乳房云

乳房云

北京时间10月10日消息，据《连线》杂志报道，今年8月，《连线》杂志刊载了一张名为“阵晨风云”的云朵照片，但当时并未解释这种罕见而奇异的云朵的形成原因。事后，该杂志请教了从事奇异云朵形成研究的德国慕尼黑大学气象学家罗格·史密斯(Roger Smith)。史密斯说：“过去几年，我们对它们的理解日趋深入。这不再是一个谜，但它们仍同以前一样壮观。”

之所以出现“阵晨风”现象，皆因约克角半岛(处于澳大利亚偏远地区)陆地和海洋的独特构造。约克角半岛不断向北延伸，夹在卡本特利亚海湾和珊瑚海中间，卡本特利亚海湾在西，珊瑚海在东，而约克角半岛一路下来越来越窄——从大约350英里(560公里)减至60英里(96公里)。白天，东面的信风将海风吹到整个半岛，傍晚时分遇到从西岸刮过来的海风。

东西两个方向的海风碰撞，产生波状扰动，从内陆向西南方向移动。西南方恰恰是形成阵晨风云的一个重要区域。当潮湿的海洋空气被吹到波状扰动的上方，它会冷却、凝聚形成云。有时，形成的云只有一波，有时，一连串多达十波。他说：“如果你看天上的云朵，感觉好像是在向后翻滚。事实上，云在最前边不断形成，在最后面又不断消失。这给人一种云总在不停滚动的感觉。”

这些云也会形成于别的地方，包括慕尼黑，但在那里形成的频率是大约十年一次。约克角之所以独特，是因为阵晨风云经常在秋天出现在柏克镇上空。它们还在那里给人留下深刻印象，绵延600英里(约合960公里)，每年飞经这些地区的飞行员都希望看到壮观的云朵。研究奇异云朵的科学家并不多，因为它们极为罕见，对于从事降雨量和气候变化研究的科学家而言，它们的重要性便大打折扣。所以，人们对奇异云朵的形成往往知之甚少。

美国加州大学圣克鲁斯分校物理学家帕特里克·庄(Patrick Chuang)说：“去研究那些好看的现象，我们很难获得经费。”以下是最奇特、最壮观的几种云朵，同时，专家还给我们解释了它们的形成过程。

1.乳房云

这些奇异的云朵被称为“乳房云”，它们的出现常常预示着暴风雨的降临。我们可以在很多地方看到乳房云奇特的身姿，比如美国中西部。物理学家帕特里克·庄说:“它们是一些外观奇异的云彩。”有些科学家对乳房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(Daniel Breed)表示，空气的浮力和对流是形成乳房云的关键。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。以乳房云为例，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。乳房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。

换言之，如果温暖的小气泡出现在某个区域，温度根本不会出现变化——没有热量进出。这是暴风雨所特有的温度结构。若没有这些外部条件，形成的云外观更加普通，不是高低不平，就是缕缕轻烟。布里德说:“只要有暴风雨的地方，肯定会看到乳房云。若是没有暴风雨，你要想看到乳房云，则一定要有令云浮起所需的大气条件。”