基本介紹
- 中文名：霧滴
- 外文名：fog drop 或 fog droplet
- 定義：懸浮在近地面空氣中的小水滴
- 平均直徑：10—15 微米
- 直徑分布：接近於對數常態分配
- 與光的作用：反射、折射、散射、衍射
- 雜質成分：無機鹽、二氧化硫、有機物等
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霧滴大小的分布
霧滴的物理學本質和雲滴相同，都是懸浮在空氣中的小水滴。霧滴大小也和雲滴相似。霧滴的平均直徑在 10 到 15 微米之間，是雨滴的千分之一至十分之一。然而最小的霧滴可以小至直徑只有 1 微米，最大的則可達100 微米。
在任意一片霧裡，霧滴大小的分布近似於對數常態分配，下圖是十種常見的霧滴大小分布類型（橫軸為霧滴半徑，縱軸為濃度。橫軸縱軸均已略去。）：
可以看出，無論是哪一種分布類型，都接近對數常態分配，尤其是類型 A。研究發現，分布類型 A 在污染物較少的空氣中出現頻率較高，約為 20%，而在污染較重的空氣中出現頻率則較低。在分布類型 C 和 F 中，半徑低於4 微米（直徑低於 8 微米）的霧滴所占比例很大，約占所有霧滴的三分之一。在相對濕度接近 100% 的濃霧中，分布類型通常為 A 或 C。另外，在一片固定的霧中，隨著時間的推移，小霧滴會逐漸聚集成大霧滴，所以分布類型會漸漸變為 D、G、H，最終會變為 I 或 J。
霧滴與光學
霧滴如此之小，數量又龐大，以致於光在遇到它們時不僅會發生反射和折射，還會發生散射和衍射，這就是為什麼霧的出現使能見度下降。能見度的大小和霧滴的大小及濃度緊密相關，比如，有研究發現，當霧滴平均直徑在 13 到 18.6 微米之間，且霧滴的濃度小於 29 每立方厘米時，能見度在 300 到 1000 米之間。但是影響能見度的因素很多，霧滴大小和濃度僅僅是其中兩個方面。
如果某一片霧裡的霧滴大小比較均勻，則光在這片霧裡的散射和衍射可能導致霧虹的出現。
霧滴中的雜質
儘管霧滴的主要成分是水，但是總是會含有一些其它物質——有些是凝結核，有些是霧滴出現後溶解於霧滴或是吸附於霧滴的物質。這些物質包括炭黑、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、銨鹽、二氧化硫、揮發性有機物等等。它們的來源多種多樣，包括人類生活生產排放的廢氣、煙塵，火山爆發噴出的硫酸鹽，來自海浪的鹽，微生物代謝排出的氣體等等。
霧滴的化學成分與霧的位置有關。海霧中的氯鹽（如氯化鈉）含量明顯高於內陸的霧，這些氯化物來自海水；而硫酸鹽則在不同地區的霧中普遍存在，含量差異不大。
霧滴的化學成分也與霧滴的大小有關。小霧滴和大霧滴所含離子的濃度不同：小霧滴所含離子（如硝酸根、甲酸根、硫酸根、銨根）的濃度普遍比大霧滴高，但是醋酸根在大霧滴中的濃度高於小霧滴。小霧滴比大霧滴的酸性更高——有研究顯示，直徑大於 13 微米的霧滴的 pH 值在7 左右，而直徑小於 5 微米的霧滴的 pH 值在 6 左右。不過，過氧化氫在大小不同的霧滴中濃度差別不大。
霧滴的化學成分影響著霧滴的表面張力，進而影響霧滴的濃度。當霧滴中含有有機物時，霧滴的表面張力被降低，導致在水蒸氣過飽和的情況下有更多的霧滴生成。相反，當霧滴中含有無機物時，霧滴的表面張力會升高，導致霧滴的濃度降低。
