正文 第三章 神奇的大自然(2 / 3)

根據眾多的目擊材料,我們大概可以勾勒出球狀閃電的基本輪廓。這種發光的球體大小在高爾夫球和足球之間,顏色有白、綠、黃、橙之分,其亮度可與100瓦燈泡相當。球狀閃電持續時間一般在5~10秒左右,它會隨氣流的起伏在近地的空中自在飄飛,有時逆風而行,可穿門窗,進室內,甚至穿過爐子煙筒。有時會懸停,有時會無聲消失,有時又會碰到障礙物爆炸發出巨響而消失。球狀閃電運行速度緩慢,有時與人跑速度差不多,極少情況下它會發出輕微的呼哨聲、嘁嘁聲或噝噝聲。一個共同的特點是,球狀閃電幾乎總是發生在雷暴天。

球狀閃電的大小:球狀閃電直徑從15~30厘米不等,但也有人見過直徑1~2厘米和5~10米大小的。能以固定的頻率改變其直徑大小,可逐漸衰弱變小,爆炸可使其體積增加並使其終結。能靠分解或重組改變大小。

球狀閃電的形狀:大部分報道為球形或卵形,還有扁長方形、立方體、圓環狀、啞鈴形、雲霧形、圓柱形、子彈形、雪茄形、錐形、透鏡形、盾形和螺旋形等。

球狀閃電的顏色:兩種最常見的顏色是白色和橘黃色,其他較常見的是紅、藍、黃和綠色,銀色和黑色很少見。有些球狀閃電會變色。

球狀閃電的速度:可從靜止到難以想像的高速(每小時2萬多公裏,但這種情況不是在雷暴中),一般速度約為每秒5米,即每小時18公裏。

球狀閃電的結構:似乎是某種等離子體或雲霧狀物質,有的球狀閃電中心是透明的,有的是中空的,或根本沒有明顯的固定結構,有些球狀閃電似乎處在動態變化之中。

球狀閃電的運動性:有時是靜止的。大部分為直線運動,有些是在一靜止位置旋轉,有些是不停地轉動,有些是按明顯的複雜路徑來運行的。

球狀閃電的壽命:球狀閃電一般會持續幾秒鍾,如7~8秒鍾,有些可長達1分鍾以上。

球狀閃電的行為:有些會模仿周圍的物體運動,有些直衝大地。有些球狀閃電似乎在“調查”其他物體。大部分被引向金屬性或磁性物體,會發生強烈碰撞,有時會造成很大損傷。閃電球會跳動、分解、重組、衰減、爆炸或同時發生這些變化。

球狀閃電的聲音:極少情況會形成劈哩啪啦或嘶嘶的聲音。

球狀閃電的味道:目擊者說有燒焦的或硫磺的味道。還說有時有燒焦油或氨水或臭氧的氣味。

球狀閃電的溫度:觸到球狀閃電的人都說它相當涼——即沒有熱的感覺。但它卻可以煮開鍋、熔電線和加熱金屬。

球狀閃電的亮度:球狀閃電一般都像路燈一樣亮。它們有時白天即可見到,但人們通常是夜間見到它們照亮了大地。

球狀閃電的發生:它們通常發生在雷暴之時,但極少也會發生在之前或之後。大多數的球狀閃電都伴隨著普通閃電——盤旋著待機而發,但有時它們也像普通閃電一樣從雲端直擊大地。

上世紀40年代,在法國的小城鎮裏,有3個士兵在一棵菩提樹下躲雨時被雷擊斃了,但他們仍然站著,像沒事一樣。雷雨之後,行人跟他們說話,卻不見回應,當行人去接觸他們時,3具屍體頓時倒地,化成了一堆灰燼。

1956年夏的一個正午,在蘇聯某個集體農莊,兩個孩子在牛棚裏躲雨。突然,房前的白楊樹下滾落一個橙黃色的火球直向他們逼來,一個孩子踢了它一腳,轟隆一聲,火球爆炸了,牛棚裏的12頭牛炸死了11頭,孩子們被震倒在地,但沒有受傷。事後,人們才知道那個火球是罕見的球狀閃電。

在美國的一個小城裏曾發生了一件怪事:一位主婦從市場回到家裏,打開電冰箱一看,她放進去的生鴨、生肉全都變成了熟食品。後經科學家的研究才明白,是球狀閃電把冰箱變成了電爐,奇怪的是冰箱沒有損壞!

1981年1月的一天,蘇聯一架客機在黑海附近遭遇球狀閃電。一個大火球闖入駕駛艙,發出爆炸聲。幾秒鍾後又穿過密封的金屬艙壁,出現在乘客的座艙裏,戲劇性的表演一番後,發出不大的聲音離開飛機。事後檢查,機頭機尾的金屬壁各出現一個窟窿,內壁卻完好無損。

在美國俄勒岡州,一個球狀閃電來去如風,先在紗門上留下了一個籃球大的洞,然後直奔地下室,毫不留情的毀壞了一個舊軋幹機;俄羅斯一位教師的經曆更可怕,一個80厘米直徑的球狀閃電在他頭上來回跳動不下20次,然後悄然消失了;此外,前蘇聯也有報道說,一個球狀閃電飛進了一個盛水的大鍋裏,水立刻沸騰起來,球狀閃電在鍋裏翻滾了10分鍾才熄滅;另有一次,一個足球大小的球狀閃電沿街滾動、跳躍,接觸到地麵時,竟炸出了一些深半米、直徑1米的坑,最後,隨著一聲轟響,火球鑽進地下。

1999年3月16日下午,我國湖北省北部的棗陽市忽然間閃電頻發,雷聲驚天,當場造成9人死亡、20餘人受傷的罕見災害。據目擊者稱,雷擊現場有一片紅光,這正是球狀閃電的特征。有人懷疑,上個世紀發生在俄羅斯的通古斯大爆炸的罪魁禍首就是球狀閃電。

到底什麼是不可思議的球狀閃電?多少年來,科學界都認為球狀閃電是子虛烏有的現象,直到最近幾十年才承認它的真實性。

早在1955年,蘇聯物理學家便提出球狀閃電是雷暴中所產生的電磁幹擾效應所引起的。1991年,日本科學家報道了他們在實驗中觀察到微波幹擾所產生的一係列類似球狀閃電的現象,他們的人造等離子球也顯示出球狀閃電的一些特性,如它可沿與主氣流相反的方向運動,並可穿越固體物質。

1998年,一位西班牙物理學家認為,所謂的神秘球狀閃電其成因並不神秘,這一現象很可能是閃電產生過程中,磁場約束發光等離子體所形成。他建立了閃電磁場模型,認為關鍵是閃電過程中形成的水平磁場和垂直磁場磁力線圈相互交織而成的磁力線網。在某些特殊情況下,這一磁力線網有可能會呈現出球形,而發光等離子體會被這一網所“俘獲”而形成球狀閃電。這一火球效應會一直持續到等離子體開始冷卻。研究人員指出,根據他們的預算,火球持續時間最多可達10至15秒。當等離子體冷卻後,電子開始被原子所束縛,等離子體內部電阻變大、電流趨弱,周圍的磁場也將隨之瓦解,最終火球不複存在。

按照這一理論,球狀閃電絕大部分較冷,但在沿磁力線方向局部溫度則極高。研究人員指出,據此就可很好的解釋為什麼火球並不發熱而觸到物體後往往容易著火。

2000年,兩位新西蘭科學家提出了他們的新理論。當一般的枝狀閃電擊到土壤中,土壤中的礦物質會轉換成納米純矽和矽化合物顆粒。這些尺寸不足十分之一微米的微型顆粒,會在閃電的能量作用下由土壤蒸發進入大氣。這一過程,就像抽煙者從嘴中吐出煙圈。進入大氣的含矽顆粒會首先連接成鏈,然後組成能隨氣流運動的球狀細絲網。該球狀細絲網中的顆粒具有很高活性,會在特定條件下緩慢燃燒,並釋放出光和熱而形成所謂球狀閃電。

一些目擊者曾報告說,他們看到的球狀閃電能穿牆越窗,甚至能通過飛機的機身,這一理論對此也能解釋。大多數房屋的門窗周圍都有縫隙,而含矽顆粒組成的球狀細絲網極具彈性,隻要空氣能過的地方細絲網也應能通行。也就是說,如果空氣能穿過門窗,那麼該細絲網也能“擠過”,並會隨後重新恢複形狀。

科學家以閃電樣本的放電來試驗土壤樣本,結果確實產生了聚合的納米粒子,這些離子的氧化速度與球狀閃電一致。

2002年1月15日英國皇家學會在其學術雜誌《哲學學報》的專刊上發表了一組有關球狀閃電理論的文章。這些理論分別由物理化學家、物理學家和化學工程師提出。他們提出了3個解釋球狀閃電緣由的新理論。其主要內容分別是:

1.球狀閃電是由含有水合離子的小水滴組成的,它通過離子反應來釋放能量。在這個理論中,球狀閃電是一個包含等離子體的電化學結構,這一結構是由溫度、壓力、電磁場和重力場的微妙平衡來維持的。

2.球狀閃電是由聚合體細絲纏繞而成,通過表麵放電來釋放能量。在該理論中,灰塵中的自然微粒,像來源於纖維素、煤煙或矽土中的微粒都能形成細絲狀結構,這些細絲聚合起來就變成了一個高度充電的球體,當它表麵放電時,就發出了光和熱。

3.球狀閃電是由金屬納米粒子鏈構成,其能量釋放是通過金屬納米粒子的表麵氧化來進行的。在這個理論中,普通的閃電能引起像土壤或木材這樣的物質釋放金屬蒸氣,這種帶電的金屬蒸氣濃縮成一個網狀的金屬納米粒子球。這些理論都有些說服力,特別是第三個理論,可以解釋為什麼球狀閃電能夠穿過牆壁和關著的窗子,似乎更有說服力。

但是,人們至今尚未在實驗室中製造出真正的球狀閃電,雖然已模擬出了極微型又短命的球狀閃電。事實上,所有的理論在球狀閃電的複雜多變性麵前都顯得那麼單薄。一個真正的球狀閃電理論應說明所有的現象,包括沒有雷暴的情況和球狀閃電持續很長時間及球狀閃電大如房屋的情形。而要說清這一切,需要更強大的理論。

有人認為,更有說服力的解釋應是接近冷聚反應領域,與等離子體現象相關的理論。更有人提出球狀閃電和龍卷風一樣都是等離子團的現象。還有人設想,最佳的理論可能是把電磁學、電學和等離子及納米理論綜合起來的想法。

總之,球狀閃電不僅有趣,而且包含了很多秘密,一旦了解了它的本質,對我們人類的生活或許會有深遠的影響。或許,我們不僅能找到人體自焚和通古斯大爆炸的元凶,更能由此找到高效、清潔的新能源。

球狀閃電與人體自焚:1966年12月5日,在美國賓夕法尼亞州的波特城,一位煤氣工人上午9時來到班特萊醫生家查表。他以為老醫生尚未起床,就徑直走向地下室去查表。一進地下室發現地上有一堆灰燼。他抬頭一看,看到灰燼上方的天花板有一個燒穿了的大窟窿。他大吃一驚,趕忙奔上去找那位老醫生,卻在衛生間看到燒穿窟窿的地板上,隻剩下半條人腿,老人的身體已化為灰燼。整個現場沒有絲毫發生火災的跡象。

有些科學家稱這種現象為“人體自焚”,並給它下了個定義:所謂“人體自焚”,是指人體沒有同外部火源接觸,內部發生燃燒化為灰燼,而灰燼周圍一切可燃物體保持原樣的一種現象。根據現有的200多案例,發生“自焚”的人男女比例大約相等;年齡從4個月到114歲都有;身體有胖有瘦,有的案例甚至發生在走路、開車、劃船、跳舞的過程之中。

那麼,“人體自焚”起於何因?眾說紛紜,莫衷一是。在西方,有人認為是人體內有過量的脂肪引起的。這種解釋顯然站不住腳,因為發生自焚的人有胖有瘦。有些人認為,人體自焚是由於某種天然的“電流體”造成體內可燃物質燃燒。所謂天然“電流體”究竟何所指?還有人認為是由於體內磷質過多,發生自燃,此說沒有根據。更有趣的是有人認為這是由於喝了過量的酒,酒精發生自燃的現象。此人還做了個可笑的試驗:把酒精注射到一塊新鮮的肉裏,然而卻不見發生“自焚”現象。

近年來,有人指出:“人體自焚”是自然界中的球狀閃電引起的,所以不是自燃,而是他燃。持這種觀點的人解釋道:球狀閃電像一個大火球,在空中飄飄忽忽,忽高忽低的移動,常使夜間行路的人大驚失色。球狀閃電能穿過門、窗的縫隙、升堂入室、鑽進人家,它有時發生爆炸,毀壞建築物,造成人畜傷亡。它在行經的沿途,遇到任何障礙物時無堅不摧,卻又不燒壞周圍的可燃之物。通常,一個球狀閃電爆炸時釋放出的能量,約相當於10公斤TNT炸藥爆炸時放出的能量。而且當球狀閃電消失後,一般會留下燒焦、硫磺或臭氧的氣味。

UFO與球狀閃電:由於球狀閃電行為的詭秘奇特,有人提出大部分UFO可能就是球狀閃電。其理由是:在顏色方麵。球狀閃電的顏色絢麗多彩,有白色、粉紅色、桔紅色、藍色等。UFO也有類似的色彩;在聲響方麵。球狀閃電在運動時會發出輕微的吱吱聲、劈啪聲,最後靜靜地消失。UFO由於距離較遠,多數聽不到聲音,但也有少數UFO飛行時會發出呼呼的聲音或隆隆的響聲。部分UFO還發出熱量,這與球狀閃電很一致;UFO和球狀閃電都能漂浮空中,行蹤不定。但是,持不同觀點者則認為球狀閃電多產生於雷雨的天氣中,而多數UFO目擊是發生在晴朗的天氣裏。況且,球狀閃電在空中的運動似乎完全取決於氣流,而UFO的運動似乎與氣流並不一致。

《球狀閃電》是科幻作家劉慈欣寫的一本以球狀閃電為中心展開的科幻小說,書中描述了一個曆經球狀閃電的男主角對其曆盡艱辛的研究裏程,向我們展現了一個獨特、神秘而離奇的世界。球狀閃電是閃電形態的一種,亦稱之為球閃,民間則常稱之為滾地雷。球狀閃電的平均直徑為25厘米,大多數在10~100厘米之間,小的隻有0.5厘米,最大的直徑達數米。球狀閃電偶爾也有環狀或中心向外延伸的藍色光暈,發出火花或射線。顏色常見的為橙紅色或紅色,當它以特別明亮並使人目眩的強光出現時,也可看到黃、藍和綠色。其壽命隻有1~5秒,最長的可達數分鍾。

球狀閃電的行走路線,一般是從高空直接下降,接近地麵時突然改向作水平移動;有的突然在地麵出現,彎曲前進;也有沿著地表滾動並迅速旋轉的;運動速度常為每秒1~2米。它可以穿過門窗,常見的是穿過煙囪後進入建築物,它甚至可以在導線上滑動,有時還發出“嗡嗡”響聲。多數火球無聲消失,有的在消失時有爆炸聲,可以造成破壞,甚至使建築物倒塌,使人和家畜死亡。遇人遇物後即發生驚人的爆炸,產生刺鼻的氣味,造成傷亡、火災等事故。

預防球狀閃電的辦法是,在雷雨天氣,緊閉門窗,避免穿堂風。如果遇到飄浮的“火球”,輕輕的避開它,千萬不要去碰它。科學家推測,球狀閃電是一種氣體的漩渦產生於閃電通路的急轉彎處,是一團帶有高電荷的氣體混合物,主要由氧、氮、氫以及少量的氧化氫組成。通常發生在枝狀閃電之後,似乎枝狀閃電是產生球狀閃電的必要條件。球狀閃電較為罕見,因而研究它十分困難,至今仍然是自然界中的一個謎。

7.霧凇美景的形成

霧凇

霧凇是寒冷北方冬季可以見到的一種類似霜降的自然現象,它其實也是霜的一種。顆粒狀霜晶稱為霧凇,它是由冰晶在溫度低於冰點以下的物體上形成的白色不透明的粒狀結構沉積物。過冷水滴(溫度低於零度)碰撞到同樣低於凍結溫度的物體時,便會形成霧凇。當水滴小到一碰上物體馬上凍結時便會結成霧凇層或霧凇沉積物。霧凇層由小冰粒構成,在它們之間有氣孔,這樣便造成典型的白色外表和粒狀結構。由於各個過冷水滴的迅速凍結,相鄰冰粒之間的內聚力較差,易於從附著物上脫落。被過冷卻雲環繞的山頂上最容易形成霧凇,它也是飛機上常見的冰凍形式,在寒冷的天氣裏泉水、河流、湖泊或池塘附近的蒸霧也可形成霧凇。霧凇是受到人們普遍欣賞的一種自然美景,但是它有時也會成為一種自然災害。嚴重的霧凇有時會將電線、樹木壓斷,造成損失。

霧凇俗稱樹掛,是一種冰雪美景。它是由於霧中無數零攝氏度以下而尚未結冰的霧滴隨風在樹枝等物上不斷積聚凍粘的結果。因此霧凇現象在我國北方是很普遍的,在南方高山地區也很常見,隻要霧中有過冷卻水滴就可形成。

那麼,為什麼吉林市的霧凇特別著名,以致號稱為中國四大自然奇觀之一,每年都吸引幾萬中外遊客遠道來此觀賞呢?

原來,關鍵是因為這裏存在著“嚴寒的大氣和溫暖的江水”者隊互相矛盾的自然條件的緣故。吉林市冬季氣候嚴寒,清晨氣溫一般都低至零下20—25℃,盡管鬆花湖麵上結了1米厚的堅冰,而從鬆花湖大壩底部豐滿水電站水閘放出來的湖水卻在零上4℃。這25—30℃的溫差使得湖水剛一出閘,就如開鍋般地騰起濃霧。數十裏雲霧長龍隨鬆霧凇

霧凇是一種附著於地麵物體(如樹枝、電線)迎風麵上的白色或乳白色不透明冰層。它也是由過冷水滴凝結而成。不過,這些過冷水滴不是從天上掉下來的,而是浮在氣流中由風攜帶來的。這種水滴要比形成雨凇的雨滴小許多,稱為霧滴,實際上,也就是組成雲的雲滴。當它們撞擊地物表麵後,會迅速凍結。由於霧凇中霧滴與霧滴間空隙很多,因此霧凇呈完全不透明的白色。霧凇輕盈潔白,附著在樹木物體上,宛如瓊樹銀花,清秀雅致,這就是樹掛(又稱雪掛)。吉林市鬆花江畔的霧凇奇景,馳譽東亞。

霧凇的密度小,重量輕,對於電線、樹木的破壞性要比雨凇小得多。當電線上的霧凇嚴重時會折斷電線,造成停電事故。

花江水源源流過吉林市區,十分壯觀。這就是美麗的吉林霧凇得天獨厚的原料來源。它使得江畔長堤上的大柳樹成了“白發三千丈”的雪柳,蒼鬆則成了“玉菊怒放”的雪鬆。這種得天獨厚條件形成的霧凇即奇厚又結構疏鬆,因而顯得特別輕柔豐盈、婀娜多姿、美麗絕倫。在全中國,以至更大範圍內,哪裏能再找到這樣的條件呢?一般低溫地區不可能有不凍的江水,而江水不凍的地區又決不可能有如此低溫的大氣環境。可見,在中國四大自然奇觀中,桂林山水、路南石林和長江三峽都是“天生麗質”,而獨吉林霧凇是“人工仙境”,即豐滿水電站建成發電後才有的。據吉林氣象站記錄,吉林霧凇季節一般從每年的11月下旬開始,到次年的3月上旬結束。

霧凇有兩種。一種是過冷卻霧滴碰到冷的地麵物體後迅速凍結成粒狀的小冰塊,叫粒狀霧凇,它的結構較為緊密。另一種是由過冷卻霧滴凝華而形成的晶狀霧凇,結構較鬆散,稍有震動就會脫落。

霧凇出現最多的地方是吉林省的長白山,年平均出現178.9天,最多的年份有187天。

吉林霧凇與桂林山水、雲南石林和長江三峽同為中國四大自然奇觀,卻是這四處自然景觀中最為特別的一個。霧凇俗稱樹掛,是大自然中較為常見的現象,在中國和世界的許多地方都能看到它的身影,為什麼偏偏吉林市的霧凇一枝獨秀呢?

吉林霧凇儀態萬方、獨具豐韻的奇觀,讓絡繹不絕的中外遊客讚不絕口。然而很少有人知道霧凇對自然環境、人類健康所做的貢獻。吉林霧凇正迎合了時下非常流行的一句話:“我美麗、我健康!”

每當霧凇來臨,吉林市鬆花江岸十裏長堤“忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開”,柳樹結銀花,鬆樹綻銀菊,把人們帶進如詩如畫的仙境。

在美麗之外,吉林霧凇也有很多實際的用處。北方也有一些地方偶爾也有霧凇出現,但其結構緊密,密度大,對樹木、電線及某些附著物有一定的破壞力。而吉林霧凇不僅因為結構很疏鬆,密度很小,沒有危害,而且還對人類有很多益處。

現代都市空氣質量的下降是讓人擔憂的問題,吉林霧凇可是空氣的天然清潔工。人們在觀賞玉樹瓊花般的吉林霧凇時,都會感到空氣格外清新舒爽、滋潤肺腑,這是因為霧凇有淨化空氣的內在功能。空氣中存在著肉眼看不見的大量微粒,其直徑大部分在2.5微米以下,約相當於人類頭發絲直徑的四十分之一,體積很小,重量極輕,懸浮在空氣中,危害人的健康。據美國對微粒汙染危害做的調查測驗表明,微粒汙染重比微粒汙染輕的城市,患病死亡率高15%,微粒每年導致5萬人死亡,其中大部分是已患呼吸道疾病的老人和兒童。霧凇初始階段的凇附,吸附微粒沉降到大地,淨化空氣,因此,吉林霧凇不僅在外觀上潔白無瑕,給人以純潔高雅的風貌,而且還是天然大麵積的空氣“清潔器”。

注重保健的人都不會對空氣加濕器、負氧離子發生器等感到陌生,其實吉林霧凇就是天然的“負氧離子發生器”。所謂負氧離子,是指在一定條件下,帶負電的離子與中性的原子結合,這種多帶負離子的原子,就是負氧離子。負氧離子,也被人們譽為空氣中的“維生素”、“環境衛士”、“長壽素”等,它有消塵滅菌、促進新陳代謝和加速血液循環等功能,可調整神經,提高人體免疫力和體質。在出現濃密霧凇時,因不封凍的江麵在低溫條件下,水滴分裂蒸發大量水汽,形成了“噴電效應”,因而促進了空氣離子化,也就是在有霧凇時,負氧離子增多。據測,在有霧凇時,吉林鬆花江畔負氧離子每立方厘米可達上千至數千個,比沒有霧凇時的負氧離子可多5倍以上。

噪音也是現代都市生活給人們帶來的一個有害副產品,吉林霧凇是環境的天然“消音器”。噪音使人煩躁、疲憊、精力分散以及工作和學習效率降低,並能直接影響人們的健康以至於生命。人為控製和減少噪音危害,需要一定條件,並且又有一定局限性。吉林霧凇由於具有濃厚、結構疏鬆、密度小、空隙度高的特點,因此對音波反射率很低,能吸收和容納大量音波,在形成霧凇的成排密集的樹林裏感到幽靜,就是這個道理。

此外,根據吉林霧凇出現的特點、周期規律等,還可反饋未來天氣和年成信息,為各行各業興利避害、增收創利做出貢獻。

以前人們都將霧凇叫做“樹掛”,時至今日,大家都已對“霧凇”這個名稱不再陌生,說起這個名稱的普及,還真有一個小故事呢!

1987年國家電影電視部決定拍《吉林樹掛》,將吉林市這一特殊的自然景觀搬上銀幕,並送聯合國對外宣傳。北京科教電影製廠在吉林市政府支持下,來吉林市采訪和拍攝,責成在本地從事研究樹掛的氣象科技工作者撰寫腳本,將吉林樹掛這一奇觀做為旅遊資源對外宣傳。作者認為應該用它的學名“霧凇”為好,當時這一建議經研究被采納了。可是那時候人們叫霧凇還不習慣,不少人感到陌生和別扭,說這種稱呼不通俗,不大眾化,後經過解釋、宣傳,被部分人所接受。在吉林市舉辦過幾屆霧凇冰雪節後,“霧凇”一詞不僅被江城父老所接受,家喻戶曉,而且名揚中外。

8.了解雲、雨奇景

在自然景觀中,雲、霧、雨所形成的氣象奇觀是溫暖濕潤地區或濕潤季節才會出現的。它會出現兩種景觀美:一是薄雲、淡霧、細雨,它們就像輕紗疊加在一切景觀上,賦予大自然一種朦朧美。二是流雲、飛霧的變化莫測、氣勢磅礴的真切景觀美。在中國的風景名勝山區都有各種規模的雲海景觀,而要說最有句要說是黃山,被稱為“黃山四絕”之一。除上述之外,像衡山的雲海、廬山的雲瀑也都是人們舉世聞名的旅遊勝地。

火燒雲氣象景觀

大家都了解,太陽光主要是由赤、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的光混合而成的。上述顏色的光的波長都是各不相同的,赤色光波最長,橙色光波稍次,紫色光波最短。空氣的分子和空氣裏飄浮著很多微小的灰塵與水珠,它們都可以把太陽的各色光線分散開來,這叫做散射作用。太陽光中的光波波長越短的,像紫色、藍色光就很容易被散射開來;波長越長的,像紅色、橙色光就不易散射。清晨或傍晚,太陽光是斜射的,它通過空氣層的路程很長,受到散射就立刻減弱下來。減弱得最曆害的是紫色光,減弱得比較少的是紅色或橙色光。就是因為這些彩色陽光的削減,照射到天空中、雲層上,就形成光彩奪目的彩霞。

天空中沒有支彩的情況下,懸浮在空中的雨滴也少;中午空氣層相對很薄,太陽光裏的紅、橙、黃、綠幾種色光差不多全部通過,隻把青、藍、紫幾種色光攔住。並且在這幾種光中,反射最多的要算藍色光,因此把整個天空都染成了藍色。

早上太陽從東方升起,或者傍晚太陽落山的時候,太陽光射到地麵上,穿過的空氣層要比中午太陽當頂的時候厚一些。太陽光中的黃、綠、青、藍、紫幾種光,在空氣層裏行走沒有多遠就已經筋疲力盡,不能穿過空氣層。隻有紅、橙色光可以穿過空氣層探出頭來,將天邊染成紅色。

火燒雲能夠起到預測天氣的作用,有一句俗語說“早燒不出門,晚燒行千裏”,表達的意思是,火燒雲若是出現在清晨,就有可能是個壞天氣;出現在傍晚時分,第二天就肯定是個陽光明媚的好天氣。

奇特的雨凇

當極度冷卻的降水遇到溫度等於或低於零攝氏度的物體表麵時,所形成玻璃狀的透明或無光澤的表麵粗糙的冰覆蓋層,稱之為雨凇。民間俗稱“樹掛”,又稱冰淩、樹凝,人們把形成雨凇的雨叫做凍雨。在我國南方,凍雨的也有很多種叫法,稱為“下冰淩”、“天淩”或“牛皮淩”。

把文獻《春秋》記載:在成公十六年(公元前575年)十有六年春、王正月、雨木冰。解釋一下這句話的意思就是:在魯成公十六年的春天、周曆正月、下雨、樹木枝條上凝結了雨冰(就是“雨凇”),上述這些也是目前為止世界上對雨凇的最早記錄。

雨凇的形態

與其他各種形式的冰粒相比較,雨凇堅硬度更高、透明且密度更大(0.85克/立方厘米),與雨凇極為相似的霧凇密度則隻有0.25克/立方厘米。雨凇的結構清晰可辨,表麵通常是光滑的,它橫截麵呈現楔狀或橢圓狀,它可以發生在水平麵上,也可發生在垂直麵上,與風向有極大關聯,主要形成於樹木的迎風麵上,尖端朝向風的來向。人們依據它們的形態將其分為梳狀雨凇、橢圓狀雨凇、匣狀雨凇和波狀雨凇等。

雨凇奇特的形成

雨凇和霧凇的形成原理極為相似,而且一般出現在陰天,多為冷雨產生,持續時間一般較長,日變化不是很明顯,晝夜都有可能產生。雨凇是在特定的天氣背景下發生的降水現象。雨凇的形成也是需要一定的天氣條件的,必須是在微寒(0~3℃)且有雨之時,風力大、水滴大,多是在冷空氣和暖空氣交鋒,並且暖空氣勢力極強的情況下才會發生。

在這個期間,江淮流域上空的西北氣流和西南氣流都非常強,再加上地麵有冷空氣入侵,這時靠近地麵一層的空氣溫度較低(稍低於攝氏零度),1500至3000米上空又有溫度高於攝氏零度的暖氣流北上,形成一個暖空氣層或雲層,再往上3000米以上則是高空大氣,溫度低於0℃,雲層溫度往往在零下10℃以下,也就是2000米左右高空,大氣溫度幾乎都在0℃左右,並且2000米以下溫度又低於0℃。也就是近地麵存在一個逆溫層。大氣垂直結構表現出上下冷、中間暖的情況,從上到下排列分別是冰晶層、暖層和冷層。

從冰晶層掉下來的雪花通過暖層時融化成雨滴,接著當它進入靠近地麵的冷氣層時,雨滴就很快冷卻,形成過冷卻雨滴。形成雨凇的霧滴、水滴都很大,並且凝結的速度極快。因為這些雨滴的直徑非常小,盡管溫度也能降到攝氏零度以下,但在沒有凍結之前就已掉落。

因此,若這些過冷雨滴溫度降到低於0℃的地麵和樹枝、電線等物體上時,就會集聚並布滿物體表麵,且會馬上凍結。凍結成毛玻璃狀透明或半透明的冰層,使樹枝或電線變成粗粗的冰棍,外表通常是光滑或稍有隆突的。有時還邊滴淌、邊凍結,結成一條條長長的冰柱。就形成了人們通常所說的“雨凇”。假如雨凇是因為非過冷卻雨滴落到冷卻較嚴重的地麵或物體上及雨夾雪凝附和凍結而形成的時候,而且不是因為外表非晶體形成的冰層和晶體狀結冰一起混合形成,一般這個類型的雨凇非常薄且存在的時間極短。