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天上朵朵奇怪的云

2012-04-29 00:44:03泡泡
初中生學習·高 2012年12期

泡泡

天邊一朵云……那是何等引人入勝的畫面啊:積雨云、飛碟云,還有在吐煙圈的云!

莢狀云

莢狀云因其酷似飛碟的形狀在 UFO 愛好者中非常受歡迎。這種透鏡狀的云一般見于高海拔的地方,通常是在潮濕空氣越過山脈,在下降時被絕熱地受熱(也就是沒有任何熱能轉移)時形成的。這種云層的形成取決于風速和山的形狀。遇到恒風會產生非常穩定的云層,莢狀云的這種形狀能在相當長的一段時間內保持不變。

積雨云

積雨云是一種體積相當龐大的降雨性云塊。通常是由積云開始,隨著水汽源源不斷的供應,漸漸發展而成。這種云的底部通常平坦而黑暗,但頂部非常平滑,呈羽毛狀甚至砧狀。積雨云發展的高度十分高,一般可厚達 15 公里,內部運動十分活躍,經常伴隨雷電和強烈的降雨現象。

音爆云

這架戰斗機不是正在穿過云層,而是正在向著音速加速。飛機周圍形成了音爆云。飛機在空氣里穿梭,其身后形成低氣壓區,導致溫度降低,空中的水蒸氣凝結,從而產生了云。

帽狀云

帽狀云也被稱做斗笠云或山帽云,多現于孤立的山峰,或者向上發展的積云或積雨云上方。在這張照片中,帽狀云下方是由火山灰形成的云層。當密集的火山灰形成火山碎屑流沿著火山兩側滑下時,大量煙霧、蒸汽和灰燼從火山中噴發出來。這股熱空氣遇到火山頂部的積云,云團內的一部分潮濕而溫暖的空氣因被其他的暖空氣所包圍而無法即時冷卻,結果被迫繼續向上提升。當上升至云層頂部時,周遭的氣壓驟降,暖空氣便突然向外膨脹并凝結出無數的小水滴,就形成了帽狀云。你會注意到中間有一圈沒有云,這可能是由火山噴發引起的,火山爆發時的沖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。

旋渦云

卡門旋渦是流體力學中重要的現象,為紀念已故的流體動力學家西奧多·馮·卡門而得名:在流體中安置阻流體,在特定條件下會出現不穩定的邊界層分離,阻流體下游的兩側會產生兩道非對稱排列的旋渦,這兩排旋渦相互交錯排列,各個旋渦和對面兩個旋渦的中間點對齊,就像街道兩邊的街燈一樣。這些云看上去就像被打了孔一樣,實際上它們是很自然地被風巧妙地吹出旋渦的形狀。在這張圖片中,這些旋渦的出現是因為亞歷山大·塞爾扣克島的頂峰(左下角)擾亂了風吹的云層。

吐煙圈的云

當一股蒸汽脈沖從類似圓柱形的火山口噴發出來時,蒸汽環就會形成。這股蒸汽的中心被熱力推動,而邊緣的蒸汽被周圍的空氣向外拉,便形成了一個環形的旋轉,在恰當的條件下會穩定地持續一段時間,這個過程就好像在吐煙圈一樣。

灘云

從地面上看,灘云非常低,呈楔形,通常是雷雨降臨的前兆。

煙囪云

這種較弱的局部渦流可能會出現在靠近海岸的巖漿流的水面上方,并且會提高周圍水的溫度。如果有風吹過這片區域,則會產生旋轉的氣團,這種旋轉與來自海面的強熱上升氣流和云層中已經達到飽和的水汽相遇,就形成了這種煙囪狀的云。煙囪內部減少的氣壓會吸進一些附近云層的水汽來形成這種蒸汽水柱。

夜光云

1885 年之前沒有夜光云的任何相關記錄。夜光云只能在特定的條件下形成,它們的出現可以作為高空大氣變化的敏感指標。對于夜光云的成因科學界還有爭議,目前最主流的理論認為它主要是由極細的冰晶構成。夜光云外觀似卷云,但較薄,且顏色為銀白色或藍色,出現在落日后太陽與地平線夾角 6~15 度之間的時段。

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