Тұман құбылысы

Кіріспе

Атмосфералық құбылыс

Тұман – Жер бетінде немесе оның жанындағы ауадағы ұсақ су тамшыларынан немесе мұз кристалдарынан тұратын көрінетін аэрозоль. Тұманды төменгі қабаттағы бұлттың бір түрі деп қарастыруға болады, ол көбінесе қабатты бұлтқа (стратус) ұқсайды және жақын жердегі су қоймалары, жер бедері мен жел жағдайларына күшті тәуелді. Өз кезегінде, тұман кеме қатынасы, саяхат және соғыс сияқты адамның көптеген қызметтеріне әсер етеді. Тұман су буының (газ күйіндегі судың) конденсациялануы нәтижесінде пайда болады. Конденсация кезінде су буының молекулалары бірігіп, ауада ілініп тұратын ұсақ су тамшыларын құрайды. Тұзды судың жанында пайда болатын теңіз тұманы – су буының тұз бөлшектеріне конденсациялануынан түзіледі. Тұман бұлтқа ұқсас, бірақ одан кем мөлдір.

Анықтама

Тұман термині көбінесе бұлттан, оның төменгі қабатта орналасуымен және тұмандағы ылғалдың көбінесе жергілікті түрде пайда болуымен (мысалы, көл немесе мұхит сияқты жақын су объектісінен, немесе жақын маңдағы ылғалды жерден немесе батпақтардан) ерекшеленеді. Анықтама бойынша, тұман көрінуді 1000 метрден кемітеді, ал былдыр көрінуді аздап нашарлатады. Ұлыбританияда авиациялық мақсаттар үшін, салыстырмалы ылғалдылық 95% немесе одан жоғары болса, 1000 метрден кем, бірақ 5000 метрден артық көрінуді былдыр деп есептейді; 95% төмен болса, тұман деп хабарлайды.

Құрылу

Тұман ауа температурасы мен нүктесінің айырмашылығының аз болғанда пайда болады. Тұман су буы ұсақ тамшыларға конденсацияланып, ауада ілген кезде пайда бола бастайды. Су буының конденсациялануының мысалдары: желдің жоғары қарай қозғалатын аймақтарға жиналуы; жоғарыдан жауын-шашын немесе вирганың түсуі; күндізгі жылудың мұхиттардың, су қоймаларының немесе ылғалды жердің бетінен суды булануы; өсімдіктердің транспирациясы; жылы су үстінен салқын немесе құрғақ ауаның қозғалуы; және таулар үстінен ауаның көтерілуі. Су буы әдетте бұлттарды құру үшін шаң, мұз және тұз сияқты конденсациялық ядроларда конденсацияланады. Тұман, оның биік туысы – стратус сияқты, тұрақты бұлт қабаты болып табылады, ол салқын, тұрақты ауа массасы жылы ауа массасының астында қамалғанда пайда болады. Тұман әдетте 100%-ға жуық салыстырмалы ылғалдылықта пайда болады. Бұл ауадағы ылғалдың артуынан немесе ауа температурасының төмендеуінен болады. Бұл тұман қабаты жеткілікті түрде көтеріліп суытылғанда немесе жоғарыдан төмен түсетін ауа оны күшпен қысқанда болуы мүмкін. Температура жер бетінде нөлден төмен түскенде қына жаңбыр мұз жаңбырға айналады. Тұман қабатының қалыңдығы көбінесе инверсия шекарасының биіктігімен анықталады, ол жағалау немесе мұхит аймақтарында теңіз қабатының жоғарғы бөлігі болып табылады, одан жоғары ауа массасы жылырақ және құрғақ болады. Инверсия шекарасы биіктігін, негізінен, атмосфералық қысыммен өлшенетін, оның үстіндегі ауа салмағына байланысты өзгертеді. Теңіз қабаты және ондағы тұман қабаттары қысым жоғары болғанда "қысылады", ал керісінше, жоғарыдағы қысым төмендегенде кеңейе алады.

Түрлері

Тұман конденсацияны тудырған салқындатудың қалай болғанына байланысты түрлі жолдармен қалыптасуы мүмкін. Радиациялық тұман күн батқаннан кейін тыныш жағдайда инфрақызыл термиялық сәулелену арқылы жердің салқындауынан пайда болады. Салқындаған жер жақын ауаны өткізгіштік арқылы салқындатады, бұл ауа температурасының төмендеуіне және тұманды қалыптастыратын шұғыла нүктесіне жетуіне себеп болады. Толығымен тыныш жағдайда тұман қабаты бір метрден кем болуы мүмкін, бірақ турбуленттілік қалыңдығын арттырады. Радиациялық тұман түнде пайда болады және әдетте күн шыққаннан кейін ұзаққа созылмайды, бірақ қыс айларында, әсіресе биік жерлермен шектелген аймақтарда күні бойы сақталуы мүмкін. Радиациялық тұман күзде және қыстың басында ең көп кездеседі. Бұл құбылыстың мысалы – туле тұманы. Жер тұманы – аспанның 60%-дан аз бөлігін жабатын және жоғарыдағы бұлттардың түбіне жетпейтін тұман. Дегенмен, бұл термин көбінесе радиациялық тұманның синонимі болып табылады; кейбір жағдайларда тұманның тереңдігі желсіз жерлерде ондаған сантиметрге жетеді. Адвекциялық тұман ылғалды ауа салқын беттен өте келе (жел арқылы) салқындағанда пайда болады. Бұл жылы майданның қарлы аймақтан өтуі кезінде жиі кездеседі. Теңізде де жиі кездеседі, мысалы, Калифорния жағалауындағы судың көтерілуі (Сан-Франциско тұманына қараңыз). Судың немесе жалаңаш жердің температурасының айырмашылығы да адвекциялық тұманды тудыруы мүмкін. Күшті жел әдетте ауаны араластырып, тұманның көптеген түрлерін таратуы, бөліп жіберуі немесе пайда болуына кедерілдіруі мүмкін, бірақ қар жамылғысынан соққан жылы және ылғалды ауа жоғары жылдамдықпен адвекциялық тұманды жасауды жалғастыра алады. Бұл тұман турбулентті, жылдам қозғалатын және салыстырмалы түрде жасқақ қабатта болады, жазық егістік жерлерде, жазық қалалық жер бедерінде және т.б. бірнеше сантиметр/дюйм тереңдікте байқалады, сондай-ақ жер бедері әртүрлі болған жағдайларда күрделі нысандар пайда болуы мүмкін, мысалы, төбелердің немесе ірі ғимараттардың ар жағында айналмалы аймақтар және т.б. Калифорния жағалауында адвекциядан пайда болған тұман бірнеше процестердің бірі арқылы құрлыққа итереді. Сұық фронт теңіз қабатын жағалауға қарай итеруі мүмкін, бұл көктемде немесе күздің соңында жиі кездеседі. Жаз айларында ішкі жердегі қатты қызудан пайда болған төмен қысымдық ойыс күшті қысым градиентін тудырады, тығыз теңіз қабатын тартады. Сондай-ақ, жаз айларында шөлдің оңтүстік-батысындағы жоғары қысым, әдетте жазғы муссонмен байланысты, оңтүстікке немесе оңтүстік-шығысқа қарай соққан ағысты тудырады, ол жағалаудағы теңіз қабатын жағалау бойымен жылжыта алады; бұл құбылыс жағалаудағы ыстық толқындардан кейін "оңтүстік толқыны" деп аталады. Алайда, егер муссондық ағыс жеткілікті турбулентті болса, ол теңіз қабатын және оның ішіндегі тұманды бұзуы мүмкін. Орташа турбуленттілік тұманды көтеріп, оны стратокумул деп аталатын жағалаулық конвективті бұлттарға бөледі. Булану тұманы немесе бу тұманы судың үстіндегі әлдеқайда суық ауада пайда болады; бұл жағдай да бу шайтандарының пайда болуына әкелуі мүмкін, олар шаңды шайтандарға ұқсайды. Көл әсеріндегі тұман осы типті, кейде радиациялық тұман сияқты басқа да себептермен үйлесімде болады. Бұл көбінесе жердегі адвекциялық тұманнан ерекшеленеді, өйткені ол, көл әсеріндегі қар сияқты, конвекциялық құбылыс, нәтижесінде тұман өте тығыз және терең болуы мүмкін және жоғарыдан түтікшелі болып көрінеді. Фронтальды тұман фронтальді беттің үстінен салыстырмалы түрде жылы ауадан түскен жаңбыр тамшылары жер бетіне жақын салқын ауаға буланып, оны қанықтырғанда фронтальді бұлтқа ұқсас қалыптасады. Бұл тұманның түрі алдыңғы қабаттан өткеннен кейін ешқандай көтергіштің болмауына байланысты өте төмен фронтальді қабаттық бұлттың жер бетіне түсуінің нәтижесі болуы мүмкін. Мұз тұманы өте төмен температурада пайда болады және бұл жерде айтылған басқа да механизмдердің, сондай-ақ малдың ылғалды жылы ауаны тыныс алуының нәтижесі болуы мүмкін. Бұл алмаз шаң тәрізді жауын-шашынмен байланысты болуы мүмкін, онда өте кішкентай мұз кристалдары пайда болады және баяу түседі. Бұл көбінесе көк аспан жағдайында болады, бұл көптеген гало түрлерін және ауадағы кристалдардың күн сәулесін сынуының басқа да нәтижелерін тудырады. Мұздату тұманы, қырау жинақтайтын, қатты суытылған су тамшыларынан тұрады, олар бетпен жанасқанда қатаяды. Жауын-шашын тұманы (немесе фронтальды тұман) бұлттың астындағы құрғақ ауаға жауын-шашын түскенде, сұйық тамшылар су буына буланып кетеді. Су буы салқындап, шұғыла нүктесіне жеткенде конденсацияланып, тұман пайда болады. Атақты жауын-шашын тұманы да осылай пайда болады, әсіресе температураның төмендеуіне және ылғалдың артуына байланысты өте жасқақ қабатта қанығуға байланысты. Бұл көбінесе жылы және ылғалды қабаттың үстінде пайда болады және желдің әлсіз болуына байланысты. Бұл жер тұманы локальды болуы мүмкін, бірақ өте тығыз және күрт болуы мүмкін. Ол жауын-шашын түскеннен кейін пайда болуы мүмкін; жауын-шашын ауаны салқындатып, ерігенде және буланып кеткенде жылуды сіңіргеннен кейін. Беткей тұманы таудың немесе төбенің беткейіне ылғалды ауа көтерілгенде (орографиялық көтерілу) пайда болады, ол адиабатикалық салқындануға және аз дәрежеде биіктікпен бірге қысымның төмендеуіне байланысты конденсацияланады.

Fog can form in a number of ways, depending on how the cooling that caused the condensation occurred. Radiation fog is formed by the cooling of land after sunset by infrared thermal radiation in calm conditions with a clear sky. The cooling ground then cools adjacent air by conduction, causing the air temperature to fall and reach the dew point, forming fog. In perfect calm, the fog layer can be less than a meter thick, but turbulence can promote a thicker layer. Radiation fog occurs at night, and usually does not last long after sunrise, but it can persist all day in the winter months, especially in areas bounded by high ground. Radiation fog is most common in autumn and early winter. Examples of this phenomenon include tule fog. Ground fog is fog that obscures less than 60% of the sky and does not extend to the base of any overhead clouds. However, the term is usually a synonym for shallow radiation fog; in some cases the depth of the fog is on the order of tens of centimetres over certain kinds of terrain with the absence of wind. Advection fog occurs when moist air passes over a cool surface by advection (wind) and is cooled. It is common as a warm front passes over an area with significant snow pack. It is most common at sea when moist air encounters cooler waters, including areas of cold water upwelling, such as along the California coast (see San Francisco fog). A strong enough temperature difference over water or bare ground can also cause advection fog. Although strong winds often mix the air and can disperse, fragment, or prevent many kinds of fog, markedly warmer and humid air blowing over a snowpack can continue to generate advection fog at elevated velocities up to or more – this fog will be in a turbulent, rapidly moving, and comparatively shallow layer, observed as a few centimetres/inches in depth over flat farm fields, flat urban terrain and the like, and/or form more complex forms where the terrain is different such as rotating areas in the lee of hills or large buildings and so on. Fog formed by advection along the California coastline is propelled onto land by one of several processes. A cold front can push the marine layer coast ward, an occurrence most typical in the spring or late fall. During the summer months, a low pressure trough produced by intense heating inland creates a strong pressure gradient, drawing in the dense marine layer. Also, during the summer, strong high pressure aloft over the desert southwest, usually in connection with the summer monsoon, produces a south to southeasterly flow which can drive the offshore marine layer up the coastline; a phenomenon known as a "southerly surge", typically following a coastal heat spell. However, if the monsoonal flow is sufficiently turbulent, it might instead break up the marine layer and any fog it may contain. Moderate turbulence will typically transform a fog bank, lifting it and breaking it up into shallow convective clouds called stratocumulus. Evaporation fog or steam fog forms over bodies of water overlain by much colder air; this situation can also lead to the formation of steam devils, which look like their dust counterparts. Lake effect fog is of this type, sometimes in combination with other causes like radiation fog. It tends to differ from most advective fog formed over land in that it is, like lake effect snow, a convective phenomenon, resulting in fog that can be very dense and deep and looks fluffy from above. Frontal fog forms in much the same way as stratus cloud near a front when raindrops, falling from relatively warm air above a frontal surface, evaporate into cooler air close to the Earth's surface and cause it to become saturated. This type of fog can be the result of a very low frontal stratus cloud subsiding to surface level in the absence of any lifting agent after the front passes. Ice fog forms in very low temperatures and can be the result of other mechanisms mentioned here, as well as the exhalation of moist warm air by herds of animals. It can be associated with the diamond dust form of precipitation, in which very small crystals of ice form and slowly fall. This often occurs during blue sky conditions, which can cause many types of halos and other results of refraction of sunlight by the airborne crystals. Freezing fog, which deposits rime, is composed of droplets of supercooled water that freeze to surfaces on contact. Precipitation fog (or frontal fog) forms as precipitation falls into drier air below the cloud, the liquid droplets evaporate into water vapor. The water vapor cools and at the dewpoint it condenses and fog forms. Hail fog sometimes occurs in the vicinity of significant hail accumulations due to decreased temperature and increased moisture leading to saturation in a very shallow layer near the surface. It most often occurs when there is a warm, humid layer atop the hail and when wind is light. This ground fog tends to be localized but can be extremely dense and abrupt. It may form shortly after the hail falls; when the hail has had time to cool the air and as it absorbs heat when melting and evaporating. Upslope fog forms when moist air is going up the slope of a mountain or hill (orographic lifting) which condenses into fog on account of adiabatic cooling, and to a lesser extent the drop in pressure with altitude.

Мұздату шарттары

Мұздату тұманы сұйық тұман тамшылары бетке мұздап, ақ жұмсақ немесе қатты рима пайда болған кезде пайда болады. Ол көбінесе қыстың суық мезгілінде, әдетте терең тау аңғарларында кездеседі. Погонип сөзі шошон тілінен алынған, «paγi̵nappi̵h» сөзі «бұлт» дегенді білдіреді. «Ескі фермердің альманахында» желтоқсан айының күнтізбесінде «Погониптен сақ болыңыз» деген сөз тіркесі жиі кездеседі. Джек Лондонның «Smoke Bellew» антологиясында басты кейіпкерлерді қоршап алған, олардың біреуін өлтірген погонип сипатталған. Бұл құбылыс Тынық мұхитының солтүстік-батысындағы ішкі аймақтарда да жиі кездеседі. Колумбия платосы температура инверсиясының салдарынан жыл сайын осы құбылысты бастан кешіреді, кейде үш аптаға дейін созылады. Тұман әдетте Колумбия өзенінің айналасында пайда болып, кеңейеді, кейде жерді өзеннен оңтүстікке қарай 150 миль (241 км) қашықтықтағы Орегон штатының ЛаПайн қаласына дейін жабады, тіпті Оңтүстік-орталық Вашингтонға дейін жетеді. Мұздаған тұман (сонымен қатар мұз тұманы деп те аталады) – бұл тамшылары ауада өте ұсақ мұз кристалдарына айналған кез келген тұман. Әдетте, бұл үшін температураның нөлден төмен болуы қажет, сондықтан ол негізінен Арктика және Антарктика аймақтарында және олардың жанында ғана кездеседі. Ол көбінесе қалалық жерлерде байқалады, онда автомобильдің түтінінде және жылу және қуат өндірісінен шығатын жану өнімдеріндегі су буының қатуынан пайда болады. Қалалық мұз тұманы өте тығыз болуы мүмкін және температура көтерілгенше күндіз-түні сақталады. Аспаннан түсетін өте аз мөлшердегі мұз тұманы «мұз кристалдары» деп аталатын жауын-шашын түрін құрайды, ол көбінесе Алясканың Уткиягвик қаласында тіркеледі. Мұз тұманы көбінесе жарық тіректерінің пайда болуына себеп болады.

Топографиялық әсерлері

Көлбеу беткейге жел соққанда (орографиялық көтерілу деп аталады), ауа жоғары көтеріледі, салқындап, ылғалдылығы конденсацияланады. Бұл көбінесе тау шаңырақтарында мұзды тұманға себеп болады, мұнда бұлттардың төменгі шегі жеткіліксіз болар еді. Тау аңғарларында қыс айларында аңғар тұманы жиі пайда болады. Бұл жергілікті жер бедерімен шектелген радиациялық тұман, тыныш ауа райында бірнеше күнге дейін сақталуы мүмкін. Калифорнияның Орталық аңғарындағы аңғар тұманы көбінесе "туле" тұманы деп аталады.

Теңіз және жағалаудағы тұман

Теңіз тұманы (хаар немесе фрет деп те аталады) теңіз шашырауы мен ауадағы микроскопиялық тұз кристалдарының болуымен күшті байланысты. Барлық түрдегі бұлттарға су буының конденсациялануы үшін ұсақ гигроскопиялық бөлшектер қажет. Мұхит бетінде ең көп кездесетін бөлшектер – толқындардың соққысынан пайда болатын тұз. Дауылды аудандардан басқа, толқындардың жиі соққыға ұшырайтын жерлері жағалауға жақын орналасқан, сондықтан ауадағы тұз бөлшектерінің ең жоғары концентрациясы сонда болады. Тұз бөлшектерінде конденсация 70% ылғалдылыққа дейін төмендегенде байқалады, сондықтан тұман тіпті Калифорния жағалауы сияқты қолайлы жағдайларда салыстырмалы түрде құрғақ ауада да пайда болуы мүмкін. Әдетте, мұндай төмен ылғалдылықтағы тұманға дейін жағалау бойында мөлдір тұман пайда болады, себебі конденсация буланумен күреседі – бұл құбылысты жағажайға келгендер түстен кейін байқайды. Жақында ашылған жағалау тұманының конденсациялық ядросының тағы бір көзі – теңіз балдырлары. Зерттеушілер стресс жағдайында (күннің күшті сәулесі, жоғары булану және т.б.) кельп иод бөлшектерін бөліп шығаратынын анықтады, олар өз кезегінде су буын конденсациялау үшін ядроға айналады, нәтижесінде тікелей күн сәулесін таратып тұратын тұман пайда болады. Теңіз түтіні, сондай-ақ бу тұманы немесе булану тұманы деп те аталады, ең локальды түр және суық ауаның жылы су немесе ылғалды жер үстінен өтуінен пайда болады. Ол көбінесе мұзды тұманды немесе кейде қырауды тудырады. Арктикалық теңіз түтіні теңіз түтініне ұқсас, бірақ ауаның температурасы өте төмен болғанда пайда болады. Су тамшыларына айналудың орнына, мұздай су буының көтеріліп, конденсацияланатын бағаналары қалыптасады. Су буы теңіз түтіні тұманын құрайды, ол көбінесе бұлтты және түтіндей болады. Чили мен Перу жағалауындағы Гаруа тұманы теңізден пайда болған тұман ішкі жерге қарай жылжығанда, бірақ кенеттен ыстық ауамен кездескенде пайда болады. Бұл тұманның су бөлшектерін булану арқылы кішірейтеді, нәтижесінде «мөлдір тұман» пайда болады. Гаруа тұманы көзбен көрінбейді, бірақ десек, қатты беттерге сұйық судың жабысуына байланысты жүргізушілерді сүрткіштерді пайдалануға мәжбүр етеді. Каманчака да осыған ұқсас, тығыз тұман.

Sea fog (also known as haar or fret) is heavily influenced by the presence of sea spray and microscopic airborne salt crystals. Clouds of all types require minute hygroscopic particles upon which water vapor can condense. Over the ocean surface, the most common particles are salt from salt spray produced by breaking waves. Except in areas of storminess, the most common areas of breaking waves are located near coastlines, hence the greatest densities of airborne salt particles are there. Condensation on salt particles has been observed to occur at humidities as low as 70%, thus fog can occur even in relatively dry air in suitable locations such as the California coast. Typically, such lower humidity fog is preceded by a transparent mistiness along the coastline as condensation competes with evaporation, a phenomenon that is typically noticeable by beachgoers in the afternoon. Another recently discovered source of condensation nuclei for coastal fog is kelp seaweed. Researchers have found that under stress (intense sunlight, strong evaporation, etc. ), kelp releases particles of iodine which in turn become nuclei for condensation of water vapor, causing fog that diffuses direct sunlight. Sea smoke, also called steam fog or evaporation fog, is the most localized form and is created by cold air passing over warmer water or moist land. It often causes freezing fog, or sometimes hoar frost. Arctic sea smoke is similar to sea smoke, but occurs when the air is very cold. Instead of condensing into water droplets, columns of freezing, rising, and condensing water vapor is formed. The water vapor produces the sea smoke fog, and is usually misty and smoke like. Garúa fog near the coast of Chile and Peru, occurs when typical fog produced by the sea travels inland, but suddenly meets an area of hot air. This causes the water particles of fog to shrink by evaporation, producing a "transparent mist". Garua fog is nearly invisible, yet it still forces drivers to use windshield wipers because of deposition of liquid water on hard surfaces. Camanchaca is a similar, dense fog.

Көріну әсерлері

Тамшылардың концентрациясына байланысты, тұмандағы көріну шамасы тұманды күйден бастап, көру мүмкіндігінің толығымен жоғалуына дейін өзгеруі мүмкін. Жыл сайын дүние жүзінде көптеген адамдар жолдардағы тұманға байланысты апаттардан, оның ішінде бірнеше көліктің қақтығысуынан қаза болады. Авиация саласы тұманның күшті әсеріне ұшырайды. Қазіргі заманғы автоматты қону жүйелері ұшқыштың араласуынсыз ұшақты қондыра алғанымен, әуежайдың басқару мұнарасындағы қызметкерлер ұшақтардың ұшу-қону жолағында ұшып тұрғанын және ұшуға дайын екенін көре білуі керек. Тығыз тұман жағдайында қауіпсіз қызмет атқару қиын, сондай-ақ азаматтық әуежайлар жағдай жақсарғанша ұшу мен қонуға тыйым сала алады. Екінші дүниежүзілік соғыста әзірленген, қайтып келе жатқан әскери ұшақтарды қондыру үшін қолданылған шешім – «Тұманды зерттеу және тарату операциясы» (FIDO) деп аталды. Бұл ұшу-қону жолақтарының бойында үлкен мөлшерде отын жағу арқылы тұманды буландыруды қамтыды, соның нәтижесінде қайтып келе жатқан истребительдер мен бомбалаушылардың ұшқыштары ұшақтарын қауіпсіз қондыру үшін жеткілікті визуалды сигналдарды алды. Бұл әдістің жоғары энергия талаптары оны күнделікті пайдаланудан шектеуде.

Көлеңкелер

Көлеңкелер үш өлшемді тұман арқылы таралады. Тұман құрылыстың немесе ағаштың аралықтарынан өтетін жарықпен жарықтандырыла алатындай тығыз, бірақ одан әрі жарықтандыру үшін жеткілікті жарықты өткізе алатындай жұқа. Осының нәтижесінде нысандардың көлеңкелері жарық көзіне параллель бағытта созылған "сәулелер" тәрізді көрінеді. Мұндай көлемді көлеңкелер бұлттардың көлеңкелерінен пайда болатын түскен сәулелер сияқты құрылады. Тұман ішінде көлеңкелер қатты нысандар арқылы түседі.

Дыбыс таралуы және акустикалық әсерлері

Дыбыс әдетте қатты денелер арқылы, содан кейін сұйықтықтар арқылы, одан кейін атмосфера сияқты газдар арқылы ең жылдам және ең алысқа жетеді. Тұманды жағдайда су тамшыларының арасындағы аз қашықтық пен ауа температурасының айырмашылығына байланысты дыбысқа әсер етеді. Молекулалық әсер: Тұман негізінен сұйық су болғанымен, көптеген тамшылардың арасында шағын ауа кеңістіктері болады. Жоғары жиілікті дыбыстардың жиілігі жоғары, демек толқын ұзындығы қысқа. Жоғары жиілікті толқынды тарату үшін ауа өте жылдам алға-артқа қозғалуы керек. Ұзындығы қысқа жоғары жиілікті дыбыс толқындары көптеген бөлек су тамшыларынан шағылысып, сындырылады, энергиясының бір бөлігі жойылып, таралады ("өлтеу" деп аталатын процесс). Керісінше, төмен жиілікті дыбыстар, төмен жиілікке және ұзын толқын ұзындығына ие, ауаны аз жылдамдықпен және сирек қозғайды, ал кішкентай су тамшыларымен өзара әрекеттесуге аз энергия жоғалтады. Төмен жиілікті дыбыстарға тұманның әсері аз және олар алысқа жетеді, сондықтан тұман сигналдары төмен жиілікті тонды пайдаланады. Температуралық әсер: Тұман температура инверсиясынан туындауы мүмкін, онда тұманның пайда болуына көмектескен суық ауа жер бетінде жиналады, ал одан жоғары жылы ауа орналасады. Суық және жылы ауа арасындағы инверсияланған шекара дыбыс толқындарын жерге қарай кері шағылыстырады, бұл әдетте атмосфераның жоғарғы қабаттарына тарап, жоғалып кететін дыбыстың кері қайтып, жер бетіне жақын қозғалуына мүмкіндік береді. Температура инверсиясы төмен жиілікті дыбыстардың жер мен инверсия қабаты арасында шағылысу арқылы жүре алатын қашықтығын арттырады.

Рекордтық шектен шығулар

Әсіресе тұманды жерлерге Гамильтон (Жаңа Зеландия) және Ньюфаундленд жағалауындағы Гранд Бэнкс (солтүстіктен суық Лабрадор ағымы мен оңтүстіктен әлдеқайда жылы Гальф ағымының кездесу орны) кіреді. Әлемдегі ең тұманды жерлердің қатарында Аргентия (Ньюфаундленд) және Пойнт-Рейес (Калифорния) бар, олардың әрқайсысында жылына 200-ден астам тұманды күн тіркеледі. Тіпті әдетте жылырақ болатын Оңтүстік Еуропаның төмендіктері мен аңғарларында да қалың және жергілікті тұман жиі кездеседі, мысалы, По аңғарының төменгі бөлігі, Италиядағы Арно және Тибер аңғарлары; Испанияның солтүстік-шығысындағы Эбро аңғары; сондай-ақ Швейцарияның жазықтарында, әсіресе күздің аясында және қыста Зеланд аймағында. Басқа да ерекше тұманды аймақтарға Оңтүстік Чилидің жағалауы, Намибияның жағалауы, Норд (Гренландия) және Северная Земля аралдары жатады.

Су көзі ретінде

Калифорниядағы секвойя ормандары ылғалдың шамамен 30-40% бөлігін жағалау тұманы арқылы, тұман тамшыларының көмегімен алады. Климаттың өзгеруі осы аймақтарда салыстырмалы құрғақшылыққа алып келуі мүмкін. Көптеген жануарлар, оның ішінде жәндіктер, судың басты көзі ретінде ылғалды тұманға тәуелді, әсіресе құрғақ шөлді аймақтарда, мысалы Африканың көптеген жағалау бөліктерінде. Кейбір жағалау қауымдастықтары атмосферадан ылғалды алу үшін тұман желілерін пайдаланады, себебі жер асты суларын сору және жаңбыр суын жинау жеткіліксіз болады. Тұман климаттық жағдайларға қарай түрлі болуы мүмкін.

Жасанды тұман

Жасанды тұман – адам жасаған тұман, ол көбінесе су және гликоль немесе глицерин негізіндегі сұйықтықты буландыру арқылы жасалады. Сұйықтық қыздырылған металл блогына жіберіліп, жылдам буланады. Нәтижесінде пайда болатын қысым буды тежеуден шығарады. Суық сыртқы ауамен жанасқанда бу микроскопиялық тамшыларға конденсацияланып, тұман түрінде көрінеді. Мұндай тұман машиналары негізінен ойын-сауық саласында қолданылады.

Тарихи сілтемелер

Тұманның болуы стратегиялық шайқастар сияқты тарихи оқиғаларда маңызды рөл атқарған. Мысалы, 1776 жылғы 27 тамыздағы Лонг-Айленд шайқасында американдық генерал Джордж Вашингтон мен оның әскері британдық армиядан қашып құтылу үшін тұманды жасырынбақ ретінде пайдаланды. Тағы бір мысал – 1944 жылғы 6 маусымдағы D күні, Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде одақтас әскерлер Францияның Нормандия жағалауына тұманды жағдайда десант түсірді. Сол шайқаста көрінудің нашарлауы салдарынан екі тараптан да оң және теріс нәтижелер тіркелді.