“海浩”是海雾吗?

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本文来源:中国科学院海洋研究所

新年伊始,我国中东部大部分地区迎来了一次强寒潮天气,青岛市区也迎来了罕见零下15.9℃的超强低温。这次寒潮发威除了让岛城居民体验了一把“快冻裂”的冰爽之外,还附带赠送了一次视觉盛宴,那就是这几天几乎在朋友圈被刷爆屏的“海浩”奇观。

“海浩”视频(中科院海洋所 贺成 摄)

视频转自观海客户端(宋新华 摄)

那么“海浩”到底是什么呢?它跟我们常见的“海雾”是一回事吗?

青岛“海浩”现象(中科院海洋所 王少青 摄)

青岛“海浩”现象(中科院海洋所 王少青 摄)

“海浩”这个名词源自对2015年11月底发生在大连獐子岛附近一次海面“热气腾腾”现象的报道。当时海-气温差达到了16-17℃,有大风而且气温在零下,与最近我们在岛城近岸海域看到的现象有着类似的气象条件和表观,因此我们沿用了以往报道中的“海浩”这个词。虽然没有查询到这个名词到底是哪个部门或个人提出的,但显然是为了区分大家常见的“海雾”现象。

烟台长岛平流雾(视频来源:互联网)

对于生活在海边的人来说,“海雾”是比较常见的,特别是在春季和初夏季节,它的形成是由于温暖湿润的空气遇到了冷海面而发生的一种水汽凝结,是液态的。而“海浩”是指冷空气遇到了相对温暖的海面而发生的一种水汽凝结,它可能是液态的,也可能是固态或固、液态的混合。如果从“海雾”定义比较,这两种现象都属于海洋上低层大气中的一种水汽凝结(华),形成水滴或冰晶 (或二者皆有)的大量积聚,使水平能见度降低的一种物理现象。因此,从这个属性可以认为“海浩”属于海雾的一种。

青岛近海海雾(青岛晚报 宋新华 摄)

青岛近海海雾(青岛晚报 宋新华 摄)

青岛近海海雾(青岛晚报 宋新华 摄)

那么发生在岛城的这次“海浩”到底是水滴还是冰晶的积聚产生的呢?

有专家认为这次“海浩”属于“平流蒸发雾”,是液态的水滴聚集形成的。由于没有对1月7日当时海面的“雾”进行取样测试,这里只能从观测到的“雾”的形态和当时的海洋、气象条件做一些分析。根据气象记录,1月7日凌晨至上午9时,青岛市区气温在-11℃至-14℃之间,当时水温在2-3℃左右,所以海-气温差达到了13℃以上,有利于水汽从海面蒸发。当时刮西北风,风力在5-6级,也就是35-40km/h,强风会增强湍流扩散,让蒸发出的水汽能深入到离海面更高的冷空气中,蒸发面上水汽压减小增快,饱和差增大,蒸发加快。而无风时,蒸发的水汽只能单靠分子扩散,水汽压减小得慢,饱和差小,因而蒸发缓慢。从这个物理过程来说,符合蒸发雾/蒸汽雾的形成机制,英文也被称为“steam fog”或 “sea smoke”。 我国学者王彬华在《海雾》一书中指出负30度以下可以出现冰雾,负10度以上都是水雾,负30度至负10度之间是冰水混合雾。因此,青岛当时的气温符合冰水混合雾出现的温度条件。

青岛“海浩”现象(青岛晚报 宋新华 摄)

青岛“海浩”现象(青岛晚报 宋新华 摄)

另外美国学者Saunders在1964年一篇文章中,对蒸发雾做了一些分析。他指出在气温低于零度时,蒸汽雾中的温度是超级低的,雾滴外表面会存在相当多的霜结构,在-20℃气温下,蒸发雾完全变为冰晶结构,而且产生这一全冰结构的最低气温会随着空气中的颗粒物增加而升高。在寒潮来临前,1月4日起青岛就处于雾霾笼罩中,空气质量处于中度-重度污染状态,1月6日中午开始风力加大,西北风会将含有较多颗粒物的空气输入到海面上,为水汽结晶提供结晶核,在零下十几度的低温下,是有利于形成冰晶结构的。

青岛“海浩”现象(中科院海洋所 贺成 摄)

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