这云洞是怎么形成的?,碧云洞怎么形成

发布时间:2024-07-04 03:43:04 访问次数:

当飞机经过时,飞机螺旋桨叶片和机翼周围的空气迅速膨胀冷却令空气中液态水珠凝结形成冰晶,当飞机飞走后,冰晶坠落,其坠落地方的云层出现了一个圆洞,有时这个洞会很大,这也就是所谓的穿洞云或雨幡洞云。如果此时太阳光照角度适当,就会出现“幻日”奇观了。科学家的研究还显示,螺旋桨飞机在从超低温云团穿过时可产生降雪,因为在那种条件下,虽然温度低于冰点,水珠依旧保持在液体状态。

2007年,美国国家大气研究中心的安德鲁-西姆斯菲尔德(Andrew Heymsfield)和同事乘一架飞机从丹佛国际机场以西由穿洞云形成的降雪中穿过。这架飞机满载各种各样用以研究冰在云团中如何形成的仪器。地面雷达随后捕捉到一种奇特的回声信号,表明这是形状奇特的雪花。

西姆斯菲尔德说:“我们不清楚这是什么,但我们正在经过从地面观测到的这种降水特征。”飞行过程中拍摄的录像显示一片高积云中有一个空洞,两英寸(约合5厘米)厚的降雪恰好位于空洞下面。西姆斯菲尔德和同事接着查看了附近机场的飞行记录,将空洞和雪花与大约一小时前起飞的两架商业涡轮螺旋桨飞机联系起来。

西姆斯菲尔德解释说,两架飞机螺旋桨周围的超低温水珠的运动令其快速冷却、凝结,并作为雪花落向地面。通常情况下,雪花或雨滴在形成时需要一点儿灰尘或其他不完美的状况。但是,如果温度快速冷却至零下35华氏度左右,超低温水珠可以迅速凝结。

为证实这种想法,研究人员将落于穿洞云任一侧的雪花与直接落于下面的冰晶进行了比较,发现从穿洞云落下的雪花比那些形成于周围云团中的雪花更像盘子、结构更简单。西姆斯菲尔德说,结构更为复杂的雪花在落下时堆积成液态水珠。不过,在穿洞云的中心位置,所有液体不是蒸发就是凝结。他说:“这种现象会消除水珠,所以,这些晶体在落下时不会搜集任何水珠。”美国加州大学圣克鲁斯分校气象专家帕特里克-庄(Patrick Chuang)说:“一开始给我的印象是这是合情合理的。”帕特里克未参与这项研究。随后,研究人员将穿洞云的卫星照片与航班时刻表结合起来,去表明喷气式飞机也可以生成穿洞云和降雪,而不仅仅只有螺旋桨飞机。西姆斯菲尔德说:“超低温水滴在经过喷气式飞机的机翼后迅速凝结。我们确切了解到这种飞机产生了穿洞云。研究人员以前曾把大量降雪与螺旋桨飞机联系起来,但一直没有将这种现象与喷气式飞机联系起来。”

他补充说:“天空中喷气式飞机的飞行次数远远超过螺旋桨飞机,所以,产生这种现象的机会就多了起来。”不过,并非所有从云团中经过的航班都会产生降雪。大约7.8%的地面覆盖着高度适合超低温水珠形成的云团。由于喷气机一般不会在这一高度下飞行,它们可能只有在起降时才会形成穿洞云。西姆斯菲尔德指出,在云团中“穿洞”的飞机产生的多余降水或许并不足以改变全球气候模式,“但是,就某个区域而言,它肯定能提高降雪量。” 2011年1月7日,美国南卡罗莱纳州默特尔比奇上空惊现三个几乎相同的飞碟状云层,引发了网友的广泛讨论。他们纷纷将这一神秘现象鸟类群死及军方秘密实验等事件联系起来。一位科学家认为,所谓的穿洞云(hole-punchcloud)与军方有关。

在海姆斯菲尔德看来,这些穿洞云的形成并无特别之处:“我认为,它们由飞机等寻常方式形成的说法实属正常。”他说,泰勒拍摄的这张照片“并无任何让人吃惊的地方”,一方面,根据附近晴朗天空判断,它就是穿洞云——薄薄的,而且上面没有其他云层。另一方面,云层的温度也符合穿洞云模拟结果:华氏14度(约合零下10摄氏度)。

海姆斯菲尔德指出,至于当时云层为何很低——9000英尺(约合2700米),“这其实无关紧要”,根据美国国家气象局的资料,只要云层温度够低就可以了。他说:“圆洞大小和从圆洞中飘落的雪花的结构表明,所有三个圆洞几乎是同时形成的。我猜测,军用飞机正从一个接一个的云层中飞过。”

据默特尔比奇附近肖空军基地公共关系负责人罗伯特·塞克斯顿(RobertSexton)介绍,事实上,飞机在默特尔比奇上空的训练机动“非常常见”。此外,塞克斯顿证实,肖空军基地和南卡罗莱纳州空中国民警卫队第169战斗机联队的喷气式战斗机1月7日上午9点至下午2点之间曾在南卡罗莱纳州海岸附近进行训练。

据他介绍,“除了我们,海军陆战队从当天下午3点至4点也使用了那片空域,多架F-18战斗机从位于南卡罗莱纳州波弗特的海军陆战队航空站起飞。”在听说新的证据后,泰勒表示这次他相信了飞机活动形成穿洞云的解释。

据墨西哥《至上报》11月4日报道,本周一,澳大利亚吉普斯兰地区的一名居民拍到罕见的“穿洞云”,从上可以看到,云层中露出一个大大的圆圈。据悉,拍到这组的人名叫威尔莫特,他用手机记录下了这一奇景,并上传到社交网站,引发网友们大量转发。当地的气象局研究员康罗伊对此现象解释道,天空中出现的这种“圆洞”叫做“穿洞云”,它的成因为高积云中有一部分水蒸气的温度达到了冰点却还处于液态,当它们遇冷后会变成冰晶体坠落,从而使云层中形成“漏洞”的奇观,通常“穿洞云”形成时还会伴有彩虹。

由于“穿洞云”极少被看到,当威尔莫特将这组照片传到网上后,立即引发网友们的强烈好奇。有网友表示,“这像是一个外星飞船”。

2015年2月26日,美国华盛顿州和加拿大不列颠哥伦比亚省地区上空本月多次出现罕见的穿洞云奇景,美丽奇幻如画作。2月18日,美国华盛顿州斯波坎市(Spokane)的居民们被天空中出现的穿洞云景象所震撼。2月22日,这种罕见穿洞云景象又出现在加拿大哥伦比亚省低陆平原区和弗农市(Vernon)的天空,让当地市民叹为观止。