实验室中的“超级雾”
来源:中国气象报   发布时间:2019-05-30
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  荒地管理时通常会采用人工烧毁的手段,但在某些情况下,燃烧的烟和雾的组合,有可能弥漫很远,出现不足3米的能见度,导致多个车辆连环相撞。这种情况被称为超级雾(superfog)。

  美国加州大学河滨分校和美国农业部联合消防科学计划赞助的一项新研究,首次在实验室中产生了超级雾,以便了解超级雾是如何形成的。

  研究小组还确定了烟雾粒度分布和浓度、风速、周围大气含水量、温度、相对湿度、燃料含水量,这些因素导致超级雾的形成。然而,准确预测这些条件,目前仍然处于初级阶段。

  当水分子凝结在空气中的微小固体颗粒周围时,就会形成雾,有点像露珠在草叶周围形成。颗粒物有许多来源,包括灰尘、汽车尾气和烟雾。为使水分子冷凝,周围的空气温度必须足够低,以使蒸发或植物呼吸过程引入的水蒸气达到饱和。当几乎饱和的空气与阴燃有机物释放的烟雾和水分混合时,就会形成浓密的、低层的超级雾。

  由于超级雾并不常见,且难以自然研究,研究人员设计了实验室来探索产生超级雾的条件。他们用松针作为荒地燃料,人工控制火和风的通道,模拟不同温湿度以及燃料的含水量。

  研究小组发现,当含水量较低时,颗粒大小需要足够小,小到只有人类头发直径的50分之一,以产生不超过1微米的液滴,这样能够降低能见度到超级雾级别。

  当环境温度低于4℃,湿度超过80%,燃料含水量高时,会有更多的水蒸气进入烟雾,并产生浓厚的超级雾。

  实验复制了2008年和2012年佛罗里达州超级雾事件时的温湿度条件。

  高湿度和高植物水分含量的结合造成了大雾。这解释了为什么大雾主要发生在佛罗里达州和路易斯安那州这样的南方州,而不是加利福尼亚州。

  加州大学河滨分校马尔兰和罗斯玛丽·伯恩斯工程学院研究野火燃烧的机械工程学教授马尔科·普林斯瓦茨说:“我们知道超级雾的成分是什么,但仍然不知道如何预测混合物中的这些成分,何时会由于大气、燃料和地面条件的组合而形成。现在断言可以预测超级雾还为时尚早。”(来源:EurekAlert 编译:孙楠)

  (来源:《中国气象报》2019年5月30日三版 责任编辑:苏杰西)

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