Causas de la formación de niebla marina
Entonces, ¿qué es la niebla de advección?
La niebla marina de advección es la niebla producida en la superficie del mar debido a la advección del aire, incluyendo dos tipos:
Niebla advectiva refrescante: también llamada niebla cálida de advección, a veces también llamada niebla de advección, Es una niebla formada por la condensación del vapor de agua en la corriente de aire cálido enfriado por la superficie del mar. Este tipo de niebla es relativamente densa, tiene una gran área de niebla, dura mucho tiempo y tiene poca visibilidad. En primavera, es más común en las Islas Kuriles en el Pacífico Norte occidental y en las aguas cercanas a Terranova en el Atlántico Norte occidental. Antes de su formación, afectado por su sistema de alta presión del sureste, el Mar Amarillo estaba controlado por vientos del sur, lo que resultaba en una advección cálida y temperaturas significativamente más altas que la TSM.
Niebla evaporativa de advección: Niebla formada por la evaporación del agua del mar y la saturación del vapor de agua en el aire, también conocida como niebla fría de advección o niebla oceánica glacial. El aire frío fluye hacia la cálida superficie del océano. Debido a que el aire de los niveles bajos es frío y cálido, la estratificación es inestable. Aunque el área de niebla es grande, la capa de niebla no es espesa y la niebla no es densa. La niebla evaporativa advectiva se crea cuando el aire frío de los polos llega a mares cálidos cercanos o aguas cercanas a icebergs gigantes.
Las condiciones para la formación de niebla marina están relacionadas principalmente con la temperatura de la superficie del mar, la diferencia de temperatura entre mar, el flujo de aire y el campo de viento, el contenido de vapor de agua y la circulación atmosférica. En pocas palabras, significa una superficie del mar fría con una temperatura superior a la temperatura del agua en la superficie del mar, la existencia de corrientes de aire cálido y húmedo, velocidades del viento marino de 2 a 4 niveles, una humedad relativa de más del 80% en el mar. y áreas de alta presión.
Las condiciones para la aparición de niebla de advección se describen en detalle a continuación.
Temperatura del agua en la superficie del mar
Un gran número de observaciones confirman que la niebla de advección aparece principalmente sobre agua de mar fría. Especialmente en aguas donde la temperatura de la superficie del mar cae rápidamente a lo largo de la dirección del flujo de aire, es decir, en la superficie de agua fría en la intersección de flujos de aire frío y cálido o en el área de unión tierra-mar donde el gradiente de temperatura horizontal es grande, la El flujo de aire cálido y húmedo que se desplaza sobre él tiene más probabilidades de desnaturalizarlo, enfriarlo, condensar el vapor de agua y formar niebla. Más frecuente y común en estas aguas. Por ejemplo, la corriente fría de marea que se origina en el mar de Bering y el mar de Okhotsk se encuentra con la corriente de Kuroshio en la costa este de Hokkaido, formando un fuerte frente frío y cálido. Esta es la razón principal por la que el Mar Oriental de Hokkaido. Japón se ha convertido en la "ciudad de la niebla marina". La superficie fría del mar es una condición importante para la formación de niebla marina, pero existe un valor crítico para la temperatura "fría" de la superficie del mar. Las observaciones muestran que las zonas donde se produce niebla marina se limitan generalmente a superficies frías del mar donde la temperatura del agua superficial es inferior a 20°C. La mayoría de las áreas con niebla marina a lo largo de la costa de mi país cumplen con este límite de temperatura del agua. Por ejemplo, en febrero, la costa del sur de China es la zona con más niebla marina. En este momento, la temperatura del agua superficial en el Golfo de Beibu a través del Estrecho de Qiongzhou hasta el Estrecho de Taiwán es inferior a 20 °C, lo que es muy consistente con el área de niebla. En mayo, la línea de temperatura del agua superficial de 20°C se desplaza hacia la costa de Zhejiang y la parte central del Mar de China Oriental. Este es el período en el que la niebla marina es más frecuente en esta zona marítima. El límite de temperatura del agua superficial de 20 ℃ es diferente en diferentes zonas del mar. Por ejemplo, la niebla en el norte del Mar Amarillo en agosto se produce en la superficie del mar, donde la temperatura del agua superficial es inferior a 24°C. Por esta razón, algunas personas creen que el valor límite de la temperatura del agua superficial propicia para la formación de niebla en las aguas costeras de China debería determinarse en 24°C. Cabe señalar que la aparición de niebla marina no depende enteramente de una única condición de temperatura del agua de la superficie del mar. Sólo cuando la temperatura del agua y las condiciones meteorológicas son las adecuadas puede producirse niebla. Por ejemplo, en febrero, aunque la temperatura del agua superficial del Mar Amarillo y del Mar de China Oriental era inferior a 20°C, era pleno invierno, el viento era fuerte y el contenido de vapor de agua en el aire era bajo. lo cual no proporcionó las condiciones adecuadas para la formación de niebla, por lo que hubo muy poca niebla marina. Después de abril y mayo, la temperatura del agua superficial del Mar Amarillo y del Mar de China Oriental todavía está por debajo de los 20°C, pero en esta época las condiciones climáticas son favorables para la nebulización y a menudo aparece niebla marina.
Diferencia de temperatura del aire del mar
Como se mencionó anteriormente, la formación de niebla de advección no solo depende de la condición de que la temperatura del agua superficial sea inferior a un cierto valor límite, sino que también depende sobre la coordinación de la temperatura del agua superficial del mar y las condiciones meteorológicas, incluida la coordinación de la temperatura del agua y la temperatura del aire. Sin embargo, ¿cuál es la diferencia entre la temperatura de la superficie del mar y la temperatura del aire sobre él (es decir, cuál es la diferencia entre la temperatura del aire y la temperatura del agua de la superficie del mar), que es más propicia para la formación de niebla? Respecto a esta cuestión, anteriormente se creía que cuanto mayor es la diferencia de temperatura entre el mar y el mar, más propicia es la formación de niebla. De hecho, un gran número de observaciones muestran que la niebla se produce más cuando la temperatura es más alta que la temperatura del agua en la superficie del mar. Cuando la temperatura del aire es más alta que la temperatura del agua, la cantidad de niebla disminuye gradualmente a medida que aumenta la diferencia entre la temperatura del aire y la temperatura del agua. Cuando la diferencia es mayor que un cierto valor, rara vez aparece niebla. Esto se debe a que la capacidad calorífica específica del agua de mar es enorme y la temperatura de la superficie del mar no será muy baja. Si la temperatura es mucho más alta que la temperatura del agua, la presión de vapor saturado del aire aumentará, dificultando alcanzar la saturación, lo que no favorece la formación de niebla marina.
Además, cuando la temperatura es ligeramente inferior a la temperatura del agua, también se puede ver una cantidad considerable de niebla, y la cantidad de niebla disminuye a medida que aumenta la diferencia entre la temperatura del agua y la temperatura del aire. La niebla es más común cuando la temperatura es alta y la temperatura de la superficie del mar es de 2-3°C. Cuando la diferencia de temperatura alcanza la temperatura anterior, la niebla se concentra principalmente en el rango de 0 a 6 ℃ y rara vez aparece.
Campo de viento de flujo de aire
La existencia a largo plazo de flujo de aire cálido y húmedo es crucial para la formación y desarrollo de la niebla marina, que puede reponer continuamente la gran cantidad de vapor de agua y calor. necesario para la formación de niebla en el área de niebla. Por lo tanto, cuando se produce niebla, generalmente prevalece el flujo de aire del sur o del este. En China, la dirección del viento que favorece la formación de niebla varía de una zona marítima a otra. En términos generales, la niebla es más común con vientos del sur en el Mar de China Oriental, mientras que la niebla es más común con vientos del este en el Mar de China Meridional.
La velocidad del viento en el mar también está estrechamente relacionada con la formación de niebla marina. La velocidad excesiva del viento provocará un fuerte intercambio turbulento en la capa de aire, lo que promoverá la transferencia de calor de la capa de aire superior hacia abajo, dificultará el enfriamiento de la capa inferior y no favorece la formación de niebla; la velocidad del viento es demasiado débil; Por un lado, el intercambio turbulento en el aire es bastante débil y solo puede enfriar la superficie del mar. Hay una capa de aire muy poco profunda arriba y la velocidad del viento es demasiado débil para transportar una gran cantidad de calor y humedad. aire a la superficie del mar. Incluso si se genera niebla, no puede durar mucho tiempo. Por ejemplo, en el Pacífico noroeste y el Atlántico norte, la niebla marina se produce cuando la fuerza del viento es 2-3 o 3-4. Cuando la fuerza del viento es 2-4, la frecuencia de la niebla puede alcanzar más del 70% de toda la niebla; Cuando la fuerza del viento es inferior a 1, la niebla rara vez aparece por encima del nivel 6.
Contenido de humedad
Antes, mucha gente creía que la humedad relativa de la niebla debía llegar al 100%, es decir, debía estar en estado saturado. Muchas observaciones en los últimos años han demostrado que la humedad relativa de la niebla marina no necesariamente alcanza el 100%. A veces la niebla aparece sólo cuando la humedad relativa es superior al 80%. Esto puede estar relacionado con la gran cantidad de núcleos de condensación altamente higroscópicos (partículas de sal). ) en el mar. La relación entre la humedad relativa y la niebla también tiene ciertas características de variación diurna. La niebla, que suele aparecer temprano en la mañana y en la noche, ocurre principalmente cuando el aire está en la saturación o cerca de ella. A medida que la humedad relativa disminuye gradualmente, la cantidad de niebla disminuirá rápidamente cuando la humedad relativa sea inferior al 95%; No habrá niebla. Al mediodía, la cantidad de niebla cambia poco a medida que la humedad relativa disminuye, y cuando la humedad relativa es tan baja como el 88%, todavía hay niebla. La fuerte niebla de estratificación por inversión es un fenómeno de condensación cuando la atmósfera se encuentra en un estado de estratificación estable. Durante la formación de la niebla marina, siempre hay una capa de inversión en la atmósfera inferior. Actúa como una cubierta invisible, bloqueando la difusión del vapor de agua hacia el cielo, inhibiendo el desarrollo de la convección en la atmósfera inferior y acumulando vapor de agua y. Los núcleos de condensación a bajas altitudes son extremadamente beneficiosos. En la niebla estable, el perfil de temperatura vertical más típico es que la capa de niebla exhibe una isoterma de enfriamiento débil y por encima de ella hay una inversión de temperatura. La tasa de ocurrencia de inversión de temperatura de la capa de niebla en la niebla de advección es aproximadamente del 90%. Generalmente, cuanto más fuerte es la intensidad de inversión, mayor es el espesor de la capa de inversión. El espesor común de la capa de inversión es de aproximadamente 400 a 500 metros.
Circulación atmosférica
La formación de niebla marina suele estar relacionada con determinadas actividades del sistema meteorológico, especialmente en zonas de alta presión, que son más propicias para la formación y el mantenimiento de la niebla. Si bien la niebla es común en áreas de alta presión, también acompaña a otros sistemas climáticos. Por ejemplo, la niebla en el Mar de Japón aparece principalmente en el Pacífico Norte de alta presión y en el Mar de Okhotsk de alta presión, representando alrededor del 36% también hay mucha niebla frontal producida por frentes fríos y cálidos; , que representa alrededor del 30%. Debido a que la niebla es un fenómeno climático bajo estratificación estable, la niebla frontal a menudo aparece en lugares donde la precipitación frontal está inactiva, como áreas de precipitación detrás de baja presión y frente a frentes cálidos. La niebla restante es producida por sistemas climáticos como áreas de baja presión, bordes de baja presión y frentes estacionarios.
Cada año, cuando el invierno da paso a la primavera, el clima se calienta y llega la niebla marina. Ya sea en el mar o en la costa, la niebla marina tiene efectos adversos en el transporte, la pesca marina, los proyectos de desarrollo marino y las actividades militares debido a la mala visibilidad. Según las estadísticas, el 80% de las colisiones de barcos en el mar se deben a la mala visibilidad provocada por la niebla. No se puede ignorar la erosión de los edificios por la sal en la niebla. La niebla ha planteado una grave amenaza a la seguridad de la vida y los bienes en el mar y al medio ambiente de agua limpia del mar. Por tanto, la niebla marina es una especie de clima desastroso. La previsión de la niebla marina es de gran importancia no sólo para el transporte, la agricultura y la pesca en zonas marítimas y costeras, sino también para la marina y la fuerza aérea.