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12月19日早,北京出現紅色的飛碟雲,市民紛紛拍照發布在社交平臺。據氣象專家介紹,這飛碟雲又叫層狀雲,屬於高積雲,由上升氣流和下沉氣流共同作用形成的,常為中間厚兩邊薄。
雲的類型
高層雲通常以「卷」為前綴,可能包括捲雲、捲積雲和卷層雲。卷層雲可能是如此薄的一層,它們只能通過圍繞太陽或月亮的光環被探測到。捲積雲通常在高空形成一塊塊棉花球的圖案,它們也可以形成條狀或波浪狀外觀。捲雲以白色、纖細的條紋或扇子的形式出現,經常隨風彎曲,這對確定空氣模式很有用。高空雲層的底部一般離地表6至12公裡。
中層雲通常以「高」為前綴,包括高積雲和高層雲。高積雲以小圓雲或平行條紋雲的形式出現。雖然與捲積雲相似,但高積雲形成於較低的海拔,其紋理表面有陰影。高層雲通常由一層厚實的雲層組成,它不讓足夠的陽光穿透地面,形成陰影。中層雲的底部通常離地2到6千米。
低層雲的底部通常位於海拔2公裡以下,可能包括積雲、層積雲和層雲。層雲給天空一個陰暗的外觀,可以像霧。晴天的積雲是一種大而蓬鬆的雲,通常在明亮的藍色天空中出現,邊緣清晰,形狀各異。層積雲是低空的塊狀雲,通常在陽光或月光照射的地方有頻繁的空隙。
垂直發展的雲也被稱為多層雲,這類雲可以包括層雨雲(暗雲和低空雲)和積雨雲(大的和雷暴相關的雲)。有些人認為層雨雲是低空雲,但因為它們的高度可以在中等高度範圍內蔓延,所以我們把它們歸入了這一類。
雲的形成
要了解雲是如何形成的,我們需要退一步來研究蒸發和凝結的過程。當環境溫度升高時,水分子(H2O)充滿能量,可以移動更遠,從而擴大它們之間的距離。更多的分子會離開液體,變成空氣中的水蒸氣。在非常寒冷的日子裡,水分子通常會收縮成固態的冰,沒有足夠的熱能將它們分開。
當水分子在汽相、液相和固相之間移動時,即使我們看不見它們,它們也會在空氣中移動。然而,當一小塊空氣迅速冷卻並達到飽和時,水蒸氣就有可能凝結成雲。這可能是由於不同的因素造成的,比如地形將其向上推到較冷的空氣中(稱為地形抬升),或者可能是因為它進入冷鋒。
另外,當水蒸氣附著在物體上時,很容易形成雲,使水蒸氣轉變成液體或固體。許多粒子可以起這個作用,這通常被稱為凝結核或凍結核。通常情況下,灰塵顆粒、海鹽顆粒和野火產生的煤煙等物質會成為成核物質,水滴或冰晶會在它們周圍形成。
雲的本質是大量的小水滴和結晶水分子的集合。雲的不同形狀、質地和其他特徵在很大程度上取決於它們形成和後來發展的條件。例如,溫度、溼度和海拔高度都是影響雲形成的因素。
雲是如何移動並最終消失的呢?雲中的空氣和雲周圍的空氣之間的差異決定了雲的運動。例如,當屬於較暖氣團一部分的雲遇到較冷氣團時,就會發生鋒面楔入。較熱的部分可能會被壓到較冷的部分上。當這種情況發生時,雨通常發生在那個交會點的前沿。
這就引出了雲是如何消散的,或者更準確地說,是如何進化的。通常,雲只是從一種類型轉換到另一種類型。使用前面的例子,兩個質量相遇的鋒面可能導致漂移的積雲變成一排雲(產生降水)。隨著溫暖的空氣繼續上升,這些雲可能演變成高層雲,然後是卷層雲,最後變成捲雲。隨著天氣模式的發展,氣團可能會達到雲層消散的程度。水蒸氣加入另一團雲只是時間問題,這個過程又開始循環了。