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update: 2024/5/15
更新日期: 2024/5/15
origin: 2009/10/05

壯觀!揭秘七大神秘怪雲背後奧秘(第二篇)

#p1 #p2 3、莢狀雲 莢狀雲的形狀看起來很像UFO,它是由重力波產生的。帕特裡克通過汽 車減震器的原理來描述什麼是重力波。 帕特裡克稱,“當你開著凱迪拉克以很快的速度通過一段崎嶇不平的道 路時,你會感覺到自己也在上下顛簸。你往下顛是受地球重力影響的原 因,而你向上顛是因為減震器的彈簧將你往上推的緣故。” 莢狀雲形成的原因就有點類似於這個過程。氣流移動時遇到的崎嶇路段 就是一些或高或低的山丘。氣流在流經山丘時,低層密度較大的空氣被 迫抬到高處。在越過山頂後,由於失去山的支撐,這些密度大的空氣仍 向下運動,等到達原來空氣的高度時,因為慣性的關係還會繼續向下運 動,但此時空氣已經進入到密度較大的環境中了(因為大氣密度是隨高 度而成指數減少的),於是向上的浮力又使之向上運動。當上升氣流使 空氣絕熱冷卻而形成雲時,如果又遇到下降氣流的阻擋,其邊緣部分就 會因下降氣流而逐漸變薄,這樣便形成了莢狀雲。而這種上下交替的周 期性運動就是重力波運動。 當氣流遇到其他障礙時也會形成莢狀雲,比如高度很高的雷雨雲,因為 它們也通常在山丘的順風坡形成。一個山脈可以形成一系列的莢狀雲, 但是如果山丘比較孤立,那麼形成莢狀雲的形狀就會是橢圓形的,遠看 像UFO一樣。有時候形成的橢圓形比較多,看起來就很像一??的盤子。 美國國家大氣研究中心的雲物理學家丹尼爾.布雷德稱,“我很喜歡莢 狀雲,因為我經常看到它。我喜歡的各種形狀的雲有很多,但是莢狀雲 是我唯一拿來做屏保的。” #p3 4、碎浪花雲 這種碎浪花雲是根據開爾文-赫姆霍茲原理形成的卷雲。卷雲是高雲的 一種,也是對流層中最高的雲,平均高度超過1800米,是很薄很纖細的 雲彩,能反射和誘捕熱量。所以清晨當太陽還沒有升到地平線上或傍晚 太陽已下山後,光線都會照到這種孤懸高空而無雲影的卷雲上,經過散 射後,顯現出漂亮的蠶絲般的光澤。 根據開爾文-赫姆霍茲原理,當兩層密度不同的空氣或者液體以不同的 速度相遇並通過時,就會在邊緣形成一種類似碎浪花的形狀。 帕特裡克稱,這就很像油和醋一樣。在海洋裡,處於洋流上層的是溫暖 的海水,底層則是很冷的海水。當一大灘水上流動著在一層油,然後遇 到一層以不同速度流動的醋。這兩種物質相遇後,根據開爾文-赫姆霍 茲不穩定性理論,最終會在其邊緣形成一種波。這種波的邊緣中有一部 分會向上運動,另一部分會向下運動,但是因為其中一層物質的流速比 另一種快,所以在波的頂層會出現一種碎浪花的形狀向水平方向運動, 最終就形成了我們看到的碎浪花雲。 帕特裡克表示,實際整個過程就像海邊的碎波一樣,當上層海水的移動 速度超過底層海水時,就會形成一種推擠和堆積。 #p4 5、帽狀雲 今年6月12日,一位國際空間站的航天員在太空拍到了地球一座火山爆 發時的照片。照片中爆發的火山是Sarychev火山,它位於日本東北部千 島群島的鬆輪島。照片中由褐色火山灰和白色水蒸氣形成的巨大雲柱直 衝天空,雲柱頂端呈現出帽子的形狀,因而被稱為帽狀雲。 火山爆發時的衝擊波,造成火山灰和水蒸氣周圍的大氣被挖空,形成一 個空洞,火山灰快速上升,把空氣迅速拉抬並冷卻,造成水蒸氣凝結, 最終形成了帽狀雲。帽狀雲的形成需要能導致溫暖、濕潤的空氣能夠快 速上升等外界因素,因此它一般在雷暴雲砧、火山噴發及核彈爆炸等特 殊環境中才會產生。 布雷德表示:“在雷暴天氣當中,由於空氣快速上升,並且不斷同大氣 層空氣進行混合,當氣流達到形成雲層所需溫度後,就會形成帽狀雲。 因此,在雷暴天氣當中,帽狀雲現象是非常常見的。” 帕特裡克則稱,帽狀雲同積雲頂部的平滑層非常類似。但是實際上,我 們看到的積雲是冰蓋。他表示:“如果高空存在較強的對流循環氣流, 氣流混合後就形成了冰晶雲。在高度足夠的情況下,氣流可結成冰晶。 ” #p5 6、夜光雲 今年7月份,在美國和歐洲部分地區出現了夜光雲現象。 夜光雲是由地球大氣層與太空交接處的冰晶組成,高度在五十英里左右 。它們發光是因為其高度較高,雖然我們看到太陽已經落到地平線以下 ,實際上它們卻還處在太陽的光照範圍之下。但是目前,科學家們還無 法確定夜光雲是否是從地球南北極漂移到了其它地區,也無法搞清為何 極地地區夜光雲出現頻率更高,亮度更大。 夜光雲形成溫度在大約零下230華氏度,這為由下而上吹起或從太空落 下的灰塵提供了凝縮凍結的停留地點。由於目前北半球正處於夏季,大 氣在升溫上升,但是在大氣外部的邊緣處,由於大氣已經遠遠地延伸到 太空,實際它們正在逐步冷卻。 這些雲雖然很漂亮,然而,它們卻是全球變暖而引起的全球性氣候變化 的征兆。漢普頓大學的大氣科學家詹姆斯.拉塞爾表示:“目前比較流 行的理論和最合理的解釋是,二氧化碳在地表五十英里之上累積會導致 氣溫降低。” 沒有人知道確切的答案,不過,大部分答案似乎都指向人類活動而引起 的全球氣候變化。 #p6 7、滾軸雲 滾軸雲一般在風暴潮形成之前,在大氣底端形成。原因在於:風暴潮中 的溫暖氣流向上升時,也會推動周圍的冷空氣向上,二者混合後,風暴 潮周圍氣流的溫度會下降。當向上熱空氣及向下冷空氣產生對流後,就 會在風暴來臨之前形成波浪狀的雲狀結構。當暴風雨逼近時,寒冷的向 下氣流形成的雲層會蒸發,這時整個雲層就會擴展開來,最終形成了滾 軸雲。