Дымка традиционно является атмосферным явлением , при котором пыль, дым и другие сухие частицы, взвешенные в воздухе, затмевают видимость и ясность неба. Руководство Всемирной метеорологической организации по кодам включает классификацию частиц, вызывающих горизонтальное затмение, по категориям тумана , ледяного тумана , парового тумана , дымки , дымки , вулканического пепла , пыли , песка и снега . [1] Источниками частиц, вызывающих дымку, являются сельское хозяйство ( сжигание стерни , вспашка в сухую погоду), транспорт, промышленность, ветреная погода, вулканическая активность и лесные пожары . При взгляде издалека (например, с приближающегося самолета) и в зависимости от направления взгляда по отношению к Солнцу дымка может казаться коричневатой или голубоватой, в то время как дымка имеет тенденцию быть голубовато-серой. В то время как дымка часто считается явлением, происходящим в сухом воздухе, образование тумана является явлением в насыщенном влажном воздухе. Однако частицы дымки могут выступать в качестве ядер конденсации , что приводит к последующей конденсации пара и образованию капель тумана; такие формы дымки известны как «влажная дымка».
В метеорологической литературе слово дымка обычно используется для обозначения аэрозолей мокрого типа, снижающих видимость и взвешенных в атмосфере . Такие аэрозоли обычно возникают в результате сложных химических реакций , которые происходят, когда выделяемые при сгорании газы диоксида серы преобразуются в мелкие капли серной кислоты при воздействии. Реакции усиливаются при наличии солнечного света, высокой относительной влажности и отсутствии потока воздуха (ветра). Небольшой компонент аэрозолей мокрой дымки, по-видимому, образуется из соединений, выделяемых деревьями при горении, таких как терпены . По всем этим причинам мокрая дымка, как правило, является в первую очередь явлением теплого сезона. Большие области дымки, охватывающие многие тысячи километров, могут образовываться при обширных благоприятных условиях каждое лето.
Дымка часто возникает, когда взвешенные частицы пыли и дыма скапливаются в относительно сухом воздухе. Когда погодные условия блокируют распространение дыма и других загрязняющих веществ, они концентрируются и образуют обычно низко висящую завесу, которая ухудшает видимость и может стать угрозой для здоровья органов дыхания при чрезмерном вдыхании. Промышленное загрязнение может привести к образованию плотной дымки, которая известна как смог .
С 1991 года дымка стала особенно острой проблемой в Юго-Восточной Азии. Основным источником дымки был дым от пожаров, произошедших на Суматре и Борнео, который распространился на большой территории. В ответ на дымку в Юго-Восточной Азии 1997 года страны АСЕАН согласовали Региональный план действий по дымке (1997) в качестве попытки уменьшить дымку. В 2002 году все страны АСЕАН подписали Соглашение о трансграничном загрязнении дымкой , но загрязнение по-прежнему является проблемой там и сегодня. В соответствии с соглашением секретариат АСЕАН размещает подразделение координации и поддержки. [2] Во время дымки в Юго-Восточной Азии 2013 года Сингапур столкнулся с рекордно высоким уровнем загрязнения, при этом 3-часовой индекс стандартов загрязняющих веществ достиг рекордного значения 401. [3]
В Соединенных Штатах программа межведомственного мониторинга защищенных визуальных сред (IMPROVE) была разработана как совместная работа Агентства по охране окружающей среды США и Службы национальных парков с целью установления химического состава дымки в национальных парках и установления мер контроля загрязнения воздуха с целью восстановления видимости воздуха до доиндустриального уровня. [4] Кроме того, Закон о чистом воздухе требует, чтобы любые текущие проблемы с видимостью были рассмотрены и устранены, а будущие проблемы с видимостью были предотвращены в 156 федеральных районах класса I, расположенных по всей территории Соединенных Штатов. Полный список этих районов доступен на веб-сайте Агентства по охране окружающей среды. [5]
Помимо серьезных проблем со здоровьем, вызванных дымкой от загрязнения воздуха, частицами пылевых бурь и дымом от лесных пожаров , снижение освещенности является наиболее существенным воздействием этих источников дымки и растущей проблемой для фотоэлектрического производства по мере роста солнечной промышленности. [6] Смог также снижает урожайность в сельском хозяйстве, и было высказано предположение, что контроль за загрязнением может увеличить сельскохозяйственное производство в Китае . [7] Эти эффекты являются негативными для обеих сторон агроэлектроэнергетики (комбинации производства фотоэлектрической электроэнергии и продуктов питания из сельского хозяйства).
Дымка больше не ограничивается только внутренней проблемой. Она стала одной из причин международных споров между соседними странами. Дымка может мигрировать в соседние страны по пути ветра и тем самым загрязнять другие страны, даже если дымка изначально не проявляется там. Одна из самых последних проблем возникла в Юго-Восточной Азии, которая в значительной степени затрагивает страны Индонезии, Малайзии и Сингапура. В 2013 году из-за лесных пожаров в Индонезии Куала-Лумпур и прилегающие районы были окутаны пеленой вредных паров, рассеиваемых из Индонезии, которая приносит запах пепла и угля более чем на неделю, что стало самым серьезным экологическим кризисом в стране с 1997 года .
Основными источниками дымки являются индонезийский остров Суматра, индонезийские районы Борнео и Риау, где фермеры, владельцы плантаций и шахтеры устроили сотни пожаров в лесах, чтобы расчистить землю во время сухой погоды. Ветры перенесли большую часть частиц и паров через узкий Малаккский пролив в Малайзию, хотя части Индонезии на этом пути также пострадали. [8] Дымка в Юго-Восточной Азии 2015 года стала еще одним серьезным кризисом качества воздуха, хотя были такие случаи, как дымка 2006 и 2019 годов , которые были менее значительными, чем три основных дымки в Юго-Восточной Азии 1997, 2013 и 2015 годов.
Дымка вызывает проблемы в области наземной фотографии и визуализации, где проникновение больших объемов плотной атмосферы может быть необходимо для изображения удаленных объектов. Это приводит к визуальному эффекту потери контраста в объекте из-за эффекта рассеивания света и отражения через частицы дымки . По этим причинам цвета восхода и заката и, возможно, само солнце кажутся приглушенными в туманные дни, а звезды могут быть скрыты дымкой ночью. В некоторых случаях ослабление дымкой настолько велико, что к закату солнце полностью исчезает, даже не достигнув горизонта. [9]
Дымку можно определить как воздушную форму эффекта Тиндаля , поэтому в отличие от других атмосферных эффектов, таких как облака, дымка и туман , дымка спектрально избирательна в соответствии с электромагнитным спектром : более короткие (синие) длины волн рассеиваются больше, а более длинные (красные/ инфракрасные ) длины волн рассеиваются меньше. По этой причине многие супертелеобъективы часто включают желтые светофильтры или покрытия для повышения контрастности изображения. [10] Инфракрасное (ИК) изображение также может использоваться для проникновения сквозь дымку на большие расстояния с комбинацией ИК-пропускающих оптических фильтров и ИК-чувствительных детекторов в предполагаемом месте назначения.