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湾区夏天的雾,是怎么形成的?

用两个交互模型,看看海风怎样带来冷水与雾,以及这件事和地球自转、海岸红杉有什么关系。

在湾区居住的人,夏天几乎都会碰到从西边来的大雾。不管是在半岛,还是 Marin County 的 Mount Tamalpais,总能看到这种壮丽的景观。在 Highway 35 上,望着太平洋方向的茫茫大雾,会生出一种对自然的敬畏感。

Mount Tamalpais 山下的雾海。摄影:Aaron Lee / Wikimedia CommonsCC0

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风、冷海水和雾

第一个模型解释海岸边发生的事。夏天,加州沿岸常有从北往南吹的风。风推动海水,而海水的运动并不只是向南:表层水整体还会向西、向离岸的方向输运。岸边的表层水离开后,较深处的冷水补上来,这就是上升流(upwelling,NOAA 的介绍)。

湿润空气经过冷海面,被冷却到露点,空气中的水汽就可能凝结成小水滴,形成雾。向岸的气流再把雾带进海湾和山口。冷海水是成雾的重要条件,但还需要足够的湿度,以及合适的大气条件(NWS 的解释)。

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为什么会向右偏?

北风让水向南移动,很好理解;可是为什么还会向西,也就是向运动方向的右侧偏移呢?

这就涉及 Coriolis effect,科里奥利效应,和地球自转有关。

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从海雾想到红杉

加州夏天的 fog weather,也关系到一些生物和生态环境。比如 Coastal Redwood Forest,海岸红杉林,在少雨的夏季,雾会带来重要的水分补给。雾滴聚在枝叶上,滴落到林下;红杉等植物也能直接从湿润的叶面吸收水分。雾还会降温、增加湿度,帮助它们减少失水。关于红杉林雾水补给的研究讨论了这些作用。

雾中的海岸红杉林。照片:美国国家公园管理局(NPS),公有领域。

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以后看到 Coastal Redwood 挺拔入云的枝干,也许你会想到:这种延续了上千万年的古老树木,在加州的生存,其实也和地球自转有着神奇的关系。