Vì sao sáng sớm mùa thu và mùa đông thường có sương mù?

Không khí chứa hơi nước có giới hạn nhất định, đạt đến giới hạn lớn nhất gọi là hơi nước bão hòa. Nhiệt độ không khí càng cao, khả năng chứa hơi nước càng nhiểu. Ví dụ 1 m3 không khí ở nhiệt độ 4°C có thể chứa lượng hơi nước nhiều nhất 6,36 g, ở nhiệt độ 20°C chứa lượng hơi nước nhiều nhất là 17,30 g. Nếu hơi nước chứa trong không khí nhiều hơn hơi nước bão hòa, dưới điều kiện nhiệt độ nhất định, phần hơi nước thừa ra sẽ ngưng kết thành những giọt nước, hoặc tinh thể băng li ti. Khi nhiệt độ không khí ở 4°C, nếu 1 m3 không khí chứa 7,36 g hơi nước thì 1 g thừa ra sẽ ngưng kết thành nước. Cho nên lượng hơi nước vượt quá bão hòa trong không khí ngưng kết thành nước chủ yếu là tùy thuộc vào nhiệt độ không khí giảm thấp mà gây nên.

Sự khuếch tán nhiệt khiến cho nhiệt độ mặt đất giảm xuống, đồng thời ảnh hưởng đến lớp không khí sát mặt đất, làm cho nhiệt độ của nó giảm xuống. Nếu lớp không khí nằm sát mặt đất tương đối ẩm thì khi nó lạnh đến một mức độ nhất định, một bộ phận hơi nước trong không khí sẽ ngưng kết lại thành những giọt nước li ti trôi nổi trong không khí. Nếu những giọt nước này nhiều sẽ biến thành sương mù, ngăn cản tầm nhìn của ta.

Sương mù ta thường nhìn thấy được hình thành như thế. Cho nên sương mù không phải từ trên trời rơi xuống. Mù và mây đều do nhiệt độ không khí giảm thấp gây nên. Vì vậy trên thực tế có thể nói sương mù là mây nằm sát mặt đất.

Ban ngày nhiệt độ tương đối cao, hơi nước chứa trong không khí nhiều hơn. Nhưng đến đêm, nhiệt độ không khí giảm thấp, khả năng chứa hơi nước của không khí giảm xuống, vì vậy một bộ phận hơi nước hình thành sương mù. Đặc biệt về mùa thu và mùa đông, vì đêm dài và trời ít mây, ít gió, mặt đất tản nhiệt nhanh hơn so với mùa hè, làm cho nhiệt độ mặt đất giảm nhanh. Như vậy khiến cho hơi nước chứa trong không khí gần mặt đất vào nửa sau của đêm đến sáng sớm dễ đạt đến bão hòa, tạo nên sương mù. Do đó sáng sớm mùa thu và mùa đông thường có sương mù. Sương mù phần nhiều được hình thành trong điều kiện những đêm không mây, không gió. Vì vậy sáng hôm sau Mặt Trời chiếu sáng, mặt đất ấm dần lên thì khả năng không khí chứa hơi nước cũng tăng lên, làm cho sương mù mỏng dần, đi đến tan hết. Cho nên người ta thường nói “mười đêm sương có đến chín đêm trời trong sáng”.