物理课堂中认识“雾”与“霾”

雾、轻雾与霾区分的概念模型与经验公式Fog、mist and haze to distinguish between the conceptual modeland empirical formula燕建军民航华北空管局北京气象中心，100621摘要：为了使气象观测预报人员在实际工作中能够合理、准确的区分雾、轻雾与霾，最大限度的为用户提供高质量的气象服务。

本文在学习和分析雾、轻雾与霾的组成、特点、标准及变化趋势的基础上，改进原有的概念模型和经验公式，重新建立了雾、轻雾与霾区分的概念模型和经验公式。

而且，实际天气过程的检验效果十分理想，为今后气象观测预报人员区分雾、轻雾与霾提供了很好的借鉴和参考。

关键词：霾气溶胶概念模型经验公式1引言轻雾是指空气层中悬浮着微小水滴或吸湿性潮湿粒子，使地面水平能见度在1-10km的天气现象。

雾是指近地面的空气层中悬浮着大量微小水滴（或冰晶），使水平能见度降到1km 以下的天气现象。

霾是指悬浮在空中肉眼无法分辨的大量微粒，使水平能见度小于10km的天气现象。

[1][2][3][4][5][6]它们虽然都是漂浮在大气中的微小粒子，都能使能见度恶化从而形成灾害性天气，但其组成成分和形成过程以及对人们的危害是完全不同的。

随着近年来对大气气溶胶物理化学性质的深入了解和有关部门拓展气象服务的需要，在观测预报业务上越来越需要明确的区分轻雾、雾与霾现象。

2雾霾的发展趋势雾、轻雾、霾现象是近年来影响我国中东部大气能见度最主要的天气现象，对人们的生产生活特别是航空运输有着非常重大的影响。

在对北京首都国际机场2000年至2013年的气象观测数据统计中也证实，雾、轻雾和霾现象在人们现在生活中的出现频率非常高，特别是霾，有明显逐年增加的趋势。

见表1首都国际机场2007年1月至2013年12月视程障碍天气日数统计表。

表1 首都国际机场2007年1月至2013年12月视程障碍天气日数统计表年份HZ（天）BR（天）FG（天）DU（天）FU（天）SA（天）2000 1 180 24 16 209 202001 1 202 18 20 174 202002 0 183 20 20 173 182003 1 212 27 4 183 12004 1 193 21 10 173 112005 61 175 20 17 144 182006 74 188 27 23 161 212007 156 190 18 6 80 72008 157 194 7 6 50 92009 195 181 9 4 9 62010 175 199 8 13 19 122011 162 185 13 8 27 92012 194 192 15 9 13 52013 215 183 19 2 1 33雾、轻雾与霾的特征和标准3.1易于混淆的视程障碍现象根据中国气象局和民航地面气象观测规范的定义，影响视程的天气现象主要有轻雾、雾、霾、烟、浮尘、扬沙、沙暴、尘暴和尘卷风、吹雪等。

认识雾霾【课题目标】1.了解雾、霾、雾霾和雾霾天气的定义，雾霾天气的成因与危害以及应对措施等。

2.认识雾霾天气的严峻性，增强对环境问题的紧迫感。

3. 加深人与环境关系的认识，增强保护环境的意识和责任感。

【学习目标】1.知识目标：了解雾和霾的概念及其差别，雾霾天气的成因与危害以及应对措施等。

2.能力目标：提高学生搜集、分析资料的能力。

3.情感、态度、价值观：对环境问题的严重危害有深刻的认识，初步树立正确的环境观。

【学情分析】对于人类面临的主要环境问题，考虑到大部分学生都熟知人类的生存和发展是离不开环境的，因此不需要首先介绍人类与环境之间的关系，而应开门见山。

另考虑到大部分学生都讨厌空洞说教的方法，所以对每一个方面的介绍，都应利用大量的数据图片事实进行说明，既增强了说服力，又能使学生认识到环境问题的严峻性和紧迫性。

对于环境问题，不少学生可能会认为自己势单力薄能做的太少，实际上，不少环境问题就发生在我们身边。

通过紧密联系学生的生活实际，学生就能够深刻地感受到这一点，只有认识到这一点，学生才有可能为环境问题献计献策，为环境问题的解决做一些力所能及的事。

【所需课时】 1课时【教学重点】雾霾天气的成因与危害。

【教学难点】雾与霾的主要差别，雾霾天气的成因。

【教学方式与方法的选择】1.教法：多媒体教学法、问题讨论法、自学辅导法2.学法：讨论法、阅读法3.教具：多媒体计算机等【教学设计思路】本节教材重点是学生了解雾霾天气，认识其危害及成因，没有特别突出的难点。

为了培养学生自主学习、合作学习、探究学习能力，培养学生发散思维能力和创新意识，在教学组织上主要采用谈话法、讨论法，学生可以针对课件中的资料自主地发表自己的看法和感受，在平等的气氛下交流、讨论，得出共识，使学生初步形成保护环境的意识，培养正确的环境观和可持续发展观。

为了体现新课程标准中关于使学生学习对终生发展有用的地理要求，在引导学生分析各地的雾霾天气问题时，特别注意联系学生身边的实际，引入西安的环境问题案例，如西安的大气污染与雾霾天气、沙尘暴等案例，引导学生展开分析，使学生学习生活中有用的地理知识，培养运用知识解决问题的能力。

阅读精选（1）：雾和霾的区别是什么组成不一样：雾是空气中的水汽冷却后凝结成的细微水滴悬浮于空中，水分含量达９０％以上；灰霾是悬浮在大气中的超多微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体，水分含量低于８０％。

阅读精选（2）：雾和霾的区别雾1雾是悬浮于空气中的水滴小颗粒。

2相对湿度（含水量）大于90%的空气悬浮物。

3雾在空气中分布不均匀，越挨近地面密度越大。

4能见度很低，一般在1公里之内。

5雾是悬浮在空中的微小水滴，过一段时间会降落到地面，对人们生活、健康影响不大。

霾1霾是悬浮于空气中的固体小颗粒，包括灰尘、硫酸、硝酸等各种化合物。

2相对湿度（含水量）小于80%的空气悬浮物。

3霾的粒子较小，质量较轻，在空气中均匀分布。

4能见度较低，一般在十公里之内。

5霾是各种化合物的小微粒，对人体健康和植物都有害。

阅读精选（3）：雾和霾的区别秋冬时节，随着冷暖空气交替出现，出现雾和霾的几率也大大增高。

许多人都会把能见度低的天气叫做雾天，但对霾却不甚了解。

其实雾和霾是有区别的。

雾是悬浮在贴近地面的大气中的超多微小细水滴（或冰晶）的集合。

雾和云的区别仅仅在于是否接触地面。

雾使水平能见度显著降低。

按国际气象组织规定，使能见度降低到1km以下的称为雾，能见度在1-10km的称为轻雾。

由于这样的分档不能满足气象服务的需求，因此气象部门在服务工作中，可根据雾天对交通运输等人类活动的影响程度，将雾分为轻雾、雾、大雾、浓雾及强浓雾等几个等级。

一般将水平能见度在1km以上的叫轻雾，对交通运输无大影响；将水平能见度在1km以下的统称为雾，对交通运输有较大影响；将水平能见度为500-1000米，称作大雾。

霾的气象定义是悬浮在大气中的超多微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10km以下的一种天气现象，霾一般呈乳白色，它使物体的颜色减弱，使远处光亮物体微带黄红色，而黑暗物体微带蓝色。

组成霾的粒子极小，不能用肉眼分辨。

当大气凝结核由于各种原因长大时也能构成霾。

雾霾的物理原理第一篇：雾霾的物理原理雾霾的物理原理雾霾进入冬季后，受北方冷空气影响浙南地区出现了霾(mái)。

它是一种怎样的天气现象，与雾有什么区别?雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。

形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和)。

就其物理本质而言，雾与云都是空气中水汽凝结(或凝华)的产物，只是雾升高离开地面就成为云，而云降低到地面或云移动到高山时就称其为雾。

一般雾的厚度比较小，常见的辐射雾的厚度大约从几十米到一至两百米左右。

雾和云一样，与晴空区之间有明显的边界，雾滴浓度分布不均匀，而且雾滴的尺度比较大，从几微米到100微米，平均直径大约在10-20微米左右，肉眼可以看到空中飘浮的雾滴。

由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大，因此雾看起来呈乳白色或青白色。

霾主要是由悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒物在低层大气的稳定层下部累积所形成的集合体。

如果天气晴朗，空气比较干燥稳定，风又小，大量很小很小的肉眼看不到的干尘粒均匀地浮游在空中，使空气变得浑浊，远处的光亮物体呈现出黄色或红色，黑色物体略微呈现蓝色，这就是霾。

这时空气中水平能见度通常在10公里以下。

霾形成的天气条件是控制当地的气团性质稳定，所以一天中任何时候都可能出现霾，一般早晚较易出现。

霾的出现表明大气已受到污染。

“雾”与“霾”的共同点：都是视程障碍现象，即影响能见度的一种天气现象，但它们的性质不同。

雾和霾的区别主要在于水分含量的多少，水分含量达到90%以上的叫雾，水分含量低于80%的叫霾;80%～90%之间的，是雾和霾的混合物，但主要成分是霾。

另外，霾和雾还有一些肉眼看得见的区别，如雾的厚度只有几十米至200米，霾则有1000米～3000米;雾的边界很清晰，过了雾区可能就是晴空万里，但是霾则与周围环境边界不明显。

雾和霾的认识
雾和霾是日常生活中常常出现的天气现象，但又有很大的不同，它们都有自己独特的特点。

我们应该去深入地了解这两种天气现象，以便正确认识并正确对待它们的危害。

首先，雾是由水汽凝结而成的天气现象，它们是由湿度较高的空气中凝结而成的水滴组成的，雾会在某一温度左右（一般为2-8摄氏度）出现并在晴朗的天气中变得更加明显。

雾并非空气污染物，它们不会对环境造成危害。

然而，霾则完全不同。

霾是一种由悬浮的尘土细颗粒组成的天气现象，它是由污染物，如汽车尾气、灰尘等在空气中悬浮而成，而这些污染物会对环境造成严重的污染。

此外，由于霾的悬浮微粒尺寸很小，它们可能会进入肺部，影响到人体健康。

因此，我们应该正确认识雾和霾，以便正确预防并应对它们带来的污染和健康问题。

例如，对于雾，可以适当减少活动量，关闭室外活动窗户，减少汽车尾气的排放，以免造成空气污染；而对于霾，则需要进行防治污染的各项措施，以减少污染物的排放，以降低空气污染，同时增加植物植被，开展各种污染降低政策，等等。

总之，雾和霾是人们日常生活中常见的天气现象，但它们又有本质上的不同，我们必须正确认识这两种天气现象，正确应对它们，以保护好我们的环境和健康。

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雾霾形成的物理原理解析雾霾是由大气中的颗粒物和有害气体混合而成的，主要包括悬浮颗粒物（PM）和有害气体（如二氧化硫、氮氧化物等）。

下面是雾霾形成的物理原理的详细解析。

其次，湿度和温度是雾霾形成的重要因素之一、当湿度较高时，空气中的颗粒物与水汽相互作用，形成了云雾中的浓雾。

湿度较高时，水分子会凝结在颗粒物表面，增加了颗粒物的体积和质量。

此外，冷空气对颗粒物的悬浮和扩散造成影响。

低温下，颗粒物易于聚集和沉降，从而形成了较为浓郁的雾霾。

第三，大气稳定度的变化也会影响雾霾的形成。

大气稳定度是指空气垂直运动的稳定性。

较为稳定的大气条件下，空气不易上升，颗粒物会在空气中停留较长时间，从而导致颗粒物的积累和聚集，形成雾霾。

而在较不稳定的大气条件下，空气上升速度较快，颗粒物很容易被扩散和稀释，从而减少了雾霾的形成。

另外，大气的透明度也会受到雾霾的影响。

由于颗粒物的存在，空气中的光线会被散射和吸收，使得光线不易穿透，大气的透明度降低。

这就是为什么在雾霾天气下，远处的景物会变得模糊不清。

除以上因素外，气象条件、风向风速、地理环境等因素也会对雾霾的形成产生重要影响。

例如，高气压系统通常会导致空气不容易上升，使得雾霾的扩散和清除速度较慢。

风向和风速会影响颗粒物的输送和沉降，进而影响雾霾的分布和浓度。

地理环境因素如地理位置和地形等也会影响雾霾形成的频率和严重程度。

例如，山区和盆地的地形特点容易造成雾霾在这些地区的积聚。

综上所述，雾霾的形成是由多种因素共同作用的结果。

大气中的颗粒物和有害气体的排放、湿度和温度、大气稳定度的变化、光线的散射和吸收，以及气象条件、风向风速、地理环境等因素相互影响，致使雾霾在特定条件下形成并持续存在。

了解这些物理原理，有助于人们更好地理解和应对雾霾问题。

雾和霾有什么区别
1、成分不同
雾是由悬浮近地面空气中微小水滴或冰晶组成的天气现象，是近地面层空气中水汽凝结（或凝华）的产物；
霾是悬浮于空气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等固体小颗粒，由灰尘、硫酸、硝酸等各种化合物组成，表现出来就是空气质量差，能见度低。

2、持续时间不同
雾是小水滴在重力作用下沉向地面，大气温度升高也会使水滴蒸发，雾气只会越来越少，持续时间短；
霾是固体小颗粒，一般不分解，不沉降，消解速度慢，持续时间长。

3、颜色不同
雾是由小水滴构成，由于其物理特性，散射的光与波长关系不大，所以雾呈乳白色，青白色或纯白色；
霾是由各种化合物构成，由于其物理特性，散射波长较长的光比较多，所以霾呈黄色或橙灰色。

4、能见度不同
雾的水平能见度小于1公里；霾的水平能见度小于10公里。

5、相对湿度不同
雾通常地面相对湿度大于90%；霾地面相对湿度普遍低于80%；介于80%-90%的，没有污染的是轻雾或者雾；伴有PM2.5细粒子污染，则是雾霾混合天气，但其主要是霾。

雾和霾可以相互转化。

空气相对湿度的大小是雾、霾转化的重要条件。

6、形成消散时间不同
雾的水平能见度小于1公里雾一般午夜至清晨最易出现，日出后会很快消散；
霾的日变化特征不明显，当气团没有大的变化，空气团较稳定时，持续出现时间较长。

什么叫雾？什么叫雾霾？区别在哪霾与雾的区别一般相对湿度小于80时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造成的，相对湿度大于90时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的，相对湿度介于80-90之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的，但其主要成分是霾。

霾的厚度比较厚，可达1－3公里左右。

霾与雾、云不一样，与晴空区之间没有明显的边界，霾粒子的分布比较均匀，而且灰霾粒子的尺度比较小，从微米到10微米，平均直径大约在1－2微米左右，肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。

由于灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾，其散射波长较长的光比较多，因而霾看起来呈黄色或橙灰色。

雾霾形成有三个要素：一是生成颗粒性扬尘的物理基源。

我国有世界上最大的黄土平高原地区，其土壤质地最易生成颗粒性扬尘微粒。

二是运动差造成扬尘。

例如，道路中间花圃和街道马路牙子的泥土下雨或泼水后若有泥浆流到路上，一小时干涸后，被车轮一旋就会造成大量扬尘，即使这些颗粒性物质落回地面，也会因汽车不断驶过，被再次甩到城市上空。

三是扬尘基源和运动差过程集聚在一定空间范围内，颗粒最终与水分子结核集聚成霾。

目前来看，在我国黄土平高原地区350多座城市中，雾霾构造三要素存量相当丰裕[1]。

其实雾与霾从某种角度来说是有很大差别的。

比如：出现雾时空气潮湿；出现霾时空气则相对干燥，空气相对湿度通常在60以下。

其形成原因是由于大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中，使有效水平能见度小于10KM 的空气混蚀的现象。

符号为“∞”。

霾的日变化一般不明显。

当气团没有大的变化，空气团较稳定时，持续出现时间较长，有时可持续10天以上。

由于雾霾、轻雾、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟雾等天气现象，都是因浮游在空中大量极微细的尘粒或烟粒等影响致使有效水平能见度小于10KM。

有时使气象专业人员都难于区分。

必须结合天气背景、天空状况、空气湿度、颜色气味及卫星监测等因素来综合分析判断，才能得出正确结论，而且雾和霾的天气现象有时可以相互转换的。