Кіріспе

Көктемнің мөлдірлігін бұзатын құрғақ бөлшектер.

Тұман – бұл атмосфералық құбылыс, онда ауада шаң, түтін және басқа құрғақ бөлшектер таралып, көрінуді және аспанның мөлдірлігін азайтады. Дүниежүзілік метеорологиялық ұйымның кодтар жинағында көлденең көлеңке тудыратын бөлшектер: тұман, мұз тұманы, бу тұманы, былтыр, тұман, түтін, жанартау күлі, шаң, құм және қар деп жіктеледі. Тұманға себеп болатын бөлшектердің көздері: егіншілік (құрғақ ауа райында жырту), көлік, өнеркәсіп, желді ауа райы, жанартау әрекеті және орман өрттері. Алыстан (мысалы, жақындап келе жатқан ұшақтан) және күнге қатысты бағытқа байланысты тұман қоңыр немесе көкшіл түспен көрінеді, ал былтыр көкшіл сұр түсті болады. Тұман көбінесе құрғақ ауада пайда болатын құбылыс саналса, былтыр қаныққан, ылғалды ауада пайда болады. Дегенмен, тұман бөлшектері кейін будың конденсациялануына және былтыр тамшыларының түзілуіне себеп болатын конденсация ядролары ретінде әрекет ете алады; мұндай тұман түрлері «ылғалды тұман» деп аталады. Метеорологиялық әдебиетте тұман сөзі атмосферадағы ылғалды аэрозольдердің көрінуді азайтуын білдіреді. Мұндай аэрозольдер көбінесе жану кезінде шығатын күкірт диоксиді газдарының күкірт қышқылының ұсақ тамшыларына айналуынан туындайтын күрделі химиялық реакциялардың нәтижесінде пайда болады. Күн сәулесі, жоғары салыстырмалы ылғалдылық және желдің болмауы реакцияларды күшейтеді. Ылғалды тұман аэрозольдерінің бір бөлігі ағаштардың жану кезінде бөлінетін терпендер сияқты қосылыстардан тұратын болып көрінеді. Осы себептерге байланысты, ылғалды тұман көбінесе жылы маусымда пайда болатын құбылыс. Жаз айларында кең аумақты тұман, мыңдаған шақырымдарды қамти алады, қолайлы жағдайлар туғанда пайда болады.

Ауаның ластануы

Көбінесе шаң мен түтін бөлшектері салыстырмалы түрде құрғақ ауада жиналғанда тұман пайда болады. Ауа райының жағдайы түтін және басқа ластаушы заттардың таралуын тежегенде, олар шоғырланып, көбінесе төменге түсетін, көру қабілетін нашарлататын және тым көп дем алғанда тыныс алу жүйесіне қауіп төндіретін қалың қабат құрайды. Өнеркәсіптік ластану салдарынан тығыз тұман – смог пайда болады. 1991 жылдан бері тұман Оңтүстік-Шығыс Азияда ерекше өзекті мәселе болып табылады. Тұманның басты көзі – Суматра және Борнео аралдарындағы өрттен шыққан түтін, ол кең аумаққа таралады. 1997 жылғы Оңтүстік-Шығыс Азиядағы тұманға жауап ретінде АСЕАН елдері тұманды азайту мақсатында 1997 жылғы Өңірлік тұманға қарсы іс-қимыл жоспарына келісті. 2002 жылы барлық АСЕАН елдері шекаралық тұманмен ластану туралы келісімге қол қойды, бірақ ластану мәселесі әлі де күшті. Келісімге сәйкес, АСЕАН хатшылығы үйлестіру және қолдау бөлімін ұйымдастырады. 2013 жылғы Оңтүстік-Шығыс Азиядағы тұман кезінде Сингапурда ластану деңгейі рекордтық көрсеткішке жетті, 3 сағаттық ластаушы заттар индексі 401-ге дейін өсті. АҚШ-та қорғалған көрініс аймақтарын бақылау (IMPROVE) бағдарламасы АҚШ Экологиялық қорғау агенттігі (EPA) мен Ұлттық саябақтар қызметі арасындағы бірлескен күш-жігердің нәтижесінде әзірленді. Бағдарламаның мақсаты – ұлттық саябақтардағы тұманның химиялық құрамын анықтау және ауаның көрінуін өнеркәсіптік дәуірге дейінгі деңгейге қайта келтіру үшін ауаның ластануын бақылау шараларын белгілеу. Сонымен қатар, «Таза ауа» заңы АҚШ-тың 156 I сыныптағы федералды аймақтарындағы қазіргі көру проблемаларын шешуді және болашақта туындауы мүмкін проблемалардың алдын алуды талап етеді. Бұл аймақтардың толық тізілімі EPA веб-сайтында қолжетімді. Ауаның ластануынан, шаңды дауылдардан және орман өрттерінен шыққан түтіннен туындаған денсаулыққа қатысты мәселелерге қоса, сәулеленудің төмендеуі – бұл тұман көздерінің ең маңызды салдары болып табылады және күн энергиясын өндіру саласы дами келе бұл мәселе күрделенуде. Смог егін өнімділігін де төмендетеді, және ластануды бақылау шаралары Қытайда ауыл шаруашылығы өнімділігін арттыруға мүмкіндік беруі мүмкін деген пікірлер бар. Бұл әсерлер агровольтаиканың екі жағына да (фотовольтаикалық электр энергиясын өндіру және ауыл шаруашылығынан азық-түлік өндірудің үйлесімі) теріс әсер етеді.

Шекарааралық тұман

Тұман енді тек ішкі мәселе ретінде шектеліп қалмайды. Ол көрші елдер арасындағы халықаралық дау-жанжалдардың біріне айналды. Тұман жел бағытымен жақын елдерге таралып, тіпті ол елде пайда болмаса да, басқа елдерді ластауы мүмкін. Соңғы кездегі мәселелердің бірі Оңтүстік-Шығыс Азияда орын алып, ол негізінен Индонезия, Малайзия және Сингапур мемлекеттеріне әсер етеді. 2013 жылы Индонезиядағы орман өрттерінің салдарынан Куала-Лумпур және айналасы Индонезиядан келген зиянды түтінге толып, бір аптадан астам уақыт бойы күл мен көмір иісі сезілді, бұл 1997 жылдан бергі елдегі ең ауыр экологиялық дағдарыс болды. Тұманның басты көздері – Индонезияның Суматра аралы, Индонезияның Борнео және Риау аймақтары. Фермерлер, плантация иелері мен кеншілер құрғақ ауа райында жерді тазалау үшін орманды жүздеген рет өртейді. Желдер бөлшектер мен түтіннің көп бөлігін Малакка бұғазы арқылы Малайзияға жеткізді, сонымен қатар Индонезияның тұман жолындағы аймақтары да зардап шекті. 2015 жылғы Оңтүстік-Шығыс Азиядағы тұман ауа сапасының тағы бір ірі дағдарысы болды, алайда 2006 және 2019 жылдардағы тұман сияқты, 1997, 2013 және 2015 жылдардағы Оңтүстік-Шығыс Азиядағы үш ірі тұманға қарағанда әсері аз болған кездер де болды.

Қараңғылық

Тұман жердегі фотосуреттер мен бейнелеу саласында мәселе туғызады, онда алыс нысандарды бейнелеу үшін қалың атмосфераның үлкен мөлшеріне ену қажет болуы мүмкін. Бұл тұман бөлшектері арқылы жарық шашырауы мен шағылысуының салдарынан нысанның контрастының жоғалуының көрінетін әсеріне алып келеді. Осы себептерге байланысты, күннің шығысы мен батысының түстері және мүмкін күннің өзі тұманды күндері күңгірттеу көрінеді, ал түнде жұлдыздар тұманмен жасырылуы мүмкін. Кейбір жағдайларда, тұманның әсері соншалықты күшті болады, күн батуға жақын, тіпті көкжиекке жетпей тұрып, күн мүлдем көзден жоғалады. Тұман – бұл Тиндалл эффектісінің ауадағы бір түрі, сондықтан бұлт, тұман және былқыр сияқты басқа атмосфералық құбылыстардан өзгеше, тұман электромагниттік спектрға сәйкес спектрлік тұрғыдан таңдамалы: қысқа (көк) толқын ұзындығы көбірек шашырайды, ал ұзын (қызыл/инфрақызыл) толқын ұзындығы аз шашырайды. Осы себепті көптеген супер-телефото линзалар көбінесе сары жарық сүзгілерін немесе бейне контрастын арттыру үшін жабындарды қамтиды. Инфрақызыл (IR) бейнелеуді ұзақ қашықтықтағы тұманды өтпеу үшін, мақсатты жерде IR оптикалық сүзгілер мен IR сезімтал детектердің үйлесімімен қолдануға болады.