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天上朵朵奇怪的云

2012-04-29泡泡

初中生学习·高 2012年12期
关键词:积云积雨云烟圈

泡泡

天边一朵云……那是何等引人入胜的画面啊:积雨云、飞碟云,还有在吐烟圈的云!

荚状云

荚状云因其酷似飞碟的形状在 UFO 爱好者中非常受欢迎。这种透镜状的云一般见于高海拔的地方,通常是在潮湿空气越过山脉,在下降时被绝热地受热(也就是没有任何热能转移)时形成的。这种云层的形成取决于风速和山的形状。遇到恒风会产生非常稳定的云层,荚状云的这种形状能在相当长的一段时间内保持不变。

积雨云

积雨云是一种体积相当庞大的降雨性云块。通常是由积云开始,随着水汽源源不断的供应,渐渐发展而成。这种云的底部通常平坦而黑暗,但顶部非常平滑,呈羽毛状甚至砧状。积雨云发展的高度十分高,一般可厚达 15 公里,内部运动十分活跃,经常伴随雷电和强烈的降雨现象。

音爆云

这架战斗机不是正在穿过云层,而是正在向着音速加速。飞机周围形成了音爆云。飞机在空气里穿梭,其身后形成低气压区,导致温度降低,空中的水蒸气凝结,从而产生了云。

帽状云

帽状云也被称做斗笠云或山帽云,多现于孤立的山峰,或者向上发展的积云或积雨云上方。在这张照片中,帽状云下方是由火山灰形成的云层。当密集的火山灰形成火山碎屑流沿着火山两侧滑下时,大量烟雾、蒸汽和灰烬从火山中喷发出来。这股热空气遇到火山顶部的积云,云团内的一部分潮湿而温暖的空气因被其他的暖空气所包围而无法即时冷却,结果被迫继续向上提升。当上升至云层顶部时,周遭的气压骤降,暖空气便突然向外膨胀并凝结出无数的小水滴,就形成了帽状云。你会注意到中间有一圈没有云,这可能是由火山喷发引起的,火山爆发时的冲击波造成火山灰和水蒸气周围的大气被挖空,形成一个空洞。

旋涡云

卡门旋涡是流体力学中重要的现象,为纪念已故的流体动力学家西奥多·冯·卡门而得名:在流体中安置阻流体,在特定条件下会出现不稳定的边界层分离,阻流体下游的两侧会产生两道非对称排列的旋涡,这两排旋涡相互交错排列,各个旋涡和对面两个旋涡的中间点对齐,就像街道两边的街灯一样。这些云看上去就像被打了孔一样,实际上它们是很自然地被风巧妙地吹出旋涡的形状。在这张图片中,这些旋涡的出现是因为亚历山大·塞尔扣克岛的顶峰(左下角)扰乱了风吹的云层。

吐烟圈的云

当一股蒸汽脉冲从类似圆柱形的火山口喷发出来时,蒸汽环就会形成。这股蒸汽的中心被热力推动,而边缘的蒸汽被周围的空气向外拉,便形成了一个环形的旋转,在恰当的条件下会稳定地持续一段时间,这个过程就好像在吐烟圈一样。

滩云

从地面上看,滩云非常低,呈楔形,通常是雷雨降临的前兆。

烟囱云

这种较弱的局部涡流可能会出现在靠近海岸的岩浆流的水面上方,并且会提高周围水的温度。如果有风吹过这片区域,则会产生旋转的气团,这种旋转与来自海面的强热上升气流和云层中已经达到饱和的水汽相遇,就形成了这种烟囱状的云。烟囱内部减少的气压会吸进一些附近云层的水汽来形成这种蒸汽水柱。

夜光云

1885 年之前没有夜光云的任何相关记录。夜光云只能在特定的条件下形成,它们的出现可以作为高空大气变化的敏感指标。对于夜光云的成因科学界还有争议,目前最主流的理论认为它主要是由极细的冰晶构成。夜光云外观似卷云,但较薄,且颜色为银白色或蓝色,出现在落日后太阳与地平线夹角 6~15 度之间的时段。

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