Загрязнение воздуха усиливает ночные туманы в Северной Индии

Частые и густые зимние туманы в Северной Индии, усугубляемые сильным загрязнением воздуха и высокой концентрацией аэрозолей, серьёзно нарушают транспортное сообщение и экономику. Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, объясняет механизм, из-за которого аэрозоли делают туман гуще, а капли воды в нём — крупнее.

Снимок туманного слоя 31 января 2014 года. Автор: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.adx1662

Учёные проанализировали 15 лет спутниковых данных CALIPSO и MODIS, а также провели высокодетальное моделирование. Они обнаружили, что туман толщиной 0,5–0,6 км формируется внутри аэрозольного слоя, простирающегося от поверхности до высоты около 1,5 км. Более высокая плотность аэрозолей коррелирует с более крупными каплями и более толстым туманным слоем, что приводит к повышенному выделению скрытого тепла.

Это делает частицы тумана более плавучими, вызывая интенсивное вертикальное перемешивание и активацию капель на относительно больших высотах. Усиленное охлаждение над верхней границей тумана и сравнительно более тёплое его основание усиливают перемешивание внутри слоя,

— поясняют авторы работы. Этот процесс создаёт петлю положительной обратной связи между конденсацией, длинноволновым радиационным охлаждением, плавучестью и вертикальным перемешиванием, что в итоге приводит к вертикальному разрастанию тумана.

Эффект особенно выражен ночью: при высокой концентрации аэрозолей туман становится гуще на 17–25%. Ночью над туманным слоем сохраняется тёплый слой, создающий сильную инверсию, которая удерживает влагу и способствует конденсации. С восходом солнца туман рассеивается, хотя и не полностью.

Исследователи отмечают, что их модели могут недооценивать степень сгущения тумана из-за погрешностей модели и выбора параметризаций. Тем не менее, работа служит хорошей основой для будущих исследований с улучшенными моделями, которые помогут в прогнозировании туманов и управлении качеством воздуха.