各地的云海奇觀

云海奇觀

據(jù)美國《連線》雜志報道，云特殊迷人，這是因為它們的形態(tài)千姿百態(tài)，而且變更莫測。從地球上觀測云團會給你帶來無窮樂趣，但是一些最令人驚羨的云團圖案，要在太空才能欣賞到。在衛(wèi)星和飛船上拍到的一張圖片，可以覆蓋地表數(shù)千英里范圍，它們捕獲到的那些特殊困難和美麗的云團圖案，是我們在地球上恒久也無法看到的。智利塞爾扣克島馮·卡門渦街——眾多漩渦形成一個“串”

1.馮·卡門渦街

上圖中形態(tài)怪異的云團，可能是在太空里可以看到的最怪異的云團構造。這種圖案被稱作馮·卡門渦街，它是以西奧多·馮·卡門的名字命名的。這位流體動力學家首次在試驗室里留意到這種流淌圖像：當有粘性的流體流過，遇到圓柱形物體時，就會在圓柱后產生成串的漩渦，稱作馮·卡門渦街。在上面這張圖片里，智利近海的亞歷讓德羅塞爾扣克島就像一個圓柱體。該圖是“陸地7”號衛(wèi)星在1999年9月拍到的。一條美麗的漩渦街攪亂了層積云，這層云距離該島很近，以致受到了它的影響。塞爾扣克島比海平面高出大約1英里(1.61公里)。從下圖可以看到，在其他小島的影響下形成的同樣奇異、美麗的渦街。

2000年“陸地7”號衛(wèi)星拍到的瓜德羅普島上空的渦街，它位于加利福尼亞州近海大約21英里(33.80公里)的地方。航天飛機宇航員2001年拍到的位于日本海北部的利尻島上空的渦街

2008年8月美國宇航局的“阿卡”號衛(wèi)星拍到的弗蘭格爾島，在北極圈東北的西伯利亞上空，是較小的杰拉德島影響下形成的一個渦街。2.西非砧狀云

在特殊環(huán)境下，高聳、蓬松的白云——積雨云會漸漸變平，形成砧狀云。下圖中的砧狀云是國際空間站上的宇航員在2008年2月經(jīng)過西非上空時拍到的。從地面升起的太陽熱量給空氣加溫時，就會形成積雨云。假如含有水汽的溫煦空氣遇到冷空氣，云團里的水汽就會凝合形成水滴。隨著壓強和溫度降低，接著上升的空氣會不斷冷卻和擴大體積。與此同時，水汽轉變成水珠釋放出來的熱量，加熱了空氣。溫度更低的空氣想往下降，溫度更高的空氣想向上升，形成的對流單體為高高的云團供應動力，這種狀況常常會引發(fā)雷暴雨。在熱帶地區(qū)，這些云團能長到12英里(19.31公里)高，升至對流層頂。對流層頂是大氣層里對流層和平流層之間的分界線。超過對流程頂后，上升的氣流不再降溫，云團遇到阻力，起先四下散開，沿著這個分界線形成扁平的砧狀云。國際空間站上的宇航員在2008年2月經(jīng)過西非上空時拍到的砧狀云

航天飛機宇航員1984年在巴西上空拍到的幾個積雨云和砧狀云

3.印度洋重力波云

這張圖片里的重力波云，看起來有點像積雨云(位于重力波云下面)上的一個指紋。當下面的空氣垂直運動，擾亂了一個穩(wěn)定的云層，產生連鎖反應時，就會產生這種奇異圖案。下面的地形，例如山脈等，會產生這種干擾，不過位于印度洋上空的這個重力波云，看起來更像是由雷雨天氣或其他反常大氣造成的垂直上升氣流引起的?？赡茼氁谔眨拍苷业揭暡爝@一現(xiàn)象的最好視角。這張本色圖是美國宇航局“土地”衛(wèi)星上的多角度影像觀測儀在2003年10月拍到的。印度洋重力波云

阿姆斯特丹島波浪云

4.阿姆斯特丹島波浪云

這張圖片是“土地”衛(wèi)星上的中辨別率成像光譜儀(MODIS)在2005年12月拍到的。從地面上看，莢狀云(有時又被稱作波浪云)看起來常常很像飛碟或連綿起伏的架子。阿姆斯特丹島只有13英里(20.92公里)長，但它上面的火山卻比印度洋面高出大約2844英尺(866.85米)，足以對它上面的云團產生干擾作用。在上面這張圖里，該島創(chuàng)作了一連串莢狀云，這種類型的云有時又被稱作波浪云。風遇到該島，在火山的迫使下垂直上行，產生波浪云。氣流在上升過程中不斷冷卻，水汽遇冷濃縮，形成云。然后這股氣流在火山的另一側下降，云團消逝。氣流經(jīng)過該島，云團圖案不斷交替，形成這種類似船后留下的波浪的云團。下圖里是層狀云經(jīng)過南大西洋里的桑德韋奇群島上的火山山峰時，產生的波浪云。波浪云的規(guī)模與每座山峰的海拔有關，它們的高度從620英尺(188.98米)到4500英尺(1.37公里)不等。該圖是由美國宇航局“阿卡”衛(wèi)星上的中辨別率成像光譜儀在2004年1月拍到的。南大西洋桑德韋奇群島火山上空的波浪云

南大西洋氣旋

5.氣旋

上面這張圖片里的漩渦圖案，是南大西洋上空兩個扭結在一起的極地氣旋。這樣的氣旋常常是由寒冷、開闊水域的低壓系造成的。左上方的綠色斑點是非洲南端近海的水體。該圖是美國宇航局“土地”衛(wèi)星上的中辨別率成像光譜儀在2009年4月拍到的。下圖是已記錄的最大的大西洋熱帶氣旋之一比爾颶風，最大直徑可達到460英里(約合740公里)。這幅比爾颶風照片由宇航局Terra衛(wèi)星拍攝于2009年8月20日，當時比爾颶風抵達波多黎各東北部，持續(xù)風速已達到每小時120英里(約合每小時193公里)。比爾颶風

白令海峽云街：照片由美國宇航局Terra地球觀測衛(wèi)星的中辨別率成像光譜儀(以下簡稱MODIS)于2010年1月在白令海峽上空拍攝。6.云街

在穿過白令海峽的海冰時，風的溫度降低。抵達開放海疆后，這股冷空氣便會形成一排排平行的云，被稱之為“云街”。云街是干冷風與暖濕氣流在水面上相互作用的結果。暖空氣上升并被冷風冷卻，導致里面的水蒸汽凝合成云。與此同時，冷空氣則下沉，形成長長的旋轉柱體氣流，云在上方形成，下方的空氣則保持清澈。這就形成了照片中所呈現(xiàn)的長長的云排和晴空景象。

由Terra衛(wèi)星于2006年1月20日拍攝，展示了白令海峽上空出現(xiàn)的云街。白令海峽云街照于其次天拍攝由宇航局的Aqua衛(wèi)星于2006年8月拍攝，呈現(xiàn)了南極洲埃默里冰架上空形成的云街和氣旋。在揚馬延島產生的島嶼效應影響下，格陵蘭海上空的平行云街內正形成壯麗的卡門漩渦。與其他圖片中的島嶼一樣，揚馬延島也在干擾氣流，導致流淌的云層在尾流處形成反向漩渦。下面這幅照片由宇航局Aqua衛(wèi)星的MODIS于2009年2月拍攝，格陵蘭島海岸和突出的海冰出現(xiàn)在照片的左上方。格陵蘭海島嶼效應（云街和云街里的渦街）

7.太平洋船舶軌跡

照片中呈現(xiàn)的云流似乎一個迷宮，由船舶發(fā)動機排放的尾氣所致。當水汽在尾氣中的顆粒上凝合，這種云便會形成。水汽凝合過程充當了云的“種子”。船舶軌跡亮度之所以超過其他云的緣由在于它們由更多更小的顆粒構成。太平洋船舶軌跡：由宇航局Terra衛(wèi)星的MODIS于2009年3月在阿拉斯加州南部太平洋海疆上空拍攝。

由Terra衛(wèi)星于2002年4月在同一地區(qū)上空拍攝的船舶軌跡照hbdxghwjsk.fx120m.jsk.fx120lndxjzwlndxjzwsyzldxbdxyysydxyysydxzxsydxzxsysjzjlzlsjzjlzyysjzjlzzldxzxlnsysdxyydxzxln://hebzldx://lndxyjsccsdxyyccsdxyyjlsdxzxjlsdxzxccsdxzxdxbkysdxbkywdxbkywdxbjkwzxjlsdxyysxzljsflsxjsflzlsxjsfl120sjsrzlzxsjzzljsflsjzjsflzlsjzjsflyysjzjsfl120hbzljsflsjsryy120hbjsflzlhbjsflyyhbjsfl120bjzljsfltyzlyyznmsdx120nmszldxnmszldxnmzldxnmzldxnmszlzxnmszlzxdxzxnmdxzxnmnmdxyjsnmdxyjssddxqzw船舶軌跡照由Aqua衛(wèi)星于2008年1月在北美洲西北海岸旁邊的太平洋海疆上空拍攝。8.開放和封閉胞狀云、爆米花云

第一幅照片中的蜂房圖案由開放胞狀和封閉胞狀層積云構成，前者似乎被薄薄的云包圍的空洞，后者則像被帶狀空間包圍的棉球。開放胞狀云在封閉胞狀云起先下小雨時出現(xiàn)。我們很難從地面上看到這些胞狀云。假如有機會到太空一游，你將看到特殊壯麗的景象。在其次幅照片中，開放和封閉胞狀云與放射狀云親密接觸。放射狀云出現(xiàn)在照片中部旁邊，所形成的“射線”似乎葉脈。第三幅圖里顯示的亞馬遜河雨林上空分布勻整的大量小云團，是由植物快速生長造成的。在干旱季節(jié)，森林里的植物得到的光照更多。這使它們的光合作用更強，生長更快。這一過程釋放的水汽，經(jīng)蒸發(fā)進入空中。溫煦、潮濕的空氣在上升過程中冷卻，水汽凝合形成白色絮狀小云團，看起來很像爆米花，尤其從下面近距離視察時更像。這張圖片是美國宇航局“阿卡”衛(wèi)星上的中辨別率成像光譜儀在2009年8月19日拍到的，由于河流不能像陸地一樣釋放出那么多熱量，加熱上方的空氣，促使云團形成，因此這層爆米花云在河流處中斷了。美國宇航局Aqua衛(wèi)星的MODIS于2010年4月17日在秘魯旁邊太平洋海疆上空拍攝的胞狀云

美國宇航局Terra衛(wèi)星的MODIS于2005年9月在南美洲西岸上空拍攝的胞狀云

巴西爆米花云(PopcornClouds)

胞狀云是密度較低的地表濕熱空氣向高空飄浮，因熱對流失穩(wěn)而發(fā)生的好玩現(xiàn)象。1900年貝納爾在兩個水平平板間盛滿鯨腦油，勻整加熱下板，當上下板溫差達到確定值時，平板間鯨腦油出現(xiàn)規(guī)則的胞狀流態(tài)（見照片）。在每一個胞狀結構中，流體自中心至邊緣形成環(huán)流，處于一種對流狀態(tài)。瑞利首先分析了貝納爾發(fā)覺的流體由于上下溫差引起的對流，找到了出現(xiàn)胞狀流淌的條件。后來人們用“熱對流穩(wěn)定性”說明大氣對流引起的某些氣象現(xiàn)象，胞狀云就是其中之一。胞狀云是云團的一種常見的結構，人們常說的“云朵”就是云的一個胞狀結構。假如你再看一遍這部幻燈，就會留意到在渦街、波浪云、氣旋、云街、反日華等太空照片中還有十四張都存在胞狀云。貝納爾用鯨腦油所做熱對流試驗中呈現(xiàn)的胞狀結構9.下加利福尼亞州“反日華”現(xiàn)象

兩幅照片呈現(xiàn)了一種壯麗的被稱之為“反日華”的現(xiàn)象。反日華是指一種彩虹般的環(huán)形圖案，由直徑不超過50微米并且體積大致相同的小水滴構成的云層散射太陽光所致。兩幅照片是衛(wèi)星干脆在太陽和云層之間穿過時拍攝的。第一幅照片由宇航局的Terra衛(wèi)星于2007年6月拍攝，所呈現(xiàn)的反日華現(xiàn)象相對不明顯。與此同時，瓜達魯普島后方出現(xiàn)了卡門渦街現(xiàn)象。其次幅照片由宇航局Aqua衛(wèi)星的MODIS于2008年5月拍攝，反日華出現(xiàn)在照片中部。這條彩色帶寬度在大約37英里(約合60公里)左右，紅色和橙色最為明顯。在照片的右上方，我們還可以看到由瓜達魯普島同樣導致的卡門渦街現(xiàn)象。下加利福尼亞州“反日華”現(xiàn)象下加利福尼亞州“反日華”現(xiàn)象10.咸海與五大湖的湖泊效應

第一幅照片由宇航局的Aqua衛(wèi)星于2009年3月拍攝。在咸海的影響下，上空形成的波浪云呈現(xiàn)出別出心裁的外形。波浪云本身并不特殊罕見，但它們通常在高海拔(類似山脈)或者強上升氣流擾動云層時形成。咸海沿岸明顯對云層產生擾動，可能是空氣流向光滑湖面時風速突然上升的結果，或者由岸線地帶因咸海不斷萎縮高出水面高度更加增大所致。其次幅照片由“地理眼”公司“海星”衛(wèi)星搭載的SeaWiFS(寬視場海洋觀測傳感器的引文縮寫)于2000年12月拍攝，呈現(xiàn)了北美五大湖地區(qū)出現(xiàn)的一種更為典型的湖泊效應。隨著冷空氣向西北部流淌，穿過相對較暖的尼皮貢湖(左上方)、蘇必利爾湖和密歇根湖，暖濕空氣上升并與冷干風匯合，形成層積云。隨著這一過程的接著，云層中的水滴可能凍結并形成雪花，有時還會產生大規(guī)模暴風雪。

咸海的湖泊效應

五大湖更為典型的湖泊效應

hbdxghwjsk.fx120m.jsk.fx120lndxjzwlndxjzwsyzldxbdxyysydxyysydxzxsydxzxsysjzjlzlsjzjlzyysjzjlzzldxzxlnsysdxyydxzxln://hebzldx://lndxyjs