-20微米左右，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，因此雾看起来呈乳白色或青白色。

霾主要是由悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒物在低层大气的稳定层下部累积所形成的集合体。如果天气晴朗，空气比较干燥稳定，风又小，大量很小很小的肉眼看不到的干尘粒均匀地浮游在空中，使空气变得浑浊，远处的光亮物体呈现出黄色或红色，黑色物体略微呈现蓝色，这就是霾。这时空气中水平能见度通常在10公里以下。霾形成的天气条件是控制当地的气团性质稳定，所以一天中任何时候都可能出现霾，一般早晚较易出现。霾的出现表明大气已受到污染。

“雾”与“霾”的共同点：都是视程障碍现象，即影响能见度的一种天气现象，但它们的性质不同。雾和霾的区别主要在于水分含量的多少，水分含量达到90%以上的叫雾，水分含量低于80%的叫霾;80%～90%之间的，是雾和霾的混合物，但主要成分是霾。另外，霾和雾还有一些肉眼看得见的区别，如雾的厚度只有几十米至200米，霾则有1000米～3000米;雾的边界很清晰，过了雾区可能就是晴空万里，但是霾则与周围环境边界不明显。

雾霾天气不利于污染扩散，容易诱发呼吸系统疾病，出现雾霾天气时，人们应减少户外活动，外出时应戴好口罩，护好呼吸道，以减少雾霾中有害物质对人体的危害。

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