浪花云

科技工作者之家 2020-11-17

浪花云是自然界的一个奇观,是指看上去非常像岸边巨大的浪花的云层。它非常罕见,并且只持续1-2分钟就会消失。它与雨幡洞云、滚轴云、荚状高积云、帽子云、马蹄状漩涡云、乳状云、浪花云,合称为十大奇异的云彩景观。1

成因这种云彩是由于开尔文·赫姆霍兹(Kelvin-Helmholtz)原理形成的卷云。卷云是高云的一种,是对流层中最高的云,平均高度超过1800米,是很薄很纤细的云彩,能反射和诱捕热量。所以清晨当太阳还没有升到地平线上或傍晚太阳已下山后,光线都会照到这种孤悬高空而无云影的卷云上,经过散射后,显现出漂亮的蚕丝般的光泽。

这种云形成于下方是较冷的气流,其上方是较暖的气流,上方的气流移动速度快于下方,使该云层呈现波动的形状。如果在适当的风速下,上方气流的波动将快于下方气流的波动,从而形成类似海岸边的浪花形状。

现象描述根据开尔文·赫姆霍兹原理,当两层密度不同的空气或者液体以不同的速度相遇并通过时,就会在边缘形成一种类似碎浪花的形状。帕特里克称,这就很像油和醋一样。在海洋里,处于洋流上层的是温暖的海水,底层则是很冷的海水。当一大滩水上流动着在一层油,然后遇到一层以不同速度流动的醋。这两种物质相遇后,根据开尔文-赫姆霍兹不稳定性理论,最终会在其边缘形成一种波。这种波的边缘中有一部分会向上运动,另一部分会向下运动,但是因为其中一层物质的流速比另一种快,所以在波的顶层会出现一种碎浪花的形状向水平方向运动,最终就形成了我们看到的碎浪花云。

帕特里克表示,实际整个过程就像海边的碎波一样,当上层海水的移动速度超过底层海水时,就会形成一种推挤和堆积。2

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学

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