Вопрос к физикам или метеоролагам:

Question

В последне время участилось такое явление - "туман с образованием наледи". Всю ночь улица залита туманом, как молоком, а на утро все деревья и поверхности - в толстом слое инея. Как такое вобще возможно при температуре воздуха -14°С?

Answer 1

Ничего загадочного:

1. Туман бывает не от "жары", а от перенасыщения воздуха влагой. -ночью холодает- влага воздуха становится лишней. -выпадает туманом

2. Если ветки и асфальт холодне воздуха - "туман" на них намерзает охотно.

3. Причиной всему, думаю - повышенная влажность воздуха днем.

Точне - см. "гололед" и "гололедица" в гугле

Answer 2

Даже при очень сильном морозе влажность воздуха будет не нулевой. Тут нет ничего странного, потому что вода в воздухе существует в форме газа - т. е. это отдельные молекулы Н2О, а не капельки, молекула не может "замерзнуть". Концентрация этого газа в воздухе при данных температуре и давлении не может быть выше определенной величины. Но если условия (температура и давление) определенным образом изменятся, количество этого водяного газа может превысить максимальную отметку и этот излишек начинает быстро конденсироваться - молекулы слипаются в капельки, которые на морозе замерзают, особенно при соприкосновении с холодными поверхностями - с землей, травой, деревьями. Отсюда иней.

Когда говорят об относительной влажности, то имеют в виду концентрацию газа Н2О в процентах от максимальной возможной при данных t и Р.

Answer 3

Туман - это мелкие капли воды, конденсирующиеся из влажного воздуха. Чем ниже температура, тем меньше плотность насыщенного пара, т. е. тем меньше водяного пара может удержать воздух, вот пар и конденсируется. Именно ночью, когда становится холодне. Капельки воды очень маленькие, активно чувствуют всякие флуктуации давления воздуха, поэтому летают куда им захочется как броуновские частицы, а не целеустремлённо вниз как капли дождя. Да, и каждая отдельная капелька тумана слишком мала, чтобы её глазом увидеть. (а водяной пар - отдельные молекулы - вобще невидим в видимом диапазоне) .

Один из эффектов поверхностного натяжения заключается в том, что под сильно изогнутой поверхностью давление не такое, как снаружи. В сильно маленькой капельке давление воды больше атмосферного. Поэтому в маленькой капле температура замерзания воды не 0, а ниже. Поэтому, говорят, туманы из капелек, а не из кристаллов льда, держатся до -15 (но от высоты зависит, естественно, и от влажности - насколько они маленькие) . Когда капелька тумана натыкается на ветку дерева - поверхность рушится, давление падает до атмосферного и вода замерзает. Когда она замерзает быстро - получается иней. При боле высоких температурах, когда вода успевает растечься по ветке - получается обледенение веток.