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奇特的云彩只有卫星才能看见。
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发表于: 2010-06-27
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云彩让人着迷,它们在不断的变幻中呈现出各种各样美丽的形状。从阳台上眺望云朵能给人带来无尽的乐趣,但一些最让人惊异的云彩图样只有从太空才能舒服地欣赏到。
卫星能穿越与地表间数千英尺的距离,拍摄下我们在底下永远无法看到的那些复杂迷人的云彩图样。我们集合了大气中形成的一些最奇妙的云彩来供您观赏。
冯卡门涡街,塞尔扣克岛
图1:
上图中那些看上去疯狂的气旋大概是太空中所能看到的最离奇的云朵。这种图样被称为冯卡门涡街,以西奥多·冯·卡门的名字命名。该现象首先是在实验室中被流体动力学家注意到的,当一种更黏滞的液体在水中流动时碰到了一个圆柱体的阻碍,就会在流动中产生漩涡。智利附近的亚历山德罗塞尔扣克岛就充当了圆柱体的作用,当贴近地面的层积云的运动受到小岛的阻碍时,美丽的涡街就在海平面以上一英里处出现了。该图片由Landsat 7号卫星拍摄于1999年9月。
在接下来几幅和相册中最后一幅照片中,你将能看到由岛屿所形成的更奇特,更精彩的涡街。
图2:
这一幅是墨西哥的下加利福尼亚海岸外21英里处的
瓜达卢佩岛
,由Landsat 7号卫星于2000年拍摄。
图3:
这一幅是
日本北部海域的利尻岛
,由航天飞机宇航员于2001年拍摄。
图4:
这一幅是西伯利亚东北,
北极圈内的弗兰格尔岛
,它正在小杰拉尔德岛形成的涡街所包夹,该图像由NASA的Aqua卫星在2008年8月拍摄。
砧云,西非
图5:
在特定的条件下,被称为积雨云的高耸、蓬松的白云会趋于扁平成为一个铁砧的性状。上图中的砧云是由国际空间站的宇航员2008年2月经过西非上空时抓拍的。
当地面将来自太阳的热量向外辐射,将上方的空气加热后,积雨云就形成了。富含水汽的温暖空气遭遇到冷空气时,水汽就会凝结成小水滴。当空气继续上升,会随着大气压力和温度的下降而膨胀并冷却。与此同时,水蒸汽液化所释放的热量会加热下层的空气。较冷的空气要下降,较暖的空气则要上升,于是便形成了对流循环,这时空中将可能会累成高耸的云团并且经常导致雷暴天气。
在热带地区,这些云团可以长到12英里高。有时他们甚至能达到大气中对流层和同温层交界的地方,对流层顶。冲破对流层顶后,空气上升时已不再冷却了,这就限制了积雨云的高度,它们将只能沿着这个边界扁平地蔓延。
图6:
这幅图像中展现了几个积雨云塔和砧云,它是由搭乘航天飞机的宇航员1984年2月经过
巴西
上空时抓拍的。
重力波云,印度洋
图7:
这幅图片中的重力波云看起来就像是往它们下面的层积云云层上按上的一个指印。当下方的空气垂直上升扰动了上面稳定的云层,上升的冲量激发连锁反应时,这种有趣的图样就出现了。
干扰通常可能由山脉这样的地貌特征所引起,但这些“指纹”位于印度洋的上空,它们更可能是由雷暴或其他暴烈天气所产生的垂直上升气流造成的结果。
这种现象最好的观测点位于太空。这幅自然景观图片是由NASA的Terra卫星上的多角度分光成像辐射计在2003年10月抓拍的。
波状云,阿姆斯特丹岛
图8:
阿姆斯特丹岛
只有13英里长,但岛上的火山却高出了印度洋2844英尺,这个高度足以令它对上空的云朵形成干扰,岛上会形成荚状云,而图中这种图样的云彩也被叫做波状云。
当风吹向小岛,经火山抬升进入高空。随着气流上升,水汽冷凝形成云朵。气流经过火山山顶在另一侧下沉,小水滴也随之蒸发。在气流吹过小岛的过程中,波状云交替出现,就像轮船在水中留下的涟漪一样。
荚状云从地面看起来通常更像是飞碟或是连着的货架。这幅图片是由Terra卫星所搭载的中等分辨率成像分光辐射计在2005年12月拍摄的。
图9:
这幅图片中低处的成层云正在经过
南大西洋桑威奇群岛
上的火山山脉。最终所形成云彩的规模取决于每座山峰的高度,它们的海拔在620英尺到4500英尺之间。此图由Aqua卫星拍摄于2004年1月。
海上气旋,南大西洋
图10:
图中的螺旋图样表现的是两个纠缠在南大西洋上空的极地气旋。这样的气旋通常都是由开阔,寒冷海域上空的低气压所造成的。在左上角的绿色斑点就是靠近非洲南端边缘的海水。该图片由Terra卫星拍摄于2009年4月。
爆米花云,巴西
图11:
这幅由亚马逊雨林上空许多小的云层所组成的庞大,整齐,壮观的景象是植物迅速生长的产物。在雨林的旱季,植物得到了更多的阳光,这让他们得以更快地增长,进行更多的光合作用,结果在蒸腾作用中有更多的水汽被释放进了空气中。暖湿气流上升并冷却,使水汽凝结成小的、蓬松的白色云层。这时候,尤其是在近距离从上往下看,它们非常像爆米花。
图12:
这幅图像由NASA的Aqua卫星拍摄于2009年8月19日,你可以从中看到云层在河流上空断开了,这是因为河流不能像地面一样向空中辐射足够的热量。
云街,白令海峡
图13:
风吹过白令海峡的浮冰时被冷却,当这股冷空气进入开阔的海域时,两边就形成两排平行的云彩,它们被称为云街。
云街是干冷气流与海上温暖、潮湿的空气相互作用的结果。暖空气上升,遇到气流冷却,导致其中的水汽凝结成云。同时,冷空气下沉,形成了旋转的柱状气旋,圆柱向上运动的一侧是凝结而成的云,向下运动的一侧则是干净的空气。由此图中白令海峡上空就交替出现了云层和空隙。该图像由NASA的Terra卫星拍摄于在2010年1月。
图14:
2006年1月20日,Terra卫星对于白令海峡上空的云街进行了更细致的拍摄。
图15:
2006年1月21日,Terra卫星拍摄的白令海峡上空的云街。
图16:
这幅是NASA的Aqua卫星于2006年8月拍摄的南极埃默里冰架附近形成的云街。
船迹云,太平洋
图17:
你所看到的迷宫一样的云迹是船舶发动机的废气所带来的产物。当水蒸汽附着于废气中的颗粒冷凝时,云就产生了。图中的船迹云要比其他的云朵更明亮,因为这些云层中包含了更丰富,更小的颗粒。这幅图像是由NASA的Terra卫星于2009年3月在阿拉斯加以南的太平洋拍摄的。
图18:
这幅图像也是由Terra在2002年4月在阿拉斯加以南的太平洋拍摄的。
图19:
这幅图像中的船迹云位于北美西南海岸附近的太平洋,由Aqua卫星于2008年1月拍摄。
蜂巢云,太平洋
图20:
图中蜂巢状的图样是由层积云所组成的。薄云所围绕的蓝色大气就像是打开的蜂室,周围被大气所隔断开的棉花球般的云朵就是闭合的蜂室。当“闭合的蜂室”下起蒙蒙细雨时就形成了那些看上去空空如也的“打开的蜂室”。这种蜂巢云的景致很难在地面上观察到,但从太空往下瞧,就非常壮观。这张图像由Aqua卫星在2010年4月17日拍摄于秘鲁附近的太平洋上空。
图21:
本图中的蜂巢云旁边可以看到与其关系紧密的肌络云,在照片的中心,肌络云伸展的形态就像是一片树叶的叶脉。这些云层位于南美洲西海岸以外,由Terra卫星于2005年9月拍摄。
光环,下加利福尼亚
图22:
图中展现的这种壮丽的景象成为“光环”,是由云层中大量直径小于50微米,并且尺寸基本相等的液体水滴对阳光的散射所形成的。当Aqua卫星于2008年5月恰好位于这片云彩和太阳之间时,拍得了这个画面。光环将画面截作两端,其外侧的红色和橙色条纹是最明显的,整条彩带的宽度大约要有37英里。在照片的右上方,你还能额外看到瓜达卢佩岛所带来的冯卡门涡街。
图23:
这幅图像中的光环不是很容易看清,旁边的瓜达卢佩岛背后又出现了冯卡门涡街。这张照片是由Terra卫星于2007年6月拍摄的。
湖泊效应,咸海和大湖区
图24:
图中咸海的上空出现了一种不寻常的波状云图样。波状云本身并不特别罕见,但它们通常形成于地势有剧烈起伏的地方或是由于强烈的上升气流对云层造成了扰动。在这里,咸海沿岸显然就是这种干扰来源,这可能是造成了风在刮过平滑的湖面时风速骤然提升,或是因为咸海的水位越来越低,导致周围的湖岸比起湖面普遍都高了一截。这幅图像是由Aqua卫星于2009年3月拍摄的。
图25:
更典型的湖泊效应出现在了北美大湖地区,当寒冷的西北气流穿过相对温暖的尼皮贡(左上)、苏必利尔、和密歇根湖面时,暖湿气流上升和干冷气流混杂在一起,形成了层积云云层。随着这一进程的继续,云层中的水滴可能会冻结并发展成雪花,有时这会带来大规模的雪灾。这幅图像是由地理眼的“海星”卫星上搭载的广角观海传感器在2000年12月拍摄的。
“飓风”比尔,大西洋
图26:
“飓风”比尔是迄今为止记录到的最大的大西洋热带气旋,它长到最大的时候,直径达到了460英里。图中的“飓风”比尔由Terra卫星在2009年8月20日拍摄于于波多黎各东北部,当时的风速保持在了每小时120英里。
内陆效应,格陵兰海
图27:
这幅图像中,你可以饱览到扬马延岛所创造的雄伟的冯卡门涡街和旁边格林兰海上所形成的整齐的平行云街。和这个首页的塞尔扣克岛一样,扬马延岛阻断了气流的流动,迫使其在相反的方向形成涡流。图中的左上角露出了格陵兰岛的海岸和突出的浮冰,该照片是Aqua卫星于2009年2月拍摄的
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