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云海奇观
据美国《连线》杂志报道,云特殊迷人,这是因为它们的形态千姿百态,而且变更莫测。从地球上观测云团会给你带来无穷乐趣,但是一些最令人惊羡的云团图案,要在太空才能欣赏到。在卫星和飞船上拍到的一张图片,可以覆盖地表数千英里范围,它们捕获到的那些特殊困难和美丽的云团图案,是我们在地球上恒久也无法看到的。
智利塞尔扣克岛冯·卡门涡街——众多漩涡形成一个“串”
·卡门涡街
上图中形态怪异的云团,可能是在太空里可以看到的最怪异的云团构造。这种图案被称作冯·卡门涡街,它是以西奥多·冯·卡门的名字命名的。这位流体动力学家首次在试验室里留意到这种流淌图像:当有粘性的流体流过,遇到圆柱形物体时,就会在圆柱后产生成串的漩涡,称作冯·卡门涡街。
在上面这张图片里,智利近海的亚历让德罗塞尔扣克岛就像一个圆柱体。该图是“陆地7”号卫星在1999年9月拍到的。一条美丽的漩涡街搅乱了层积云,这层云距离该岛很近,以致受到了它的影响。塞尔扣克岛比海平面高出大约1英里()。
从下图可以看到,在其他小岛的影响下形成的同样奇异、美丽的涡街。
2000年“陆地7”号卫星拍到的瓜德罗普岛上空的涡街,它位于加利福尼亚州近海大约21英里()的地方。
航天飞机宇航员2001年拍到的位于日本海北部的利***岛上空的涡街
2008年8月美国宇航局的“阿卡”号卫星拍到的弗兰格尔岛,在北极圈东北的西伯利亚上空,是较小的杰拉德岛影响下形成的一个涡街。
在特殊环境下,高耸、蓬松的白云——积雨云会渐渐变平,形成砧状云。下图中的砧状云是国际空间站上的宇航员在2008年2月经过西非上空时拍到的。从地面升起的太阳热量给空气加温时,就会形成积雨云。假如含有水汽的温煦空气遇到冷空气,云团里的水汽就会凝合形成水滴。随着压强和温度降低,接着上升的空气会不断冷却和扩大体积。与此同时,水汽转变成水珠释放出来的热量,加热了空气。温度更低的空气想往下降,温度更高的空气想向上升,形成的对流单体为高高的云团供应动力,这种状况常常会引发雷暴雨。
在热带地区,这些云团能长到12英里()高,升至对流层顶。对流层顶是大气层里对流层和平流层之间的分界线。超过对流程顶后,上升的气流不再降温,云团遇到阻力,起先四下散开,沿着这个分界线形成扁平的砧状云。
国际空间站上的宇航员在2008年2月经过西非上空时拍到的砧状云
航天飞机宇航员1984年在巴西上空拍到的几个积雨云和砧状云