揭秘“乳房云”奇异云团成因(组图)





乳房云


　　北京时间10月10日消息，据《连线》杂志报道，今年8月，《连线》杂志刊载了一张名为“阵晨风云”的云朵照片，但当时并未解释这种罕见而奇异的云朵的形成原因。事后，该杂志请教了从事奇异云朵形成研究的德国慕尼黑大学气象学家罗格·史密斯(Roger Smith)。史密斯说：“过去几年，我们对它们的理解日趋深入。这不再是一个谜，但它们仍同以前一样壮观。”

　　之所以出现“阵晨风”现象，皆因约克角半岛(处于澳大利亚偏远地区)陆地和海洋的独特构造。约克角半岛不断向北延伸，夹在卡本特利亚海湾和珊瑚海中间，卡本特利亚海湾在西，珊瑚海在东，而约克角半岛一路下来越来越窄——从大约350英里(560公里)减至60英里(96公里)。白天，东面的信风将海风吹到整个半岛，傍晚时分遇到从西岸刮过来的海风。







乳房云

　　东西两个方向的海风碰撞，产生波状扰动，从内陆向西南方向移动。西南方恰恰是形成阵晨风云的一个重要区域。当潮湿的海洋空气被吹到波状扰动的上方，它会冷却、凝聚形成云。有时，形成的云只有一波，有时，一连串多达十波。他说：“如果你看天上的云朵，感觉好像是在向后翻滚。事实上，云在最前边不断形成，在最后面又不断消失。这给人一种云总在不停滚动的感觉。”

　　这些云也会形成于别的地方，包括慕尼黑，但在那里形成的频率是大约十年一次。约克角之所以独特，是因为阵晨风云经常在秋天出现在柏克镇上空。它们还在那里给人留下深刻印象，绵延600英里(约合960公里)，每年飞经这些地区的飞行员都希望看到壮观的云朵。研究奇异云朵的科学家并不多，因为它们极为罕见，对于从事降雨量和气候变化研究的科学家而言，它们的重要性便大打折扣。所以，人们对奇异云朵的形成往往知之甚少。

　　美国加州大学圣克鲁斯分校物理学家帕特里克·庄(Patrick Chuang)说：“去研究那些好看的现象，我们很难获得经费。”以下是最奇特、最壮观的几种云朵，同时，专家还给我们解释了它们的形成过程。




有时候，多个椭圆形云一同出现，在外观上给人一种好似一堆飞碟的感觉




除了地貌这个减速带外，其它一些减速带也会导致荚状云形成

　　2.荚状云

　　荚状云通常由引力波形成，有时被误认为不明飞行物。帕特里克利用减震器形象地描述了引力波。他说:“想象一下，你驾驶奶奶的卡迪拉克穿过一个减速带，汽车自然会在非常短暂的时间内上下颠簸。由于地球引力的存在，汽车会向下移动，在此之后，悬架上的弹簧又将汽车弹起。”

　　就荚状云来说，充当减速带的通常是包括山脉在内的一些地貌，它们阻碍了空气流动。在沿山体一侧向下移动过程中，空气往往显得过于“冲动”随后又被弹起。空气会在短暂时间内上演类似震荡，随着上升气体逐渐冷却，引力波向上部分便形成了云。帕特里克说:“云出现在振动幅度最大的区域。”

　　除了地貌这个减速带外，其它一些减速带也会导致荚状云形成，例如较高的雷雨云。由于经常在山脉顺风面形成，荚状云又被称之为“背风云”、“波浪云”或者“背风波浪云”。山脉能够形成一系列长波浪云，但如果这个减速带处于更加孤立的状态，例如只是一个单一的山脉，便会形成外形类似不明飞行物的椭圆形云。

　　有时候，多个椭圆形云一同出现，在外观上给人一种好似一堆飞碟的感觉。布里德说:“我个人非常喜欢波浪云，因为我经常会看到它们在天空中出现。我有很多喜欢的东西，但作为屏幕保护程序的却只有荚状云。”





这些疯狂的云朵被称之为“开尔文-赫姆霍兹波浪”




它们是在两个密度不同的空气层或者液体层以不同速度彼此穿过对方时在分界线上被“剪”出来的。

　　3.开尔文-赫姆霍兹波浪

　　这些疯狂的云朵被称之为“开尔文-赫姆霍兹波浪”，外形好似一层层海浪。它们是在两个密度不同的空气层或者液体层以不同速度彼此穿过对方时在分界线上被“剪”出来的。帕特里克说:“它们就好像是油和醋，彼此不能相容。在海洋，顶部海水较为温暖，底部海水则温度极低，就好像一个大水坑上面飘着一层薄薄的油。”

　　当两个层彼此穿过对方时，好似波浪的开尔文-赫姆霍兹不稳定性便会出现。部分分界向上移动，部分向下移动。由于其中一个层的移动速度高于另一个层，穿越过程会导致波浪顶部水平移动，所形成的云好似冲刷沙滩的海浪。帕特里克说:“这些云外形很像破碎的海浪。当顶部的水以远超过底部的水移动时，海浪就会发生断裂。”