霧的觀測


何謂平流霧?
  1. 平流霧的成因:氣團(大範圍的空氣)經過地表面(Surface),因傳導作用會發生熱能的交換,如果較暖的空氣經過較冷的地表面,空氣中的熱會傳給地表面而使空氣的溫度降低,使該空氣中所含的水汽達到飽和,相對濕度達100%,於是空氣中的水汽即凝結(凝結核不虞匱乏)成霧。只要有相當多水汽的空氣經過較冷的地表面(包括陸面和海面都會)形成霧,因為這種霧是空氣透過水平方向的移動而成,稱之為平流霧,有時這種霧係在南來氣流向北移動經過較冷海面時形成,所以亦稱海霧,平流霧一般時間持續較久,不會像陸地上清晨所發生的輻射霧那樣很快就消失,它持續時間可達數日,視決定氣流方向的高壓動態而定。
  2. 日本北海道附近及其東北部海上,當太平洋高壓系統的西部、西北部的偏南氣流經過此區時,即會形成平流霧。

霧的種類和成因?
  1. 霧的種類一般有輻射霧、平流霧、平流輻射霧、山坡霧、鋒面霧和蒸氣霧,除平流霧在另一題中已詳述外,其他霧之成因如下:
    • 地面長波輻射霧:當一地太陽下山後,透過地面長波輻射冷卻降低溫度,使空氣中所含水汽達飽和而凝結(凝結核不缺)成霧,多發生於晨晚,經太陽照射增溫後,輻射霧即消失。
    • 平流輻射霧:暖濕空氣平流到某地,在經地面長波輻射冷卻降低溫度達飽和而成。
    • 山坡霧:氣流經爬山坡,透過絕熱膨脹冷卻,降低溫度達到飽和凝結而成的霧(自遠處看它是雲,雲滴和霧滴大小差不多,吾人對高者遠者稱雲,低者近者為霧,自地面看阿里山有雲,在阿里山雲中爬山的人稱此雲為霧)。
    • 鋒面霧:鋒面上方暖空氣的水滴進到冷空氣中達到飽和而成的霧稱之。
    • 蒸氣霧:空氣經過暖水面(如溫泉)獲得水汽達到飽和而凝結成的霧。
  2. 台灣部分地區霧形成之原因:
    • 高速公路三義路段,一般為平流兼爬坡而成。
    • 嘉義平原:
      • 能見度不錯的時候,發生於清晨的霧多屬於輻射霧。
      • 能見度很差,尤其是伸手不見五指時的大濃霧,屬於平流輻射霧(此時高壓多位於東海南部或琉球海域,台灣吹東來風,暖濕空氣吹到嘉南平原再經過長波輻射而成,但以平流為主)。
    • 台灣海峽:以馬公為例,它可發生地面長波輻射霧。以金門地區為例,它可出現長波輻射霧,但嚴重的持續性大濃霧都由平流兼輻射所造成,可出現於任何時間。台灣海峽中,因為海水面溫度相當高,南來氣流所形成的平流霧機會不多。

為什麼台北地區不會起霧?

  1. 根據定義,霧是一種水象(Hydrometer),含有一種能目視之密集小水滴,懸浮在近地面之大氣(空氣)中,霧之能見度必須不足1公里,1公里則稱為輕霧。霧與雲之不同僅在於霧之底達於地面,而雲則在地面以上,霧之由冰晶組成者,稱為「冰霧」,一般溫度減露點的差多在2℃以內,即相對濕度在90%或以上。
  2. 根據台北松山民航氣象單位逐時觀測及特別觀測資料顯示,台北市是有輻射霧的,多發生於冬、春季的清晨。

請問 2000年2月14日哪些地區起濃霧?能見度是多少? 是否在平原或靠海的地區才容易起霧呢?

  1. 台灣地區的霧一般可分成輻射霧及平流輻射霧,出現輻射霧時的能見度較好,發生平流輻射霧時的能見度較劣,經常在數百公尺甚或100公尺以下,有時會伸手不見五指。
  2. 形成台灣地區平流輻射霧的空氣一定來自台灣海峽,且移動很慢(風速很小),先到達西部空曠地區,經過長波輻射冷卻後即形成濃霧,一般平原或靠海地區先形成,內陸較遲,以機場所在地的氣象站而言,清水附近的清泉崗是最容易發生濃霧的地方,雲嘉南地區亦相當普遍,多在2-3月發生。

請問台北何處曾出現過濃霧且能見度小於 0.1?陽明山、台中、高雄等地有沒有出現過能見度小於 0.1的濃霧?

  1. 台灣地區的霧可分成地面長波輻射冷卻降低溫度,使空氣中水汽到達飽和而成的地面輻射霧,亦可由較暖空氣平流到台灣兼地面輻射而成的平流輻射霧,一般發生平流輻射霧時的能見度很差,多在100公尺以下,經常會伸手不見五指,使能見度趨於0,台灣地區這種濃霧以1-3月份發生於西部地區為最多,東部地區不會發生。
  2. 所問台北陽明山、台中、高雄等地有沒有出現過這種Vis小於100m的濃霧,因為手邊沒有氣象逐時觀測資料,所以無法明確地解答此問題,但根據經驗,上述三地均曾發生過這種濃霧,尤其是陽明山更是普遍,因為雲與霧的組成完全相同,不同點只在霧之底部達於地面而雲則在地面以上。
  3. 答題者曾在文化大學教書數十年,在2-3月間於能見度僅數十公尺之霧中行走是司空見慣的事。

宜蘭和蘇澳有沒有出現過濃霧?

  1. 台灣地區能見度小於100公尺的濃霧多由東來氣流之平流兼輻射所造成,發生地區以西部為最多,北部及西南部亦會發生。
  2. 台灣東方因為有暖洋流黑潮,東來氣流經過黑潮到達台灣東部,受地形影響、地面長波輻射影響降低溫度不顯著,所以一般形成平流輻射霧的機會很少。
  3. 東來氣流到達蘭陽平原後,受地表長波輻射冷卻降溫一般不顯著,所以形成平流輻射霧的機會理應極少,但因手邊缺乏宜蘭及蘇澳的逐時天氣資料,確切情況無法提供。

請問平流霧、輻射霧、鋒面霧、蒸氣霧、上坡霧的成因為何?

  1. 平流霧:係由較暖空氣(多為偏南氣流)經過較冷的地表面將空氣的熱傳輸給地表面,空氣降低溫度使空氣中的水氣達到飽和而凝結成的霧,這種平流霧多發生於海洋上,如日本東北部洋面,每年2-4月在金門沿海一帶常可出現此種平流霧,這種霧一般的濃度較大,能見度較小,持續時間較久。
  2. 輻射霧:透過地面長波輻射冷卻,降低近地面空氣的溫度,使空氣中所含的水氣達到飽和而凝結成霧,多發生在晨晚,這種霧一般濃度較小,經太陽照射增溫後,上午多會消失。
  3. 鋒面霧:鋒面上方暖空氣的水滴進到冷空氣中達飽和而在近地面形成的霧。
  4. 蒸氣霧:空氣流經過暖水面(如溫泉)獲得水氣而凝結成的霧。
  5. 上坡霧(亦稱山坡霧):空氣(氣流)經爬山坡,降低溫度,使空氣中的水氣達到飽和而凝結成的霧,在遠處看山坡霧亦稱雲。

請問什麼季節最容易起霧?為何起霧?

  1. 台灣地區冷季(10-4月)最容易起霧,尤其是2-4月,發生濃霧(能見度介於100-200公尺)的機會為最多,濃霧中心以2月份為最北,自2月至4月濃霧中心由北向南略退,南北移動範圍,係在嘉義至台中一帶,濃霧多發生於清晨5-9時。
  2. 為何起霧這個道理很簡單,凡是近地面空氣中所含的水汽達飽和即可形成霧,形成霧和雲的原因是差不多的。霧滴和雲滴的大小亦相仿,只是低者近者稱為霧,高者遠者稱為雲。阿里山中走路的人看到眼前一片白茫茫的是霧,在嘉義的人看見阿里山上的霧叫做雲。
  3. 形成霧有兩種不同的程序,即降低空氣溫度使其飽和與增加空氣中的水汽使其飽和而成霧,以前者為主,而後者例如空氣流過湖面或池塘上方,水汽進入空氣中達到飽和而成霧,這種霧叫做蒸氣霧。降低溫度使空氣達飽和而成的霧有平流霧、輻射霧、平流輻射霧等。台灣西部地區2-4月發生的濃霧,多為平流輻射霧。這種平流輻射霧,多發生於大陸高壓出海移到東海、日本及其南方海上期間,偏東氣流移到台灣西部,透過地面長波輻射冷卻降低溫度,而達飽和即形成濃霧。這種霧相伴極低的能見度,且厚度很厚,達數百呎,對飛航安全影響很大。 12-4月苗栗高速公路上的霧,係由氣流爬山坡降低溫 度使其達到飽和而成的霧。2-4月金門馬祖一帶所出現 的濃霧多為平流霧,一般平流霧可發生於任何時間且 維持時間較久可數日不消,多發生於海洋上。台灣地 區的平流輻射霧多發生於清晨,但亦可發生於晚上。