来自末日的云彩——乳房云怎么形成的(2)

2020-04-06 14:37 33901 移动版

  乳状云形成

  正常的云底都是平的,那是因为湿润的暖空气上升,受到冷却而在某个温度,往往也是在某个特定的高度凝结成小水滴。当水滴形成后,这些空气也就变成不透光的云。然而在某些情况下,它会发展成含有大水滴或冰粒的云胞,这些大水滴及冰粒在降落蒸发过程中,流失大量的热,并牵引出旺盛的沉降气流。这样的云胞最可能发生在雷雨的扰流区附近,例如出现在铁砧云端。形成的乳状云,在阳光的侧照下尤其引人注目。

  专家解读

  物理学家帕特里克·庄说:“它们是一些外观奇异的云彩。”有些科学家对乳状云的形成也有不同的见解。美国国家大气研究中心物理学家丹尼尔·布里德表示,空气的浮力和对流是形成乳状云的关键。布里德说:“这好像是上下颠倒的对流。”

  对流就好比有浮力的气泡。以乳状云为例,在云中的空气冷却过程中,蒸发作用会引起大量负浮力(negative buoyancy),这使得缕缕云彩向下而不是像积云一样向上移动,最终,它们看上去就像上下颠倒的气泡一样。乳状云移动平缓的原因在于它们下面的温度结构。据布里德介绍,在对流层中,温度会随高度增加而有所降低,这称为“直减率”(lapse rate),变化的速度必须接近于中值。