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盘点各种怪异云层,不存在的

盘点各种怪异云层 乳房云预示暴雨降临

预测地震一直是人类渴望获得的一项本领,有人说有一种神奇的云彩可以用来预测地震。这种云彩被叫做“地震云”。

《连线》揭秘七大神秘怪云背后的奥秘

据英国《新科学家》杂志报道,天空中的云彩是一种自然艺术走廊,它们可以形成各种各样的形态,目前,英国最新出版的两本书——《珍品云层手册》和《非常奇怪的云层》列举了全球出现的各种怪异云层,比如:雨幡洞云、滚轴云、形状如同飞碟的高积云、只持续1-2分钟的浪花云、以及乳房云等。同时,这两本书还解释了这些奇特云层形成的科学原理。

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《连线》杂志为读者揭开了关于一些奇怪云彩的背后奥秘,包括管状云、乳房云、UFO云形成的原因。

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相信诡异的云就是地震的先兆,这个思路在古今中外由来已久。在80年代的中国“地震云学说”曾经广为流传,但是随着科学的发展,科学界已经对它有了足够的认识,并反驳了地震云的说法。美国地质勘探局曾明确表示,地震发生前的某种形态的云出现,与地震没有必然联系。中国气象局也曾表示,没有充分的事实证明地震与天气二者之间有内在关联性。

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乳房云的出现时常预示着易变的暴风雨天气降临,虽然极少情况下会出现相对平静的天气,或者恶劣天气结束后的很长时间。

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这种云层的出现由于寒冷、极湿饱和气流快速沉积在暴风云层顶部,在云层底部形成向下的膨胀或涟漪形状。乳房云的外形变化形式较多,它们可以表现为覆盖数千平方公里的长形波状涟漪,或者是接近球形的斑块状云层。

其实,云是由于大气变幻莫测的运动,再加上峰峦起伏的地形,甚至加上一些人类的活动,而呈现出千变万化的外形。下面我们来看看,那些看起来很神奇的云都是怎么形成的,它的出现究竟都预示着什么???

这种云彩被称为管状云,它还有一个优雅的名字叫“晨暮之光”(Morning Glory)。每年秋天,澳大利亚昆士兰州伯克顿镇上空都会出现这些长长的管状云,最长可以延伸到约966公里,移动的时速最快可达35英里,即使在无风的天气里也可能给飞机制造麻烦。伯克顿是一个偏远小镇,居民不足200人。每年都有一些飞行员和游客来到这个小镇,希望能亲眼目睹这一神秘云彩。

如图所示,这是2004年6月美国内布拉斯加州一所大学运动场上空出现的下垂小球状乳房云。

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关于这种神秘云彩的形成原因,之前一直未能有人给出确切的答案。德国慕尼黑大学的气象学家罗杰:斯密斯在经过长期研究后揭开了管状云的神秘面纱。

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火烧云

“晨暮之光”现象是昆士兰州约克角半岛附近大海和陆地所形成的独特地理位置而产生的一种特殊的气候构造。约克角半岛长500英里,岛尖伸入卡奔塔利亚(Carpentaria)湾之间,整个半岛的宽度从350英里到60英里到不等。每到秋天,来自东部的信风在白天将海风吹过半岛,这股风向在深夜又会遇到来自西海岸的海风,两股海风碰撞之后会产生波状扰动,然后转向西南方运动进入内陆,这是“晨暮之光”形成的很重要的原因。 接下来,当潮湿的海洋空气在早晨升起后遇到进入内陆的海风,空气因此冷却凝结形成一条管状的云彩,这就是“晨暮之光”。因海风进入内陆的次数不同,形成管状云彩的个数也不同。斯密斯称,他最多看到十条这种管状云彩,非常壮观。

“雨幡洞云”是中高端云层中明亮的洞状缺口,其下面带有摇摆不定的冰晶轨迹。形成雨幡洞云层必须具备超冷却雾滴,这种结构的水呈现液态,即使云层中温度在零摄氏度以下。

火烧云是日出或日落时出现的赤色云霞。它出现时整个天空都染得红彤彤的,仿佛它是天地间唯一的色彩。

斯密斯表示,“如果你看着这些云彩,会感觉它们在向后滚动。实际上是云彩的前缘在不断形成,而后缘则在不断的消失,因此给人以一种滚动的感觉。”

当该云层区域开始冷冻,形成连锁式反应时,雨幡洞状的云层便出现了。在这种特殊云层形成时,超冷却雾滴中的所有水气开始聚集形成冰晶体,它们聚集速度很快,完全可以从云层中降落下来。

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斯密斯称,这种云彩实际上在每个地方都有发生,在慕尼黑也有,不过一般要十来年才会发生一次。伯克顿镇能够经常发生是因为约克角半岛所处的独特地理位置,而且这个地方形成的“晨暮之光”现象更壮观,最长的管状云可达600英里。

然而,雨幡洞云层的冰晶体并不会降落到地面上,由于它位于中高端云层,当冰晶降落在地面之前就已蒸发消失。

火烧云常出现在夏季,尤其时雷雨后的日落前后

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为什么会出现火烧云?我们都知道空气里飘浮着无数细小的灰尘、水滴和一些大分子,它们都能将太阳的各色光线分散开来,也就是发生散射作用。

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滚轴云是向下气流中一种水平管状云,它们的出现通常预示着暴风雨的到来,极少情况下也出现在暴风雨即将结束的时候。

太阳光中紫色、蓝色的波长越短的光波越容易被散射;像红色、橙色波长越长的光波越不容易被散射。早晨或傍晚的阳光是斜射的,它通过空气层的路程较长,因散射削弱得很厉害,最多的是紫色光,最少的是红色或橙色光。这些减弱后的彩色阳光照射云层后,就形成了鲜艳夺目的火烧云。

这种云彩被称为“乳房云”。乳房云的出现通常预示着暴风雨天气的降临,世界各地经常出现这种奇异的气候现象。美国加州大学圣克鲁兹分校物理学家帕特里克:张称,“这种云彩的外形看起来很奇怪,如同一个个袋子挂在天空一样。”

这种快速下沉气团能够袭击陆地表面,它所形成的强烈空气流能够抵达非常远的距离。该冷气流将滑落在热气流层下面,然后被暴风的垂直上升气流抽吸起来,之后滚轴云将冷凝热气流中的蒸汽形成云层。最终,滚轴云将与暴风的主体云层相脱离。

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科学家们对乳房云的形成也做过一定的研究。美国国家大气研究中心的云物理学家丹尼尔:布雷德指出,空气的浮力和对流是乳房云形成的关键。 乳房云实际是一种颠倒的气流,在下降气流当中温度较冷的空气与上升气流中温度较暖的空气相遇,就会形成一个个像袋子形状的乳状形云。

据悉,滚轴云经常延伸数千米,澳大利亚鲨鱼湾海面上曾出现过滚轴云,目击者称当时的景象非常壮观。

火烧云能预示什么呢?火烧云虽不能预测地震,但可以预测天气。民间流传的谚语“早烧不出门,晚烧行千里”,就是说火烧云出现在早晨,天气可能会变坏;出现在傍晚第二天准是个好天气。

乳房云之所以如此平坦均匀是因为其下方的热结构非常独特。在每一朵乳房云中,气温的下降和云朵的重量增加是成正比的,也就是所谓的“气温直减率”,最终两者将达到一个稳定的状态。换句话说,如果你将一个温度较温暖的气泡放在乳房云的某个地方,它根本不会上升或者下降,因为云彩中没有热量流动。这种独特的热结构通常是雷暴天气所特有的。

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帽子云

布雷德称,“只要有雷暴天气发生,一定会产生乳房云;但是有乳房云的时候不一定会有雷暴天气。”

如图所示,在西班牙阿尔普哈拉山脉(Alpujarra Mountains),曾出现过一次晶体状高积云,由于日落太阳光的照射,使得这些高积云看上去非常像粉红色的UFO。

帽子云是自然界的一个奇异现象,其云彩外形像一顶顶造型奇特的帽子。这些洁白、巨大、飘逸的帽子占据了整个天空,好像为主角准备好的精美服饰。

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据悉,高积云经常出现在山脉地区。人们有时会将它们误认为是神秘的UFO事件。

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雪山上的帽子云

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荚状云形成于湿空气稳定层被迫上升至高空,冷凝其中的水分形成云层。如果存在着潮湿和干燥气流层互换,该云层将形成垂直状结构。

当稳定的气流上升、越过高山时,云层便出现冷却过程,会形成类似帽子的奇特形状。实际上虽然帽状云是由迅猛的上升运动所致,但并不完全取决于地形,当发生比如快速扩张的雷雨云砧、火山喷发甚至核爆炸中都会形成帽子云。虽然帽子云多由地形迅速抬高造成,但其他剧烈地抬升运动也能形成帽子云。 如2009年6月 12日,日本东北部千岛群岛的萨里切夫火山喷发时就形成了一个帽状云,非常奇幻美丽。

荚状云的形状看起来很像UFO,它是由重力波产生的。帕特里克通过汽车减震器的原理来描述什么是重力波。

一旦它途经障碍物荚状云就会恢复初始状态,它形成一个空中驻留波形状,位于山脉的一侧。如图所示,这是美国华盛顿雷尼尔山脉出现的荚状云。

滚轴云

帕特里克称,“当你开着凯迪拉克以很快的速度通过一段崎岖不平的道路时,你会感觉到自己也在上下颠簸。你往下颠是受地球重力影响的原因,而你向上颠是因为减震器的弹簧将你往上推的缘故。”

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滚轴云是向下气流中一种水平管状云,一般在大型山脉顶部的下风方向形成,大型滚轴云能绵延数千米,十分壮观。

荚状云形成的原因就有点类似于这个过程。气流移动时遇到的崎岖路段就是一些或高或低的山丘。气流在流经山丘时,低层密度较大的空气被迫抬到高处。在越过山顶后,由于失去山的支撑, 这些密度大的空气仍向下运动,等到达原来空气的高度时,因为惯性的关系还会继续向下运动,但此时空气已经进入到密度较大的环境中了(因为大气密度是随高度而成指数减少的),于是向上的浮力又使之向上运动。当上升气流使空气绝热冷却而形成云时,如果又遇到下降气流的阻挡,其边缘部分就会因下降气流而逐渐变薄,这样便形成了荚状云。 而这种上下交替的周期性运动就是重力波运动。

如图所示,这是真实拍摄到的帽子云,它看上去非常像一个帽子,通常位于山脉的顶端。当稳定的气流上升超过极端,该云层便出现冷却过程,同时形成类似帽子的奇特形状。

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当气流遇到其他障碍时也会形成荚状云,比如高度很高的雷雨云,因为它们也通常在山丘的顺风坡形成。一个山脉可以形成一系列的荚状云,但是如果山丘比较孤立,那么形成荚状云的形状就会是椭圆形的,远看像UFO一样。有时候形成的椭圆形比较多,看起来就很像一叠叠的盘子。

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滚轴云通常预示着危险猛烈的暴风雨将至

美国国家大气研究中心的云物理学家丹尼尔:布雷德称,“我很喜欢荚状云,因为我经常看到它。我喜欢的各种形状的云有很多,但是荚状云是我唯一拿来做屏保的。”

南印度洋上的阿姆斯特丹岛是地球上最偏远的岛屿之一,但在该岛屿上空时常会出现一种奇特的云层——“波浪云”。

滚轴云看起来很平静,但实际上非常危险,其内部有剧烈的上升下沉运动。科学家曾测量到它产生的上升气流和下沉气流的速度每分钟超过了1500米。

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它可以形成微型波浪峰值状的云层,该结构的云层将南极与印澳大陆板块相分离开来。虽然这个岛屿仅有881米高,但它可以影响南印度洋上空低云层的分布。在这张图片中,一层湿气流在岛屿上升起和落下,形成一个狭窄连续的荚状云,就如同大气层波浪的残留物一样。

积雨云

这种碎浪花云是根据开尔文-赫姆霍兹原理形成的卷云。卷云是高云的一种,也是对流层中最高的云,平均高度超过1800米,是很薄很纤细的云彩,能反射和诱捕热量。所以清晨当太阳还没有升到地平线上或傍晚太阳已下山后,光线都会照到这种孤悬高空而无云影的卷云上,经过散射后,显现出漂亮的蚕丝般的光泽。

当这一云层结构向下延伸至岛屿时,就如同船只穿行水面留下的波纹,一直延伸至数百公里,最终向北混入积状云的边缘。

积雨云也叫“雷暴云”,由积云演变而来,整个云体庞大如高山一般。积雨云诞生过程中在大气电场及温差起电效应、破碎起电效应的作用下,会在云与云之间或云与地之间发生放电。积雨云通常伴随着倾盆大雨、电闪雷鸣。那一刻,它是天地间唯一的主角。

根据开尔文-赫姆霍兹原理,当两层密度不同的空气或者液体以不同的速度相遇并通过时,就会在边缘形成一种类似碎浪花的形状。

这张图片是2005年12月19日拍摄的,是由美国宇航局Terra科研卫星携载的中分辨率成像光谱仪拍摄的。

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帕特里克称,这就很像油和醋一样。在海洋里,处于洋流上层的是温暖的海水,底层则是很冷的海水。当一大滩水上流动着在一层油,然后遇到一层以不同速度流动的醋。这两种物质相遇后,根据开尔文-赫姆霍兹不稳定性理论,最终会在其边缘形成一种波。这种波的边缘中有一部分会向上运动,另一部分会向下运动,但是因为其中一层物质的流速比另一种快,所以在波的顶层会出现一种碎浪花的形状向水平方向运动,最终就形成了我们看到的碎浪花云。

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积雨云常伴随强降雨

帕特里克表示,实际整个过程就像海边的碎波一样,当上层海水的移动速度超过底层海水时,就会形成一种推挤和堆积。

这样的云层看上去非常像漂浮在天空中的水母,它们的触角就悬挂在其下方,非常像“雨幡”。通常这种状态下是正在下雨或下雪,但雨滴或雪花在降落到地面之前就已蒸发消失。

积雨云是在强烈垂直对流过程中形成的云,它几乎总会带来强降水,包括雷电、阵性降水、阵性大风、冰雹等天气现象,有时也伴有龙卷风,在特殊地区甚至产生强烈的外旋气流乃至下击暴流(一种极端危险的对流,对飞机影响很大,会造成机毁人亡,是民航和空军极力避免的灾害性天气之一)。

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今年6月12日,一位国际空间站的航天员在太空拍到了地球一座火山爆发时的照片。照片中爆发的火山是Sarychev火山,它位于日本东北部千岛群岛的松轮岛。照片中由褐色火山灰和白色水蒸气形成的巨大云柱直冲天空,云柱顶端呈现出帽子的形状,因而被称为帽状云。

这种云层看上去非常像岸边巨大的浪花,它非常罕见,并且只持续1-2分钟就会消失。据悉,该云层的形成是由于风切变造成的。

雨幡洞云

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,火山灰快速上升,把空气迅速拉抬并冷却,造成水蒸气凝结,最终形成了帽状云。帽状云的形成需要能导致温暖、湿润的空气能够快速上升等外界因素,因此它一般在雷暴云砧、火山喷发及核弹爆炸等特殊环境中才会产生。

这种云形成于下方是较冷的气流,其上方是较暖的气流,上方的气流移动速度快于下方,风切变会使该云层呈现波动的形状。如果在适当的风速下,上方气流的波动将快于下方气流的波动,从而形成类似海岸边的浪花形状。

雨幡洞云又叫“穿洞云”,当云层中的部分水滴冻结成冰晶体,从云层中降落,在云中形成一个直径约数百米的云洞便叫“雨幡洞云”。

布雷德表示:“在雷暴天气当中,由于空气快速上升,并且不断同大气层空气进行混合,当气流达到形成云层所需温度后,就会形成帽状云。因此,在雷暴天气当中,帽状云现象是非常常见的。”

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帕特里克则称,帽状云同积云顶部的平滑层非常类似。但是实际上,我们看到的积云是冰盖。他表示:“如果高空存在较强的对流循环气流,气流混合后就形成了冰晶云。在高度足够的情况下,气流可结成冰晶。”

马蹄状漩涡云非常罕见,通常只持续1-2分钟就会蒸发消失,它通常形成于水平旋转气流,也叫做空气涡流。

雨幡洞云状如科幻大片《独立日》中外星飞船入侵地球时的场景,且其形成原因数十年得不到解释。这些天空中神秘的裂口成为业余天文爱好者、飞碟爱好者、气象科学家们无比着迷的研究对象。这种诡异奇幻的场景是如何形成的? 2010年6月18日《每日邮报》的报道,给出了雨幡洞云奇观的合理解释:当螺旋桨飞机或喷气式飞机从合适的大气状况下穿过。它们会令液态水珠凝结,立即如雪花般纷纷落下,形成一个圆形裂口。研究表明,某些特定高度的高空云层中包含了冰晶体和低于0℃却仍处于液态的过冷水滴。如果有物体迅速穿过这样的云层时,会使过冷水滴迅速冷却下落变成雪花,在云层中形成一个圆洞,雨幡洞云就出现了。

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这种气流移动通常是由上升气流形成的,当该气流水平风力下发生突然改变,随即使气流漩涡起来。在涡流上弧度端气流冷却下来时,完全可以形成一个旋转的新牙状云层。

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最适合观测马蹄状漩涡云是在超级细胞雷暴(supercell storms)附近,超级细胞雷暴是指伴随着旋转上升气流的雷电暴风雨。风力加速了暴风雨的形成,并促进气流出现一定程度的切变。

以上的几种云都是生活中很普通且常见的云。云是天上的精灵,往大了说,它对我们的日常生活十分重要;往小了说,它能带给我们视觉上的享受。所以,当你看到某一形状奇特的云时,就好好观赏吧,毕竟机会难得,别再去琢磨它与所谓的“异象”有什么联系了,更不要把它和地震联系在一起了!

今年7月份,在美国和欧洲部分地区出现了夜光云现象。

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夜光云是由地球大气层与太空交接处的冰晶组成,高度在五十英里左右。它们发光是因为其高度较高,虽然我们看到太阳已经落到地平线以下,实际上它们却还处在太阳的光照范围之下。但是目前,科学家们还无法确定夜光云是否是从地球南北极漂移到了其它地区,也无法搞清为何极地地区夜光云出现频率更高,亮度更大。

本文转载自:地震三点通

夜光云形成温度在大约零下230华氏度,这为由下而上吹起或从太空落下的灰尘提供了凝缩冻结的停留地点。由于目前北半球正处于夏季,大气在升温上升,但是在大气外部的边缘处,由于大气已经远远地延伸到太空,实际它们正在逐步冷却。

这些云虽然很漂亮,然而,它们却是全球变暖而引起的全球性气候变化的征兆。汉普顿大学的大气科学家詹姆斯:拉塞尔表示:“目前比较流行的理论和最合理的解释是,二氧化碳在地表五十英里之上累积会导致气温降低。”

没有人知道确切的答案,不过,大部分答案似乎都指向人类活动而引起的全球气候变化。

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滚轴云一般在风暴潮形成之前,在大气底端形成。原因在于:风暴潮中的温暖气流向上升时,也会推动周围的冷空气向上,二者混合后,风暴潮周围气流的温度会下降。当向上热空气及向下冷空气产生对流后,就会在风暴来临之前形成波浪状的云状结构。当暴风雨逼近时,寒冷的向下气流形成的云层会蒸发,这时整个云层就会扩展开来,最终形成了滚轴云。

盘点各种怪异云层 乳房云预示暴雨降临

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