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城市雾的从量变到质变
中国气象科学研究院研究员 林之光
当空气中的水气达到它最大含量，即相对湿度100%的时候，水气就开始在空气中的尘埃等凝结核上凝结成小水滴。当大气中因无数个小水滴而使水平能见度降低到1000米以下时，便称雾出现了。
在城市中，由于气温高于乡村（城市热岛），以及城市中地面多为不透水物质、水气蒸发很少，它们都使城市相对湿度低于乡村（称为城市干岛）。这是城市形成雾的不利条件。但城市里有工厂烟囱和居民炉灶排放的烟尘等微粒，是很好的水气凝结核，又是形成雾的有利条件。两者消长的结果，常常是城市雾多于乡村。因此有人称为“城市雾岛”。
但这只是城市与乡村雾在数量上的差别，现代大城市中的雾和乡村中的雾之间，还有许多本质的不同。
第一，城市虽然多雾，但是雾中相对湿度常常达不到100%。作者称之为“干雾”。这主要是因为城市中的烟尘等微粒大都吸湿性很强。例如作者曾研究过我国最大城市上海（龙华站）15年中（每日4次）雾中的相对湿度，结果共有227次小于100%，其中195次为95—99%，19次90—94%，8次85—89%，3次80—84%。其中1979年10月11日08时雾中相对湿度甚至只有72%，1965年10月17日更低，仅67%。实际上，作者所见，重庆，沈阳，天津和乌鲁木齐等大城市中也曾多次出现过相对湿度只有80—85%左右的低湿度雾。
第二，城市雾中雾滴的PH值不呈中性而是酸性，气象学和环境学中称为酸雾。这是因为城市工厂烟囱排放的污染气体中含有大量的二氧化硫和氮氧化物，分别使雾滴带有硫酸和硝酸之故。据测定，酸雾雾滴的酸性比酸雨要酸得多，因此它对城市建筑物、金属、文物古迹等的腐蚀也强得多。以前曾报道的重庆郊区大片马尾松林曾一度大片死亡主要也是酸雾危害的结果。
第三，城市雾具有似烟非烟、似雾非雾的特点。因为城市雾滴中的凝结核大都是烟粒。而且烟也具有和雾同样减低能见度和太阳辐射强度的作用（常称为城市烟霾岛）。现代英语中甚至还专门为这种工业革命后诞生的城市烟雾创造了一个新名词叫Smog（烟雾）。它是分别由Smoke（烟）和Fog（雾）的前后缀合并组成。世界上最严重的城市烟雾灾害发生在1952年12月上旬的伦敦，由于烟霾和二氧化硫的共同作用，先后共死亡4000余人。
总之，在大城市特殊的气象和环境条件下，城市中的雾已经渐渐地从量变向质变发展，是雾而又似非雾了。
此外，城市中还有一种乡村所没有的特殊的雾，叫“光化学烟雾”。它主要是由于城市汽车尾气中的氮氧化物，在高温和阳光紫外线下分解成臭氧等气体的结果。它对人的眼睛和呼吸道有极强刺激作用。1952年美国洛杉矶光化学烟雾事件中65岁以上老年人两天内共死亡400余人，郊外蔬菜变褐（不能食用），大批树木落叶枯萎。1970年东京一次光化学烟雾则使2万人同时患上了红眼病。当然，实际上它和（由水滴组成的）雾是不同质的东西，仅仅在降低大气能见度方面和（水滴）雾有着同样效果罢了。
2004/08/28收到 |