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為什麼低緯度海域冬季多霧,而高緯度海域則是夏季多霧?

“霧”是一種常見的自然天氣現象,除了霧之外,像雨、雪、風、霜、雷電等也是常見的天氣現象。我們發現,霧的形成和出現有著十分明顯的地區差異和時間差異,從區域角度來看,我們發現有些地區多霧,而有些地區則很難有霧發生。從時間角度來看,有些地區一年中夏季多霧,而有些地區一年中冬季多霧。

不同緯度海域多霧季節不同

那麼,為什麼霧的出現和分佈會有這些特徵呢?要回答這個問題,我們首先要分析霧的形成條件。通常來說,霧的形成需要具備三大條件,第一個條件是“充足的水汽”,霧氣就是大氣中的水汽凝結而形成的,如果沒有充足的水汽,那麼也就是無米之炊,通常難以形成霧。而大氣中的水汽,一般來自於下墊面,因而下墊面水汽充足,較為溼潤,那麼也就有利於霧氣形成,比如下墊面是海面、河流、湖泊、沼澤等的區域,有利於霧的形成。

松花江霧氣

第二個條件是“低溫冷凝”,大氣中的水汽是以水蒸氣的形式存在,只有讓水汽降溫冷凝,才能形成液態的霧氣。空氣溫度越高,單位體積空氣能夠包含的水汽就越多,而溫度的下降,可以讓空氣中的水汽過飽和,從而凝結形成霧。一般來說,當空氣溫度在當地露點溫度以下2℃的時候,就容易形成霧。通常,僅從氣溫角度來看,當地氣溫越高,露點溫度也越高,反之當地氣溫越低,露點溫度也越低,但一般不低於0℃。

秘魯利馬附近的捕霧網

第三個條件是“靜風條件”,霧的形成通常是在大氣穩定的時候,如果風力強勁,那麼空氣中的水汽就難以凝結,同時風的吹拂也會讓霧氣擴散,難以長時間霧氣籠罩。而在一些地區,如高壓控制的地區、地形較為封閉的盆地地區、地勢較低的河谷地區等,通常風力較小,容易形成霧氣。比如,我國的四川盆地地區,氣候溼潤,水汽充足,加上週高中低的地形特徵,水汽難以擴散,霧氣多發。

四川盆地地形圖

在廣闊的海洋當中,也經常會發生濃霧,有時候濃重的霧氣甚至會導致船隻相撞,發生事故。但是,我們發現低緯度海域通常冬季多霧,而高緯度海域則是夏季多霧,這是為什麼呢?我們從水汽、冷凝和靜風這三個霧的形成條件來分析,僅考慮緯度因素,低緯度海域,我們以熱帶海域為代表,由於年均溫高,海水蒸發強烈,空氣中水汽含量充足,因而要形成霧,主要取決於冷凝條件。

世界年均溫等值線分佈圖

如果在低緯度海域的夏季(所在半球夏季),通常由於氣溫太高,而難以降溫到露點以下,也就不容易成霧。那麼,在冬季時,氣溫相對較低,如果再加上海洋中寒流的影響,那麼就較為容易冷凝成霧,比如秘魯寒流流經的熱帶海域,在冬季時多霧。而在高緯度地區,由於冬季寒冷,氣溫可能在0℃以下或接近0℃,不利於水汽蒸發,同時由於溫度過低,也可能導致海面結冰,無法形成霧。

世界氣候、自然帶和洋流分佈示意圖

而在高緯度海域的夏季季節,氣溫較高,利於海面水汽的蒸發,從而使得空氣中的水汽大幅增加。此時,如果有降溫條件,那麼就十分有利於霧的形成,比如海洋中的寒流,就可以給水汽降溫。因此,在千島寒流、拉布拉多寒流等寒流流經的中高緯度地區,往往在冬季季節時多霧。

港口中的海霧