หมอก

| ส่วนหนึ่งของชุดบทความเกี่ยวกับ |
| สภาพอากาศ |
|---|
หมอกเป็นละอองลอย ที่มองเห็นได้ ซึ่งประกอบด้วยหยดน้ำ หรือผลึกน้ำแข็ง ขนาดเล็ก ที่ลอยอยู่ในอากาศใกล้พื้นผิวโลก[ 1 ] [ 2 ] หมอกสามารถถือได้ว่าเป็น เมฆชนิดหนึ่งที่อยู่ต่ำมักมีลักษณะคล้ายเมฆชั้น ต่ำ และได้รับอิทธิพลอย่างมากจากแหล่งน้ำใกล้เคียง ภูมิประเทศ และ สภาพ ลมในทางกลับกัน หมอกส่งผลกระทบต่อกิจกรรมของมนุษย์หลายอย่าง เช่น การเดินเรือ การเดินทาง และสงคราม การวิจัยด้านบรรยากาศล่าสุดบ่งชี้ว่าหมอกยังทำหน้าที่เป็นระบบนิเวศทางน้ำที่มีกิจกรรมอีกด้วย หยดน้ำในหมอกเป็นแหล่งอาศัยของจุลินทรีย์ที่แบคทีเรียเจริญเติบโต แบ่งตัว และมีปฏิสัมพันธ์กับเคมีในบรรยากาศอย่างแข็งขัน[ 3 ]
หมอกเกิดขึ้นเมื่อไอน้ำ (น้ำในรูปก๊าซ) ควบแน่น ในระหว่างการควบแน่นโมเลกุลของไอน้ำจะรวมตัวกันเป็นหยดน้ำเล็กๆ ที่ลอยอยู่ในอากาศหมอกทะเลซึ่งปรากฏอยู่ใกล้แหล่งน้ำเค็ม เกิดจากการที่ไอน้ำควบแน่นบนอนุภาคเกลือ หมอกมีลักษณะคล้ายกับ หมอกบาง แต่มีความโปร่งใสน้อยกว่า
คำนิยาม
โดยทั่วไปแล้ว คำว่าหมอกจะแตกต่างจากคำว่าเมฆซึ่งเป็นคำทั่วไปมากกว่า เนื่องจากหมอกจะอยู่ต่ำ และความชื้นในหมอกมักเกิดขึ้นในพื้นที่ (เช่น จากแหล่งน้ำใกล้เคียง เช่น ทะเลสาบหรือมหาสมุทร หรือจากพื้นดินชื้นหรือหนอง น้ำใกล้เคียง ) [ 4 ]ตามคำจำกัดความ หมอกจะลดทัศนวิสัยลงเหลือน้อยกว่า1 กิโลเมตร (0.62 ไมล์)ในขณะที่หมอกบางจะทำให้ทัศนวิสัยลดลงน้อยกว่า[ 5 ] [ 6 ]
การก่อตัว


หมอกก่อ ตัวขึ้นเมื่อความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิอากาศและจุดน้ำค้างน้อยกว่า2.5 °C (4.5 °F ) [ 7 ] [ 8 ]หมอกเริ่มก่อตัวเมื่อไอน้ำควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำเล็กๆ ที่ลอยอยู่ในอากาศ ตัวอย่างบางส่วนของวิธีที่ไอน้ำควบแน่น ได้แก่ การบรรจบกันของลมในบริเวณที่มีการเคลื่อนที่ขึ้น[ 9 ]ฝนหรือฝนที่ตกลงมาจากด้านบน[ 10 ]ความร้อนในเวลากลางวันทำให้น้ำระเหยจากผิวมหาสมุทร แหล่งน้ำ หรือพื้นที่ชุ่มน้ำ[ 11 ]การคายน้ำจากพืช[ 12 ]อากาศเย็นหรือแห้งเคลื่อนตัวเหนือน้ำที่อุ่นกว่า[ 13 ]และการยกตัวของอากาศเหนือภูเขา[ 14 ]โดยปกติไอน้ำจะเริ่มควบแน่นบนนิวเคลียสการควบแน่นเช่น ฝุ่น น้ำแข็ง และเกลือ เพื่อก่อตัวเป็นเมฆ[ 15 ] [ 16 ]หมอก เช่นเดียวกับเมฆสเตรตัส ซึ่งเป็นญาติกัน เป็นเมฆที่มีความเสถียรซึ่งมักจะก่อตัวขึ้นเมื่อมวลอากาศเย็นที่มีความเสถียรถูกกักอยู่ใต้มวลอากาศอุ่น[ 17 ]
โดยปกติหมอกจะเกิดขึ้นที่ความชื้นสัมพัทธ์ใกล้ 100% [ 18 ]ซึ่งเกิดขึ้นจากความชื้นในอากาศที่เพิ่มขึ้นหรืออุณหภูมิอากาศโดยรอบที่ลดลง[ 18 ]อย่างไรก็ตาม หมอกสามารถก่อตัวได้ที่ความชื้นต่ำกว่า และบางครั้งอาจไม่ก่อตัวที่ความชื้นสัมพัทธ์ 100% ที่ความชื้นสัมพัทธ์ 100% อากาศไม่สามารถกักเก็บความชื้นเพิ่มเติมได้ ดังนั้นอากาศจะกลายเป็นอิ่มตัวยิ่งยวดหากมีการเพิ่มความชื้นเพิ่มเติม
หมอกมักก่อให้เกิดฝนในรูปแบบของฝนปรอยหรือหิมะเบาบาง ฝนปรอยเกิดขึ้นเมื่อความชื้นถึง 100% และหยดน้ำในเมฆขนาดเล็กเริ่มรวมตัวกันเป็นหยดน้ำขนาดใหญ่ขึ้น[ 19 ]สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อชั้นหมอกถูกยกขึ้นและเย็นลงอย่างเพียงพอ หรือเมื่อถูกบีบอัดจากด้านบนโดยอากาศที่ไหลลงมา ฝนปรอยจะกลายเป็นฝนปรอยเยือกแข็งเมื่ออุณหภูมิที่พื้นผิวลดลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง
ความหนาของชั้นหมอกส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยระดับความสูงของขอบเขตการผกผันของอุณหภูมิซึ่งในบริเวณชายฝั่งหรือมหาสมุทรก็คือส่วนบนสุดของชั้นอากาศเหนือทะเล ซึ่งมวลอากาศเหนือชั้นนี้จะอุ่นกว่าและแห้งกว่า ขอบเขตการผกผันของอุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงระดับความสูงเป็นหลักตามน้ำหนักของอากาศด้านบน ซึ่งวัดได้ในแง่ของความดันบรรยากาศ ชั้นอากาศเหนือทะเลและกลุ่มหมอกใดๆ ที่อาจอยู่ภายในจะถูก "บีบอัด" เมื่อความดันสูง และในทางกลับกันอาจขยายตัวขึ้นเมื่อความดันด้านบนลดลง
จุลินทรีย์และระบบนิเวศของหมอก
แม้ว่าบรรยากาศจะเป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าสามารถขนส่งจุลินทรีย์ได้ แต่การวิจัยเกี่ยวกับหมอกรังสีเหนือพื้นดินแสดงให้เห็นว่าละอองหมอกทำหน้าที่เป็นแหล่งที่อยู่อาศัย ขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพ น้ำหมอกมีความเข้มข้นของแบคทีเรียคล้ายกับที่พบในแหล่งน้ำบนบกหรือในทะเล[ 3 ]
องค์ประกอบของไมโครไบโอมในหมอกนั้นแตกต่างจาก ไมโครไบโอม ในละอองลอย แห้ง โดยอุดมไปด้วยกลุ่มแบคทีเรียเฉพาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบคทีเรีย Methylobacteriumชนิดที่มีเม็ดสีชมพูและสังเคราะห์แสงได้ นอกจากนี้ยังพบว่าแบคทีเรียในน้ำหมอกมีปริมาตรเซลล์เพิ่มขึ้นและมีอัตราการแบ่งเซลล์ที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับแบคทีเรียในอากาศแห้ง ซึ่งบ่งชี้ถึงการ เจริญเติบโตทางชีวภาพ ในบริเวณนั้นหลังจากหมอกสลายไป ความเข้มข้นของแบคทีเรียเหล่านี้ในแอโรไบโอม ในพื้นที่ สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยเฉลี่ย 45% [ 3 ]
ประเภท
หมอกถูกจำแนกออกเป็นหลายประเภทตามกระบวนการที่ก่อให้เกิดหมอก[ 20 ]
หมอกรังสีเกิดขึ้นจากการเย็นตัวลงของพื้นผิวโลกและชั้นบรรยากาศด้านล่างหลังพระอาทิตย์ตก ในสภาพอากาศที่แจ่มใสและสงบ พื้นดินจะแผ่ความร้อนที่ดูดซับไว้ในระหว่างวัน ทำให้เกิดการเย็นตัวลงเนื่องจากการสูญเสียความร้อน จากนั้นพื้นดินที่เย็นตัวลงจะทำให้อากาศที่อยู่ติดกันเย็นลงโดยการนำความร้อนทำให้อุณหภูมิของอากาศลดลงและเย็นกว่าอากาศที่อยู่เหนือขึ้นไปทันที ซึ่งเป็นสภาวะที่เรียกว่าการผกผันเมื่ออากาศใต้ชั้นผกผันมีความชื้นเพียงพอและถึงจุดน้ำค้างหมอกก็จะก่อตัวขึ้น[ 20 ] [ 21 ]ลมปานกลางถึงแรงมีแนวโน้มที่จะป้องกันการก่อตัวของหมอกโดยการหมุนเวียนอากาศและป้องกันผลกระทบจากการเย็นตัว หมอกขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะก่อตัวขึ้นในลมเบาๆ เนื่องจากความปั่นป่วนสามารถกระจายอากาศที่เย็นตัวลงบนพื้นผิวได้ ซึ่งสามารถสร้างชั้นหมอกที่มีความลึกหลายร้อยฟุต เหนือขึ้นไปอากาศยังคงอบอุ่น[ 20 ]การนำความร้อนต่ำของดินยังช่วยให้เกิดหมอกรังสีโดยการจำกัดการไหลของความร้อนขึ้นสู่พื้นผิวและทำให้กระบวนการเย็นตัวจากรังสีมีบทบาทสำคัญ ความชื้นในดินสูงสามารถเพิ่มความชื้นเหนือพื้นดิน ทำให้เกิดหมอกได้[ 22 ]หมอกรังสีมักเกิดขึ้นเหนือพื้นที่ชื้นแฉะและในหุบเขาที่อากาศเย็นไหลเข้ามาและสะสมอยู่ที่ด้านล่าง[ 20 ]โดยปกติแล้วจะครอบคลุมพื้นที่กว้าง แต่ไม่สามารถก่อตัวเหนือผิวน้ำได้ หมอกรังสีส่วนใหญ่ก่อตัวในเวลากลางคืน แต่การก่อตัวมักเริ่มต้นในช่วงบ่ายแก่ๆ[ 21 ]หมอกรังสีจะหนาที่สุดหลังจากพระอาทิตย์ขึ้นไม่นาน เมื่อพลังงานจากดวงอาทิตย์เพิ่มความปั่นป่วนของอากาศและทำให้เกิดหมอกหนาขึ้น ก่อนที่มันจะแรงพอที่จะระเหยละอองหมอกกลายเป็นอากาศที่อุ่นขึ้น[ 20 ]ในช่วงฤดูร้อน วันที่ยาวนานขึ้นหมายความว่าพื้นผิวโลกได้รับความร้อนมากขึ้นและมีโอกาสน้อยลงที่จะเกิดการระบายความร้อนด้วยรังสี นอกจากนี้ ความชื้นในผิวดินยังน้อยลง[ 22 ]หมอกรังสีมักเกิดขึ้นในปลายฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาว ในสภาพอากาศที่เย็นกว่าและมีกลางคืนที่ยาวนานขึ้น[ 23 ]หมอกรังสีสามารถคงอยู่ได้ตลอดทั้งวันในฤดูหนาว โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยพื้นที่สูง[ 24 ]ตัวอย่างของหมอกรังสีคือหมอกทูเล[ 25 ]

หมอกพื้นดินคือหมอกที่บดบังท้องฟ้าน้อยกว่า 60% และไม่ขยายไปถึงฐานของเมฆเหนือศีรษะ[ 26 ]อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วคำนี้มักเป็นคำพ้องความหมายกับหมอกรังสีตื้น ในบางกรณีความลึกของหมอกอยู่ในระดับหลายสิบเซนติเมตรเหนือภูมิประเทศบางประเภทโดยไม่มีลม


หมอกที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอากาศเกิดขึ้นเมื่ออากาศชื้นเคลื่อนผ่านพื้นผิวที่เย็นโดยการเคลื่อนที่ของอากาศ (ลม) และเย็นลง[ 27 ]เป็นเรื่องปกติเมื่อ แนวปะทะอากาศ อุ่นเคลื่อนผ่านพื้นที่ที่มีหิมะปกคลุมจำนวนมาก เป็นเรื่องปกติที่สุดในทะเลเมื่ออากาศชื้นพบกับน้ำที่เย็นกว่า รวมถึงพื้นที่ที่มีน้ำเย็นผุดขึ้นเช่นตามแนวชายฝั่งแคลิฟอร์เนียความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากพอเหนือผิวน้ำหรือพื้นดินที่ไม่มีหิมะปกคลุมก็สามารถทำให้เกิดหมอกที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอากาศได้เช่นกัน
แม้ว่าลมแรงมักจะผสมอากาศและสามารถกระจาย สลาย หรือป้องกันหมอกหลายชนิดได้ แต่ลมที่อุ่นและชื้นกว่ามากที่พัดผ่านชั้นหิมะสามารถก่อให้เกิดหมอกแบบแอดเวคชั่นได้ด้วยความเร็วสูงถึง80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (50 ไมล์ต่อชั่วโมง)หรือมากกว่านั้น หมอกนี้จะอยู่ในชั้นที่ปั่นป่วน เคลื่อนที่เร็ว และค่อนข้างตื้น โดยสังเกตเห็นความหนาเพียงไม่กี่เซนติเมตร/นิ้วเหนือทุ่งนาที่ราบเรียบ พื้นที่เมืองที่ราบเรียบ และอื่นๆ และ/หรือก่อตัวเป็นรูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นเมื่อภูมิประเทศแตกต่างกัน เช่น บริเวณที่หมุนวนอยู่ด้านหลังเนินเขาหรืออาคารขนาดใหญ่ เป็นต้น
หมอกที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของอากาศตามแนวชายฝั่งแคลิฟอร์เนียถูกผลักดันขึ้นสู่แผ่นดินด้วยกระบวนการหลายอย่าง แนวปะทะอากาศเย็นสามารถผลักดันชั้นหมอกทะเลเข้าสู่ชายฝั่ง ซึ่งมักเกิดขึ้นในช่วงฤดูใบไม้ผลิหรือปลายฤดูใบไม้ร่วง ในช่วงฤดูร้อน ร่องความกดอากาศต่ำที่เกิดจากความร้อนสูงในพื้นที่ภายในแผ่นดินจะสร้างความแตกต่างของความดันอย่างมาก ดึงดูดชั้นหมอกทะเลที่หนาแน่นเข้ามา นอกจากนี้ ในช่วงฤดูร้อน ความกดอากาศสูงที่รุนแรงเหนือทะเลทรายทางตะวันตกเฉียงใต้ ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับมรสุม ฤดูร้อน จะสร้างกระแสลมจากทิศใต้ถึงตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งสามารถผลักดันชั้นหมอกทะเลนอกชายฝั่งขึ้นมาตามแนวชายฝั่ง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "กระแสลมใต้" ซึ่งมักเกิดขึ้นหลังจากช่วงอากาศร้อนจัดตามแนวชายฝั่ง อย่างไรก็ตาม หากกระแสลมมรสุมมีความปั่นป่วนมากพอ มันอาจทำให้ชั้นหมอกทะเลและหมอกที่อยู่ในนั้นแตกตัวออกได้ ความปั่นป่วนปานกลางมักจะเปลี่ยนกลุ่มหมอก ยกตัวขึ้น และแตกตัวออกเป็นเมฆพาความร้อนตื้นๆ ที่เรียกว่าสตราโตคิวมูลัส
หมอกแนวปะทะเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับเมฆชั้นสตราตัสที่อยู่ใกล้แนวปะทะ เมื่อหยาดฝนที่ตกลงมาจากอากาศที่ค่อนข้างอุ่นเหนือพื้นผิวแนวปะทะ ระเหยลงไปในอากาศที่เย็นกว่าใกล้พื้นผิวโลก ทำให้เกิดการอิ่มตัวของไอน้ำ ไอน้ำจะเย็นลงและเมื่อถึงจุดน้ำค้างก็จะควบแน่นกลายเป็นหมอก หมอกประเภทนี้อาจเป็นผลมาจากเมฆชั้นสตราตัสแนวปะทะที่อยู่ต่ำมาก เคลื่อนตัวลงสู่ระดับพื้นผิวโดยไม่มีตัวยกใดๆ หลังจากแนวปะทะผ่านไปแล้ว
หมอกลูกเห็บบางครั้งเกิดขึ้นในบริเวณใกล้เคียงกับ การสะสมของ ลูกเห็บ จำนวนมาก เนื่องจากอุณหภูมิที่ลดลงและความชื้นที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการอิ่มตัวในชั้นตื้นมากใกล้พื้นผิว มักเกิดขึ้นเมื่อมีชั้นอากาศอุ่นชื้นอยู่เหนือลูกเห็บและเมื่อลมเบา หมอกพื้นดินนี้มักจะเกิดขึ้นในบริเวณจำกัด แต่อาจมีความหนาแน่นมากและเกิดขึ้นอย่างฉับพลัน อาจก่อตัวขึ้นไม่นานหลังจากลูกเห็บตก เมื่อลูกเห็บมีเวลาทำให้อากาศเย็นลงและเมื่อมันดูดซับความร้อนเมื่อละลายและระเหย[ 28 ]
สภาพอากาศหนาวจัด

หมอกเยือกแข็งเกิดขึ้นเมื่อละอองหมอกเหลวแข็งตัวติดกับพื้นผิว ก่อตัวเป็นน้ำแข็งเกาะแข็ง [ 29 ]ปรากฏการณ์นี้พบได้ทั่วไปบนยอดเขาที่สัมผัสกับเมฆต่ำ เทียบเท่ากับฝนเยือกแข็งและโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับน้ำแข็งที่ก่อตัวขึ้นภายในตู้แช่แข็งที่ไม่ใช่แบบ "ไร้น้ำแข็งเกาะ" หรือ "ปราศจากน้ำแข็งเกาะ" คำว่า "หมอกเยือกแข็ง" อาจหมายถึงหมอกที่ไอน้ำเย็นตัวลงอย่างมากทำให้เกิดผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กในอากาศคล้ายกับหิมะเบาบาง ดูเหมือนจะทำให้หมอก "จับต้องได้" ราวกับว่าสามารถ "คว้ามาได้"
ในสหรัฐอเมริกาตะวันตกหมอกเยือกแข็งอาจถูกเรียกว่าpogonip [ 30 ]มักเกิดขึ้นในช่วงฤดูหนาวที่อากาศหนาวเย็น โดยปกติในหุบเขาลึกบนภูเขา คำว่า pogonip มาจากคำ ใน ภาษา Shoshone ว่า paγi̵nappi̵hซึ่งหมายถึง "เมฆ" [ 30 ] [ 31 ] ในปฏิทิน The Old Farmer's Almanacในปฏิทินเดือนธันวาคม วลี "ระวัง Pogonip" ปรากฏอยู่เป็นประจำ ในหนังสือรวมเรื่องสั้น Smoke Bellew ของเขาJack London บรรยายถึง pogonip ที่ล้อมรอบตัวละครหลักและฆ่าหนึ่งในนั้น
ปรากฏการณ์นี้พบได้ทั่วไปในพื้นที่ตอนในของแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ ซึ่งมีอุณหภูมิอยู่ในช่วง10 ถึง 30 องศาฟาเรนไฮต์ (−12 ถึง −1 องศาเซลเซียส) ที่ราบสูงโคลัมเบียประสบกับปรากฏการณ์นี้เกือบทุกปีในช่วงที่มีการผกผันของอุณหภูมิบางครั้งอาจกินเวลานานถึงสามสัปดาห์ หมอกมักจะเริ่มก่อตัวขึ้นบริเวณแม่น้ำโคลัมเบียและขยายตัวออกไป บางครั้งปกคลุมพื้นที่ไปไกลถึงเมืองลาไพน์ รัฐโอเรกอนซึ่งอยู่ห่างออกไปทางใต้ของแม่น้ำเกือบ150 ไมล์ (240 กิโลเมตร)และไปถึงตอนกลางของรัฐวอชิงตันตอนใต้
หมอกน้ำแข็ง (หรือที่รู้จักกันในชื่อหมอกน้ำแข็ง ) คือหมอกชนิดใดก็ตามที่หยดน้ำแข็งตัวกลายเป็นผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กมากในอากาศ โดยทั่วไปแล้ว ต้องใช้อุณหภูมิที่−35 °C (−31 °F) หรือต่ำกว่า ทำให้พบได้ทั่วไปเฉพาะในและใกล้กับภูมิภาคอาร์กติกและแอนตาร์กติก[ 32 ]มักพบเห็นได้ในเขตเมือง ซึ่งเกิดจากการแข็งตัวของไอน้ำที่มีอยู่ในไอเสียรถยนต์และผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จากการทำความร้อนและการผลิตไฟฟ้า หมอกน้ำแข็งในเมืองอาจมีความหนาแน่นสูงมากและจะคงอยู่ทั้งกลางวันและกลางคืนจนกว่าอุณหภูมิจะสูงขึ้น อาจเกี่ยวข้องกับ รูปแบบของฝนดาวตกแบบ ฝุ่นเพชรซึ่งผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กมากก่อตัวขึ้นและตกลงมาอย่างช้าๆ มักเกิดขึ้นในสภาพท้องฟ้าสีฟ้า ซึ่งอาจทำให้เกิดรัศมีหลายประเภทและผลลัพธ์อื่นๆ ของการหักเหของแสงอาทิตย์โดยผลึกในอากาศ หมอกน้ำแข็งมักนำไปสู่ปรากฏการณ์ทางสายตาของเสาแสง
- หมอกโพโกนิปในเวอร์จิเนียซิตี รัฐเนวาดาจากโปสการ์ดต้นศตวรรษที่ 20
- ต้นไม้ในทุ่งนาท่ามกลางอากาศหนาวจัดและหมอกน้ำแข็ง
อิทธิพลของภูมิประเทศ
หมอกขึ้นเนินหรือหมอกภูเขาเกิดขึ้นเมื่อลมพัดอากาศขึ้นไปตามเนิน (เรียกว่าการยกตัวของภูมิประเทศ ) ทำให้อากาศ เย็นลงตามกระบวนการอะเดียแบติกขณะที่ลอยสูงขึ้น และทำให้ความชื้นในอากาศควบแน่น ปรากฏการณ์นี้มักทำให้เกิดหมอกน้ำแข็งบนยอดเขา ซึ่งโดยปกติ แล้ว ระดับเพดานเมฆจะไม่ต่ำพอที่จะเกิด หมอกน้ำแข็งได้
Valley fog is a special case of radiation fog that forms in valleys. Pooling of cold air into valleys means fog can form more quickly and last longer, compared to over flat terrain. During winter, some valleys or basins will see fog lasting for several days in calm conditions.[33][34] In California's Central Valley, valley fog is often referred to as tule fog.

Sea and coastal areas
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.[35]
หมอกทะเลหรือที่เรียกว่าหมอกไอน้ำหรือหมอกระเหยเกิดจากอากาศเย็นที่พัดผ่านน้ำที่อุ่นกว่าหรือพื้นดินที่ชื้น [ 36 ]อาจทำให้เกิดหมอกเยือกแข็งหรือบางครั้งก็เกิดน้ำค้างแข็งสถานการณ์นี้ยังสามารถนำไปสู่การก่อตัวของพายุไอน้ำซึ่งมีลักษณะคล้ายกับพายุฝุ่น[ 37 ]หมอกที่เกิดจากผลกระทบของทะเลสาบเป็นหมอกประเภทนี้ บางครั้งเกิดขึ้นร่วมกับสาเหตุอื่นๆ เช่น หมอกรังสี มักจะแตกต่างจากหมอกที่เกิดจากการพาความร้อนส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นบนบกตรงที่ (เช่นเดียวกับหิมะที่เกิดจากผลกระทบของทะเลสาบ ) เป็นปรากฏการณ์การพาความร้อน ส่งผลให้เกิดหมอกที่หนาแน่นและลึกมาก และดูฟูฟ่องเมื่อมองจากด้านบนหมอกทะเลอาร์กติกคล้ายกับหมอกทะเล แต่เกิดขึ้นเมื่ออากาศเย็นจัด แทนที่จะควบแน่นเป็นหยดน้ำ จะเกิดเป็นลำไอน้ำที่แข็งตัว ลอยขึ้น และควบแน่น ไอน้ำนี้ทำให้เกิดหมอกหมอกทะเลซึ่งมักจะมีลักษณะเป็นหมอกและคล้ายควัน [ 38 ]
หมอกGarúaใกล้ชายฝั่งชิลีและเปรู[ 39 ]เกิดขึ้นเมื่อหมอกทั่วไปที่เกิดจากทะเลเคลื่อนตัวเข้าสู่แผ่นดิน แต่จู่ๆ ก็พบกับบริเวณที่มีอากาศร้อน ส่งผลให้อนุภาคของน้ำในหมอกหดตัวลงเนื่องจากการระเหย ทำให้เกิด "หมอกโปร่งแสง" หมอก Garua แทบมองไม่เห็น แต่ก็ยังบังคับให้ผู้ขับขี่ต้องใช้ที่ปัดน้ำฝนเนื่องจากการควบแน่นบนพื้นผิวแข็งที่เย็นกว่า Camanchacaเป็นหมอกหนาแน่นที่คล้ายกัน
- หมอกปกคลุมเมืองซีแอตเติลจากทางทะเล
- หมอกทะเลหรือ "หมอกฝน" ปกคลุมท่าเรือไบรตัน
- หมอกทะเลในมหาสมุทรอาร์กติกใกล้เกาะแยนมาเยน
ผลกระทบ
การมองเห็น


ทัศนวิสัยในหมอกอาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของละอองน้ำ โดยอาจมองเห็นได้ตั้งแต่เป็นหมอกจางๆ ไปจนถึงแทบมองไม่เห็นเลย ทั่วโลกมีผู้เสียชีวิตจำนวนมากในแต่ละปีจากอุบัติเหตุที่เกี่ยวข้องกับสภาพหมอกบนทางหลวง รวมถึงอุบัติเหตุรถชนกันหลายคัน
อุตสาหกรรมการเดินทางทางอากาศได้รับผลกระทบจากความรุนแรงของสภาพหมอก แม้ว่า คอมพิวเตอร์ ลงจอดอัตโนมัติ ที่ทันสมัย จะสามารถนำเครื่องบินลงจอดได้โดยไม่ต้องอาศัยนักบิน แต่เจ้าหน้าที่ประจำหอควบคุมการจราจร ทางอากาศของสนามบิน จะต้องสามารถมองเห็นได้ว่ามีเครื่องบินจอดอยู่บนรันเวย์เพื่อรอขึ้นบินหรือไม่ การปฏิบัติงานอย่างปลอดภัยทำได้ยากในสภาพหมอกหนา และสนามบินพลเรือนอาจห้ามการขึ้นบินและลงจอดจนกว่าสภาพอากาศจะดีขึ้น
วิธีการแก้ปัญหาสำหรับการลงจอดของเครื่องบินทหารที่กลับมาลงจอดซึ่งพัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เรียกว่าปฏิบัติการตรวจสอบและสลายหมอก (Fog Investigation and Dispersal Operationหรือ FIDO) วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการเผาเชื้อเพลิงจำนวนมหาศาลข้างทางวิ่งเพื่อระเหยหมอก ทำให้เครื่องบินขับไล่และเครื่องบินทิ้งระเบิดที่กลับมาลงจอดมีสัญญาณภาพเพียงพอที่จะลงจอดได้อย่างปลอดภัย อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ใช้พลังงานสูงมาก จึงไม่นิยมใช้ในปฏิบัติการประจำวัน
เงา

เงาเกิดขึ้นผ่านหมอกในสามมิติ หมอกมีความหนาแน่นมากพอที่จะได้รับแสงที่ลอดผ่านช่องว่างในโครงสร้างหรือต้นไม้ แต่ก็บางพอที่จะปล่อยให้แสงจำนวนมากผ่านไปส่องสว่างจุดที่อยู่ไกลออกไป ส่งผลให้เงาของวัตถุปรากฏเป็น "ลำแสง" ที่วางตัวในทิศทางขนานกับแหล่งกำเนิดแสง เงาขนาดใหญ่เหล่านี้เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับแสงสนธยาซึ่งเป็นเงาของเมฆ ในหมอกนั้น วัตถุที่เป็นของแข็งต่างหากที่ก่อให้เกิดเงา
การแพร่กระจายของเสียงและอะคูสติก
โดยทั่วไปเสียงจะเดินทางได้เร็วและไกลที่สุดในของแข็ง รองลงมาคือของเหลว และสุดท้ายคือก๊าซ เช่น บรรยากาศ เสียงจะได้รับผลกระทบในสภาวะที่มีหมอก เนื่องจากระยะห่างระหว่างละอองน้ำมีน้อย และความแตกต่างของอุณหภูมิอากาศ
แม้ว่าหมอกจะเป็นน้ำเหลวเป็นส่วนใหญ่ แต่หยดน้ำจำนวนมากถูกคั่นด้วยช่องว่างอากาศเล็กๆ เสียงแหลมมีความถี่สูง ซึ่งหมายความว่ามีความยาวคลื่นสั้น ในการส่งคลื่นความถี่สูง อากาศต้องเคลื่อนที่ไปมาอย่างรวดเร็วมาก คลื่นเสียงแหลมที่มีความยาวคลื่นสั้นจะสะท้อนและหักเหโดยหยดน้ำที่แยกจากกันจำนวนมาก ทำให้พลังงานของคลื่นถูกหักล้างและกระจายไปบางส่วน (กระบวนการที่เรียกว่า " การลดทอน ") ในทางตรงกันข้าม เสียงทุ้มต่ำที่มีความถี่ต่ำและความยาวคลื่นยาว จะทำให้อากาศเคลื่อนที่ช้าลงและไม่บ่อยนัก และสูญเสียพลังงานน้อยลงจากการปฏิสัมพันธ์กับหยดน้ำขนาดเล็ก เสียงทุ้มต่ำได้รับผลกระทบจากหมอกน้อยกว่าและเดินทางได้ไกลกว่า ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมแตรสัญญาณหมอกจึงใช้เสียงทุ้มต่ำ[ 40 ]
หมอกสามารถเกิดขึ้นได้จากการผกผันของอุณหภูมิ โดยอากาศเย็นจะสะสมอยู่ที่พื้นผิวซึ่งช่วยสร้างหมอก ในขณะที่อากาศอุ่นจะอยู่เหนือขึ้นไป ขอบเขตผกผันระหว่างอากาศเย็นและอากาศอุ่นจะสะท้อนคลื่นเสียงกลับไปยังพื้นดิน ทำให้เสียงที่ปกติจะแผ่กระจายออกไปสู่ชั้นบรรยากาศเบื้องบนกลับสะท้อนกลับมาและเดินทางใกล้พื้นผิว การผกผันของอุณหภูมิจะเพิ่มระยะทางที่เสียงความถี่ต่ำสามารถเดินทางได้ โดยการสะท้อนเสียงระหว่างพื้นดินและชั้นผกผัน[ 41 ]
ผลกระทบต่อเคมีในชั้นบรรยากาศ
จุลินทรีย์ในหมอกรังสีมีบทบาทสำคัญในการลดมลพิษทางอากาศ สายพันธุ์ Methylobacterium ที่เด่น ในละอองหมอกมีความเชี่ยวชาญในการเผาผลาญสารประกอบคาร์บอน C1 จุลินทรีย์เหล่านี้ย่อยสลายฟอร์มาลดีไฮด์ ในบรรยากาศ ซึ่งเป็นมลพิษที่เป็นพิษและเป็นสารตั้งต้นของหมอกควันโอโซน ในอัตราที่เร็วกว่าอัตราที่วัดได้ในน้ำในเมฆประมาณ 200 เท่า เนื่องจากฟอร์มาลดีไฮด์ที่มีความเข้มข้นสูงเป็นพิษต่อแบคทีเรียเอง พวกมันจึงย่อยสลายสารเคมีนี้ให้กลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหลักเพื่อเป็นกลไกในการล้างพิษ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเหตุการณ์หมอกช่วยทำความสะอาดชั้นบรรยากาศด้านล่างจากสารประกอบที่เป็นพิษบางชนิด[ 3 ]
บันทึกค่าสุดขั้ว
บริเวณที่มีหมอกมากที่สุดในโลกมักจะเป็นบริเวณเหนือกระแสน้ำเย็นในมหาสมุทร หมอกทะเลส่วนใหญ่เป็นหมอกประเภทแอดเวคชั่น[ 20 ]
แกรนด์แบงก์แห่งนิวฟาวนด์แลนด์มักถูกพิจารณาว่าเป็นหนึ่งในสถานที่ที่มีหมอกมากที่สุดในโลก สาเหตุสำคัญประการหนึ่งคือความใกล้เคียงกับจุดบรรจบกันของกระแสน้ำเย็นแลบราดอร์จากทางเหนือและกระแสน้ำอุ่นกัลฟ์สตรีมจากทางใต้[ 42 ] [ 43 ]มีวันที่มีหมอกปกคลุมเฉลี่ย 200 วันขึ้นไปในแต่ละปี[ 42 ]สถานที่ที่มีหมอกมากเป็นพิเศษอื่นๆ ได้แก่แฮมิลตัน นิวซีแลนด์หุบเขาโปในอิตาลีที่ราบสูงสวิส ชายฝั่งทะเลทรายอาตากามา ประเทศชิลีทะเลทรายนามิบ แหลมดิ ส แอ พพอย ต์เมนต์ (วอชิงตัน)พอยต์เรเยส รัฐแคลิฟอร์เนียและเกาะมิสเทค รัฐเมน [ 43 ] [ 44 ] นอกจากนี้ พื้นที่ทะเลรอบกรีนแลนด์และหมู่เกาะคูริลก็เป็นที่รู้จักกันดีว่ามีหมอกมากเป็นพิเศษ[ 45 ] [ 46 ]
พื้นที่ที่มีหมอกน้อยที่สุดในแผ่นดินใหญ่ของสหรัฐอเมริกาคือพื้นที่ทะเลทรายของแอริโซนา แคลิฟอร์เนีย และเนวาดา ในขณะที่พื้นที่ที่มีหมอกมากที่สุดคือนิวอิงแลนด์และชายฝั่งแปซิฟิก[ 20 ]ซานฟรานซิสโกเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องหมอกอย่างไรก็ตาม การลดลงของหมอกหนาแน่นตั้งแต่ทศวรรษ 1980 ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการลดลงของมลพิษทางอากาศ[ 43 ] [ 25 ]
ในฐานะแหล่งน้ำ
ป่า เรดวูดในแคลิฟอร์เนียได้รับความชื้นประมาณ 30–40% จากหมอกชายฝั่งโดยผ่านทางหยดน้ำจากหมอกการเปลี่ยนแปลงรูปแบบสภาพภูมิอากาศอาจส่งผลให้เกิดภัยแล้งในพื้นที่เหล่านี้[ 47 ]ตามแนวชายฝั่งของแคลิฟอร์เนีย หมอกเป็นแหล่งน้ำเพียงแหล่งเดียวสำหรับพืชและสัตว์เป็นเวลาถึง 7 เดือนต่อปี[ 48 ]สัตว์บางชนิด รวมถึงแมลง พึ่งพาหมอกชื้นเป็นแหล่งน้ำหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพอากาศแห้งแล้ง เช่น ในพื้นที่ชายฝั่งของแอฟริกาหลายแห่ง ชุมชนชายฝั่งบางแห่งใช้ตาข่ายดักหมอกเพื่อดึงความชื้นจากบรรยากาศในกรณีที่การสูบน้ำบาดาลและการเก็บน้ำฝนไม่เพียงพอ
แม้ว่าการเก็บเกี่ยวหมอกจะถูกมองว่าเป็นแหล่งน้ำจืดที่ยั่งยืนและปราศจากมลพิษในบางพื้นที่ แต่การศึกษาบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าหมอกเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยขนาดเล็กที่มีประชากรแบคทีเรียหนาแน่น โดยมีแบคทีเรียบางชนิด (เช่นMethylobacterium )ที่อาจเป็นเชื้อก่อโรคฉวยโอกาสได้นอกจากนั้น การเก็บเกี่ยวหมอกยังอาจมีผลข้างเคียงที่ไม่ได้ตั้งใจ เนื่องจากพบว่าหมอกสามารถล้างพิษในบรรยากาศได้[ 3 ]
หมอกเทียม

หมอกเทียมคือหมอกที่มนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งโดยทั่วไปสร้างขึ้นโดยการทำให้ของเหลวที่มีน้ำและไกลคอลหรือกลีเซอรีน กลายเป็น ไอ ของเหลวจะถูกฉีดเข้าไปในบล็อกโลหะที่ร้อน ซึ่งจะระเหยอย่างรวดเร็ว แรงดันที่เกิดขึ้นจะดันไอออกมาจากช่องระบายอากาศ เมื่อสัมผัสกับอากาศภายนอกที่เย็น ไอจะควบแน่นเป็นหยดน้ำขนาดเล็กและปรากฏเป็นหมอก[ 49 ]เครื่องสร้างหมอกดังกล่าวมักใช้ในงานบันเทิง[ 50 ]
อ้างอิงทางประวัติศาสตร์
การปรากฏของหมอกมักมีบทบาทสำคัญในเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์ เช่น การรบเชิงยุทธศาสตร์ ตัวอย่างหนึ่งคือยุทธการลองไอส์แลนด์ใน ปี 1776 เมื่อนายพลจอร์จ วอชิงตัน ของอเมริกา และกองบัญชาการของเขาสามารถหลบหนีการถูกจับกุมโดยกองทัพอังกฤษได้โดยใช้หมอกเพื่อปกปิดการหลบหนี อีกตัวอย่างหนึ่งคือวันดีเดย์ (6 มิถุนายน 1944) ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเมื่อฝ่ายสัมพันธมิตรยกพลขึ้นบกที่ชายหาดนอร์มังดี ประเทศฝรั่งเศสในสภาพที่มีหมอกลงจัด มีรายงานทั้งผลลัพธ์เชิงบวกและเชิงลบจากทั้งสองฝ่ายในระหว่างการรบครั้งนั้นเนื่องจากทัศนวิสัยที่บกพร่อง[ 51 ]
ดูเพิ่มเติม
เทคโนโลยี
สภาพอากาศ
อ่านเพิ่มเติม
- อาห์เรนส์, ซี. (1991). อุตุนิยมวิทยาในปัจจุบัน: บทนำเกี่ยวกับสภาพอากาศ ภูมิอากาศ และสิ่งแวดล้อมสำนักพิมพ์เวสต์ISBN 978-0-314-80905-6.
- คริสติน แอล. คอร์ตัน (2015). หมอกแห่งลอนดอน: ชีวประวัติ . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด . ISBN 978-0674088351.
- Riddle, Laurence G.; Cayan, Daniel R.; Filonczuk, Maria K. (1 กรกฎาคม 1995). "ความแปรปรวนของหมอกทะเลตามแนวชายฝั่งแคลิฟอร์เนีย" scholarship.org สถาบันสมุทรศาสตร์ Scrippsมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโก ลาจอลลา
- ลู่ ชุนซง; หลิว หยางกัง; หนิว เซิงเจี๋ย; จ้าว, ลี่จวน; ยู่ฮวยอิง; เฉิง มุนหนิง (30 มกราคม 2557) "การตรวจสอบความสัมพันธ์ทางจุลฟิสิกส์และกระบวนการทางจุลฟิสิกส์ที่สอดคล้องกันในหมอกอุ่น" แอกตาอุตุนิยมวิทยาซินิกา . 27 (6): 832– 848. ดอย : 10.1007/s13351-013-0610-0 . S2CID 2471958 .
- Lu, Chunsong; Niu, Shengjie; Tang, Lili; Lv, Jingjing; Zhao, Lijuan; Zhu, Bin (กรกฎาคม 2553). "องค์ประกอบทางเคมีของน้ำหมอกในพื้นที่หนานจิงของจีนและจุลฟิสิกส์ของหมอกที่เกี่ยวข้อง" วารสารวิจัยบรรยากาศ 97 ( 1– 2): 47– 69. Bibcode : 2010AtmRe..97...47L . doi : 10.1016/j.atmosres.2010.03.007 .
ลิงก์ภายนอก
- ต้นทุนทางสังคมและเศรษฐกิจของหมอกจากเว็บไซต์โครงการ "NOAA Socioeconomics"
- คำเตือนเรื่องหมอกหนาจัดในปัจจุบันของสหรัฐอเมริกาจากNOAA
- ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงหมอกในภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกาในปัจจุบัน จาก NOAA