正文 令人驚豔的奇異雲彩(1 / 2)

自然密碼

作者:

2009年10月7日,一片閃閃發光的環狀雲朵飄浮在俄羅斯首都莫斯科的上空,令人不禁回憶起電影《地球捍衛戰》中那個入侵地球的外星人飛船。這團白色雲層環繞成光圈,懸掛在空中,四周是壓得低低的烏雲,隻有這片發亮怪雲懸在空中,讓一些現場目擊者目瞪口呆。

當人們紛紛詢問這一奇妙的現象是如何產生之時,氣象學家否定了任何超自然的解釋。由於當時好幾個氣團經過,其中包括北極來的冷氣團,加上太陽斜射,因此造成這種奇特光環影像,特別是在太陽下山的黃昏時分,類似情況出現的概率更高。這團怪雲雖然看起來有點恐怖,但絕對和外星人沒有任何關係。

的確,自然界有太多讓人不可思議的地方,比如雲彩。雲彩仿佛是一種自然藝術走廓,可以形成各種各樣的形態,變幻出各種形狀,看上去惟妙惟肖,有的像動物,有的像物體,令人不得不感歎大自然的鬼斧神工。以下是幾種令人驚豔的奇異雲彩,我們也簡單解釋一下這些奇特雲層形成的科學原理。

乳房雲

很多地方可以看到類似奶牛乳房的奇特身姿的乳房雲,比如美國中西部,它們的出現,常常預示著暴風雨的降臨。

有些科學家認為,當寒冷、充滿水汽的空氣從暴風雲上部快速下沉時,就會形成乳房雲。濕冷空氣快速下降就會形成類似奶牛乳房下垂的凸起。當崎嶇不平模樣的乳房雲形成時,通常會發生暴風雨,並伴隨著雷暴現象。

但也有科學家認為,乳房雲是上下顛倒的對流所形成的。在雲中的空氣冷卻過程中,蒸發作用會引起負浮力,這使得縷縷雲彩向下而不是像積雲一樣向上移動,最終,它們看上去就像上下顛倒的氣泡一樣。乳房雲移動平緩的原因在於它們下麵的溫度結構。若沒有這些外部條件,形成的雲外觀更加普通,不是高低不平,就是如縷縷輕煙四處飄散。

莢狀雲

西班牙南部山區上空,在如血夕陽的照射下,雲彩像被塗上了一層色彩,宛如粉色UFO,這就是莢狀雲。莢狀雲的雲塊呈豆莢形或橢圓形,盤旋於高空之上,常出現在多山地區。

莢狀高積雲是由穩定的潮濕雲層被抬升至高空,冷凝其中的水分而形成的雲層。如果存在著潮濕和幹燥氣流層互換,該雲層將形成垂直狀結構。莢狀高積雲通常形成在下部有上升氣流、上部有下降氣流的地方。形成莢狀雲,一般要有充當減速帶的地貌,比如山脈,它們阻礙了空氣流動。在沿山體一側向下移動的過程中,空氣往往顯得過於“衝動”,隨後又被彈起,隨著上升氣體逐漸冷卻,引力波向上部分便形成了雲。

除了地貌這個減速帶外,其它一些減速帶也會導致莢狀雲形成,例如較高的雷雨雲。由於經常在山脈順風麵形成,莢狀雲又被稱為“背風雲”、“波浪雲”或者“背風波浪雲”。山脈能夠形成一係列長波浪雲,但如果這個減速帶處於更加孤立的狀態,例如隻是一個單一的山脈,便會形成外形類似不明飛行物的橢圓形雲。

開爾文-赫姆霍茲波浪雲

這些瘋狂的雲朵被稱之為“開爾文-赫姆霍茲波浪雲”,外形好似一層層海浪。它們是在兩個密度不同的空氣層或者液體層,以不同速度彼此穿過對方時,在分界線上被“剪”出來的。科學家說:“它們就好像是油和醋,彼此不能相容。在海洋中,頂部海水較為溫暖,底部海水則溫度極低,就好像一個大水坑上麵飄著一層薄薄的油。”

當兩個層彼此穿過對方時,好似波浪的開爾文-赫姆霍茲不穩定性便會出現。部分向上移動,部分向下移動。由於其中一個層的移動速度高於另一個層,穿越過程會導致波浪頂部水平移動,所形成的雲好似衝刷沙灘的海浪。科學家說:“這些雲外形很像破碎的海浪。當頂部水的速度以遠遠超過底部水的速度移動時,海浪就會發生斷裂。”