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壯觀!揭秘七大神秘怪雲背後奧秘(附圖)
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壯觀!揭秘七大神秘怪雲背後奧秘(附圖)

來源:中國評論通訊社

雜誌為讀者揭開了關於一些奇怪雲彩的背後奧秘,包括管狀雲、乳房雲、UFO雲形成的原因。


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1、管狀雲

這種雲彩被稱為管狀雲,它還有一個優雅的名字叫“晨暮之光”

(Morning Glory)。每年秋天,澳大利亞昆士蘭州伯克頓鎮上空都

會出現這些長長的管狀雲,最長可以延伸到約966公里,移動的時速最

快可達35英里(約合56公里),即使在無風的天氣裡也可能給飛機製造

麻煩。伯克頓是一個偏遠小鎮,居民不足200人。每年都有一些飛行員

和遊客來到這個小鎮,希望能親眼目睹這一神秘雲彩。

關於這種神秘雲彩的形成原因,之前一直未能有人給出確切的答案。德

國慕尼黑大學的氣象學家羅傑.斯密斯在經過長期研究後揭開了管狀雲

的神秘面紗。

“晨暮之光”現象是昆士蘭州約克角半島附近大海和陸地所形成的獨特

地理位置而產生的一種特殊的氣候構造。約克角半島長500英里,島尖

伸入卡奔塔利亞(Carpentaria)灣(西)和珊瑚海(東)之間,整個半島的

寬度從350英里到60英里到不等。每到秋天,來自東部的信風在白天將

海風吹過半島,這股風向在深夜又會遇到來自西海岸的海風,兩股海風

碰撞之後會產生波狀擾動,然後轉向西南方運動進入內陸,這是“晨暮

之光”形成的很重要的原因。接下來,當潮濕的海洋空氣在早晨升起後

遇到進入內陸的海風,空氣因此冷卻凝結形成一條管狀的雲彩,這就是

“晨暮之光”。因海風進入內陸的次數不同,形成管狀雲彩的個數也不

同。斯密斯稱,他最多看到十條這種管狀雲彩,非常壯觀。

斯密斯表示,“如果你看著這些雲彩,會感覺它們在向後滾動。實際上

是雲彩的前緣在不斷形成,而後緣則在不斷的消失,因此給人以一種滾

動的感覺。”

斯密斯稱,這種雲彩實際上在每個地方都有發生,在慕尼黑也有,不過

一般要十來年才會發生一次。伯克頓鎮能夠經常發生是因為約克角半島

所處的獨特地理位置,而且這個地方形成的“晨暮之光”現象更壯觀,

最長的管狀雲可達600英里。


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2、乳房雲

這種雲彩被稱為“乳房雲”。乳房雲的出現通常預示著暴風雨天氣的降

臨,世界各地經常出現這種奇異的氣候現象。美國加州大學聖克魯茲分

校物理學家帕特裡克.張稱,“這種雲彩的外形看起來很奇怪,如同一

個個袋子掛在天空一樣。”

科學家們對乳房雲的形成也做過一定的研究。美國國家大氣研究中心的

雲物理學家丹尼爾.布雷德指出,空氣的浮力和對流是乳房雲形成的關

鍵。乳房雲實際是一種顛倒的氣流,在下降氣流當中溫度較冷的空氣與

上升氣流中溫度較暖的空氣相遇,就會形成一個個像袋子形狀的乳狀形

雲。

乳房雲之所以如此平坦均勻是因為其下方的熱結構非常獨特。在每一朵

乳房雲中,氣溫的下降和雲朵的重量增加是成正比的,也就是所謂的“

氣溫直減率”,最終兩者將達到一個穩定的狀態。換句話說,如果你將

一個溫度較溫暖的氣泡放在乳房雲的某個地方,它根本不會上升或者下

降,因為雲彩中沒有熱量流動。這種獨特的熱結構通常是雷暴天氣所特

有的。

布雷德稱,“只要有雷暴天氣發生,一定會產生乳房雲;但是有乳房雲

的時候不一定會有雷暴天氣。”


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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。”


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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。


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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。




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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。


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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。
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2009/10/8 上午 11:38:21

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