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闲说云和雾——答网友问之一 精选

已有 5768 次阅读 2013-7-13 12:08 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦|关键词:云,雾,闲说| 闲说

在博文《爱恨两重天——自然的雾与PM2.5雾霾》里,陈湘明老师留言道:“世宇兄是否科普一番霁、霭、雾、霾与云?”

一下子列了这么多科目,真有点一网打尽云和雾的意思。这里面涉及到咱们汉字关于一些天气现象及其变化的定义和用现代科学的解释问题。科普吧,来得有点正式有点大,写起来也未必讨巧。所以我打算来个闲说——点到为止,略微发挥。

讲这个字之前先要表扬一下老蒋科学松子不依不饶批评简化字的努力了。古人造字时很智慧,用的是雲,皆因雲含水也。简化字去掉了雨字头,一下子失去了其精髓。而古人用云表示“曰”,说话的意思。两个字含义完全不同,居然被合二为一了。

在气象学里,云(回到简化字)是指悬浮在地面边界层以上大气中的水滴或冰晶的集合体。而这些水滴或冰晶以各种气溶胶为核形成。因为太阳短波辐射,地面水蒸发形成水汽,一旦水汽过饱和,水分子就会聚集在空气中的微尘(凝结核)周围,由此生成的水滴或冰晶将阳光散射到各个方向,就形成了云的外观。因为云反射和散射所有波段的电磁波,所以云看起来是灰色的。当云层较薄时就呈白色。

云通常按其高度(云底的高度)和外观分成很多类。低云的高度在2000米左右,中云高度在2000到5000米之间,高云在5000到14000米之间。低云虽然云底很低,但发展旺盛的雷雨云可以垂直伸展数千米,导致强对流天气(狂风暴雨)。

过去有看云识天气一说,那是因为云的生消演化,都是在一定条件下进行的。虽然你看不到水气,看不到大气的运动,但通过云的生消演变可以粗略判断大气运动和天气的变化。当然,现在有了各种监测手段,各种数据图表,各种预报模型,所以过去直观的户外肉眼观测和经验判断被现今室内的科学技术活动所取代了。

 

:《说文解字》里给出的定义是”雨止“,比喻风雪停止,云雾消散。从气象专业的角度说,霁不是天气现象本身,而是描述一种天气现象变化的状态。这个词太文学了,多见于古诗文,比如红楼梦晴雯的判词“霁月难逢,彩云易散”,这个霁月是指雨过天晴后的明月,它所包含的信息含有过去式时间维在里面——看到月亮之前的状态是风雨交加!

这么好的词在专业气象词典却没有位置,我们是不会听到新闻联播后的天气预报节目主持人说出”明天霁雨“这类话的。

:多说一个字氛。这个词和霁一样,也是可以用来描述气象状态的。单字表寒气。还有个叠词“氛氛”,表示霜、雪很盛的样子,《楚辞九章悲回风》中有句“吸湛露之浮源兮,漱凝霜之氛氛”。

这个词也是多用在诗文中了,我们现在能用到这个字的地方仅限于“气氛和氛围”这两个词了,而它们与人气有关,与天气无关!

:古人认为雾有两类,一类源自天上,一类源自地上。《尔雅释天》说“天氣下,地不應曰雺地氣發,天不應,曰霧。于是,造了两个“雾”字,后来才合二为一。现在的认识,前者有点类似江南烟雨蒙蒙的景象,因为雨来自天上,烟雨蒙蒙之象被认为是天之气。而后者产生于地面,故被归于地气。

从气象专业角度说,雾(fog)是悬浮在空气中的水滴或冰晶在近地面的聚集现象。雾与高空的层云比较类似,它们的主要差别在于位置的不同,云在高层而雾在底层。雾中的水汽通常源自附近的水体,如湖、海、潮湿的地面或沼泽地。

雾的种类很多,最常见的雾依其形成的机理,可以分成以下两类:

辐射雾——静风条件下,太阳落山后辐射冷却导致近地面水气凝结形成的雾,雾层很薄,但地面湍流可以使雾层变厚。辐射雾多发生于夜间。

平流雾——当潮湿温暖的气团因为风的平流经过较冷的表面时冷却所致。通常暖锋过境时容易出现雾。

其它雾列举一下:海雾(蒸发雾)、降水雾(锋面雾)、山雾、山谷雾、冻雾、冰雾等等。

:  中文里霭字用来代指云雾,没有特殊的定义。诗文多见其影,如谢惠连《雪赋》“连氛累霭,掩日韬霞。”王维《终南山》“白云迥望合,青霭如看无。”

在气象专业里,霭并没有被严格地定义,似可有可无。但我以为,考虑到英文里有mist一词,表示密度比fog小的薄雾,因此用霭来对应mist是可以的。

雾和霭的判别可以通过能见度。以英国气象局的标准为例,雾的能见度小于1km,而霭的能见度在1km到5km之间,同时相对湿度大于70%

词典里是这样定义的:因烟尘灰沙而形成的混浊气象。《说文解字》的定义是“風而雨土爲霾”。可以认为,古人把风沙天气引起的昏暗现象称为霾。

在气象学中,霾是有定义的,是指大量极细微的干尘粒均匀悬浮在大气中,使水平能见度小于10公里的空气普遍混浊现象。霾的形成与污染物有关,城市中机动车尾气以及其它工业或生活烟尘排放源排出直径在微米级的细小颗粒物,停留在大气中,当逆温、静风等不利于扩散的天气出现时,就形成霾

英语中有个词haze,表示比较干的薄雾(相对湿度小于70%)或轻度空气污染,可以用来对应霾。

烟雾这个得先从英文定义说起。空气中的污染现象常常是工业排放的烟与雾的混合物,所以在二十世纪初,出现了一个由smoke和fog合成的词smog。实际上就是重度的haze

我不知道中文用什么词汇对应最好,这里不妨直译成“烟雾”

烟雾里成分众多,其中对人体有害的固态颗粒物现在被环境学科单独列出来“示众”,于是有了PM,PM2.5,SPM,RSP等,前不久,全国科学技术名词审定委员会要为PM2.5定一个规范的中文名,科学网的赵斌老师、蒋大和老师等都有独到的见解,大家有兴趣的话可以前往观摩学习。


管见:大家可以发现,古人创造的这些跟雲雾有关的字都从雨。过去没有大气污染一说,雾也好,霾也好,都源于无化学致害物的自然天气现象,如果用于描写现在的污染则显得力不从心了。污染物来自工业排放、汽车尾气等,多与燃烧和化学有关,北京那么干燥的,PM2.5发生时,空气湿度也不大,依愚见,所下定义的词是否从火更好一些呢?

古人有个词“烟煴”(Yin Yun),用来描述弥漫在空间的气体,不知道可不可以借用它来描述恼人的PM2.5——虽然有点唐突古人在诗文中对此词的诠释。






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