太空的迷霧
神秘的太空隱藏著層層迷霧,七彩的雲朵,飛逝的隕石,滾滾的驚雷都曾給人類帶來了無數的困惑,這些現象是如何形成的?它們對地球有何影響?學習此類知識雖然不能改變宇宙的性質,但對於人類改善自身的生活,與大自然和諧相處卻有極大的好處。
各種各樣的怪雲
碩大無比的蘑菇雲
1984年4月9日22時12分,日本航空公司的JA136班機發現了奇怪的景象:一朵巨大的冰淇淋狀的雲彩,上端呈半球體,中下部呈直柱狀,上下高度約1萬米,在太平洋海麵上淩空而立,酷似一朵碩大無比的蘑菇。
這種形狀的雲彩,任何稍有常識的人一旦看見,便會立刻不安地想起不祥的原子雲。雲彩迅速地擴散開來,從飛機的座艙裏也可以看到,擴散的雲霧正在撲麵而來,給人一種深入雲霧之中的感覺。時值深夜,又沒有光,但雲彩在些微弱的夜光的反射下,居然閃現出明亮的藍白色光。
日本旅客小平久幸越看越覺得那不是普通的亂積雲,而像是核試驗後產生的原子雲。他果斷地向機長報告了情況。
冰淇淋狀的雲朵
在這一天晚上,看見這奇怪的半球體雲彩的目擊者不隻JA136班機,荷蘭航空公司的868班機也同樣在同一地點碰見那冰淇淋狀的雲朵。
當時868班機的機長向安格治管製塔報告說:“前方產生一道強光,突然有圓球形般的雲彩出現。雲彩刹那間散開了。”
除荷蘭航空公司的868班機外,還有兩架當夜飛行於這一航線的運輸機也同樣目擊了酷似原子雲的半球體雲朵。
飛機降落到地麵以後,檢查人員就對4架飛機及全體乘客、機員進行了嚴密細致的檢查,然而無論是機艙內空氣的取樣化驗,還是乘客、機員的全身檢查,結果表明沒有任何放射性汙染的痕跡。
而對這一出人意料的結果,安格治軍事當局宣布,目擊者們看見的半球體雲朵不是核試驗產生的雲彩。
太平洋海麵上空的冰淇淋狀原子雲究竟是怎麼回事呢?
JAB6班機的機長馬格先生說:“自然的雲彩不可能擴散成那種形狀,除了強烈的爆炸物爆炸外,沒有其他可能。”他顯然是在暗示發生了核爆炸。
根據有關方麵的調查,4月9日那天日本自衛隊在原子雲出現的那一帶海域未曾舉行過軍事演習,而且,以目前日本的軍事能力而言,它的任何演習都不能產生1萬米高的煙雲。而根據專家們說,即使是核子彈在空中爆炸,它所產生的煙雲也不可能產生目擊者所形容的那種形狀。
雲是怎樣形成的
那麼,是不是自然界的異常情況才導致產生這種奇怪的雲的呢?答案也是否定的。
因為根據氣象局的微壓計探測,當天附近海域無任何大的爆發等異常跡象。而且在9日晚上21時至次日淩晨1時氣象衛星所拍攝的照片上,隻有絹雲和絹層雲而已,這表明氣象情況穩定,不可能出現積亂雲或龍卷雲。
也就是說,這些雲有時能呈現出一定的高度。於是氣象局猜測,當天有可能出現鏡雲,以此來解釋那奇異的原子雲現象。後來,有傳聞說日本航空自衛隊對此事進行了調查,在現場收集到一些塵埃,還說美國當局也進行了類似的調查等。
不過傳聞終究是傳聞,熱鬧一陣,事情也就不了了之。而隨著時間的推移,人們對此事的興趣漸漸淡薄,最後也就忘記了這件事。此事至今仍是一個不解之謎。
我還想知道
乳房雲,它的出現通常預示著暴風雨天氣的降臨。美國加州大學聖克魯茲分校物理學家帕特裏克·張稱,“這種雲彩的外形看起來很奇怪,如同一個個袋子掛在天空一樣。”
揭開雲的奧秘
雲的形成
雲是地球上龐大的水循環的有形的結果。太陽照在地球的表麵,水蒸發形成水蒸氣,一旦水汽過飽和,水分子就會聚集在空氣中的微塵周圍,由此產生的水滴或冰晶將陽光散射到各個方向,這就產生了雲的外觀。
因為雲反射和散射所有波段的電磁波,所以雲的顏色成灰色,雲層比較薄時成白色,但是當它們變得太厚或濃密而使得陽光不能通過的話,它們看起來是灰色或黑色的。
從地麵向上10多千米這層大氣中,越靠近地麵,溫度越高,空氣也越稠密;越往高空,溫度越低,空氣也越稀薄。
另一方麵,江河湖海的水麵,以及土壤和動、植物的水分,隨時蒸發到空中變成水汽。水汽進入大氣後,成雲致雨,或凝聚為霜露,然後又返回地麵,滲入土壤或流入江河湖海。以後又再蒸發,再凝結下降。周而複始,循環不已。
水汽從蒸發表麵進入低層大氣後,這裏的溫度高,所容納的水汽較多,如果這些濕熱的空氣被抬升,溫度就會逐漸降低,到了一定高度,空氣中的水汽就會達到飽和。
如果空氣繼續被抬升,就會有多餘的水汽析出。如果那裏的溫度高於0℃,則多餘的水汽就凝結成小水滴;如果溫度低於0℃,則多餘的水汽就凝化為小冰晶。在這些小水滴和小冰晶逐漸增多並達到人眼能辨認的程度時,就是雲了。其他行星的雲不一定會由水所組成,如金星的硫酸雲。
雲的形態分類
雲主要有三種形態:一大團的積雲、一大片的層雲和纖維狀的卷雲。而科學上雲的分類最早是由法國博物學家讓·巴普蒂斯特·拉馬克於1801年提出的。
1929年,國際氣象組織以英國科學家路克·何華特於1803年製訂的分類法為基礎,按雲的形狀、組成、形成原因等把雲分為十大雲屬。而這十大雲屬則可按其雲的高度把它們劃入三個雲族:高雲族、中雲族、低雲族。
另一種分法則將積雨雲從低雲族中分出,稱為直展雲族。這裏使用的雲的高度僅適用於中緯度地區。
高雲族
高雲形成於6000米以上高空,對流層較冷的部分。分三屬,都是卷雲類的。在這高度的水都會凝固結晶,所以這族的雲都是由冰晶體所組成的。高雲一般呈纖維狀,薄薄的並多數會透明。高雲族又分為卷雲、卷積雲、卷層雲三類。
卷雲,即具有絲縷狀結構,柔絲般光澤,分離散亂的雲。卷積雲,即似鱗片或球狀細小雲塊組成的雲片或雲層,常排列成行或成群,很像輕風吹過水麵所引起的小波紋。白色無暗影,有柔絲般光澤。卷層雲,即為白色透明的雲幕,日、月透過雲幕時輪廓分明,地物有影,常有暈環。
中雲族
中雲於2500米至6000米的高空形成。它們是由過度冷凍的小水點組成。可分為高積雲、高層雲兩類。
高積雲,即雲塊較小,輪廓分明,常呈扁圓形、瓦塊狀、魚鱗片,或是水波狀的密集雲條。成群、成行、成波狀排列。薄的雲塊呈白色,厚的雲塊呈暗灰色。在薄的高積雲上,常有環繞日月的虹彩,或顏色為外紅內藍的華環。高積雲都可與高層雲、層積雲、卷積雲相互演變。
高層雲,即帶有條紋或纖縷結構的雲幕,有時較均勻,顏色灰白或灰色,有時微帶藍色。雲層較薄部分,可以看到昏暗不清的日月輪廓,看去好像隔了一層毛玻璃。厚的高層雲,則底部比較陰暗,看不到日月。由於雲層厚度不一,各部分明暗程度也就不同,但是雲底沒有顯著的起伏。高層雲可降連續或間歇性的雨、雪。若有少數雨下垂時,雲底的條紋結構仍可分辨。高層雲常由卷層雲變厚或雨層雲變薄而成。有時也可由蔽光高積雲演變而成。
低雲族
是在2500米以下的大氣中形成。當中包括濃密灰暗的層雲、層積雲和濃密灰暗兼帶雨的雨層雲。層雲接地就被稱為霧。低雲族可分為雨層雲、層積雲、層雲、積雲、積雨雲。
雨層雲是厚而均勻的降水雲層,完全遮蔽日月,呈暗灰色,布滿全天,常有連續性降水。雨層雲多數由高層雲變成,有時也可由蔽光高積雲、蔽光層積雲演變而成。
層積雲,即由團塊、薄片或條形雲組成的雲群或雲層,常成行、成群或波狀排列。雲塊個體都相當大,其視寬度角多數大於5度。雲層有時滿布全天,有時分布稀疏,常呈灰色、灰白色,常有若幹部分比較陰暗。層積雲有時可降雨、雪,通常量較小。層積雲除直接生成外,也可由高積雲、層雲、雨層雲演變而來,或由積雲、積雨雲擴展或平衍而成。層雲,是低而均勻的雲層,像霧,但不接地,呈灰色或灰白色。層雲除直接生成外,也可由霧層緩慢抬升或由層積雲演變而來。可降毛毛雨或雪。
直展雲族
直展雲有非常強的上升氣流,所以它們可以一直從底部升到更高處。帶有大量降雨和雷暴的積雨雲就可以從接近地麵的高度開始,然後一直發展至2.5萬米的高空。在積雨雲的底部,當下降中較冷的空氣與上升中較暖的空氣相遇就會形成像一個個小袋的乳狀雲。薄薄的襆狀雲則會在積雨雲膨脹時於其頂部形成。直展雲族可分為積雲、積雨雲兩類。
積雲,即垂直向上發展的頂部呈圓弧形或圓拱形重疊凸起,而底部幾乎是水平的雲塊。雲體邊界分明,如果積雲和太陽處在相反的位置上,雲的中部比隆起的邊緣要明亮;反之,如果處在同一側,雲的中部顯得黝黑但邊緣帶著鮮明的金黃色;如果光從旁邊照映著積雲,雲體明暗就特別明顯。積雲是由氣塊上升水汽凝結而成。
積雨雲,即雲體濃厚龐大,垂直發展極盛,遠看很像聳立的高山。雲頂由冰晶組成,有白色毛絲般光澤的絲縷結構,常呈鐵砧狀或馬鬃狀。雲底陰暗混亂,起伏明顯,有時呈懸球狀結構。
積雨雲常產生雷暴、陣雨。有時產生颮或降冰雹。雲底偶有龍卷產生。此外,還有凝結尾跡、夜光雲等。凝結尾跡是指當噴氣飛機在高空劃過時所形成的細長而稀薄的雲。夜光雲則非常罕見,它形成於大氣層的中間層,隻能在高緯度地區看到。
看雲朵識天氣
最輕盈、站得最高的雲,叫卷雲。這種雲很薄,陽光可以透過雲層照到地麵,房屋和樹木的光與影依然很清晰。卷雲絲絲縷縷地飄浮著,有時像一片白色的羽毛,有時像一縷潔白的綾紗。如果卷雲成群成行地排列在空中,好像微風吹過水麵引起的鱗波,這就成了卷積雲。
卷雲和卷積雲都很高,那裏水分少,它們一般不會帶來雨雪。還有一種像棉花團似的白雲,叫積雲。它們常在2000米左右的天空,一朵朵分散著,映著燦爛的陽光,雲塊四周散發出金黃的光輝。
積雲都在上午出現,午後最多,傍晚漸漸消散。在晴天,我們還會偶見一種高積雲。高積雲是成群的扁球狀的雲塊,排列很勻稱,雲塊間露出碧藍的天幕,遠遠望去,就像草原上雪白的羊群。卷雲、卷積雲、積雲和高積雲,都是很美麗的。
當那連綿的雨雪將要來臨的時候,卷雲在聚集著,天空漸漸出現一層薄雲,仿佛蒙上了白色的綢幕。這種雲叫卷層雲。卷層雲慢慢地向前推進,天氣就將轉陰。
接著,雲層會越來越低,越來越厚,隔了雲看太陽或月亮,就像是隔了一層毛玻璃,朦朧不清。這時卷層雲已經改名換姓,該叫它高層雲了。出現了高層雲,往往在幾個小時內便要下雨或者下雪。