本周 #云 继续读《the cloudspotter’s guide》第十三章:The morning glory. 维基百科上的翻译叫做“晨辉”.
https://en.wikipedia.org/wiki/Morning_Glory_cloud
它本质是一种层积云(Stratocumulus),见 https://1234.as/@zero/107394657775831717 ,但是像卷轴一样,也叫做“roll cloud”. 在世界上很多地方都有可能出现(美国中部、英吉利海峡、柏林、俄罗斯东部),但这些地方的 morning glory 都规模比较小,而且没啥规律可言.
真正著名的看这种云的地方在澳大利亚的东北部,Queensland,有个 Gulf of Carpentaria,那里的这种云极为壮观,而且出现得还算是比较有规律,每年的 10 月份到 1 月份,春天的时候,在早晨就有可能会形成.
具体的原理也没细讲,反正是一个叫 solitary waves 的东西,好像是只有波峰没有波谷,我不是很能理解. 研究 morning glory 的专家是 Dr. Doug Christie,用这个关键词查应该能查到东西.
(转下条)
本周 #云 继续读《the cloudspotter’s guide》第十二章:contrail.
contrail 就是 condensation trail,是飞机飞过天空后气体冷凝形成的尾流,看上去就是一条直线样子的云. 飞机飞过并不总是会产生 contrail,如果那里空气温暖干燥,水汽来不及形成冰晶就蒸发了,就不会形成 contrail;如果空气寒冷潮湿,那就会形成 contrail,甚至扩散缓慢,一条 contrail 能保持好几个小时都有可能. 因此,通过观察天空中是否有 contrail 可以知道高空的空气情况,于是就能判断天气. 具体来说,没有 contrail 时天气会持续晴好,有 contrail 时也许是暖锋到来,未来一两天可能有降雨.
然后介绍了人类试图改变天气的尝试,大致分为三类:消雾、增加雨雪、遏制冰雹.
消雾分为两种,消暖雾(零上形成)和消冷雾(零下形成). 前者使用喷气发动机加热空气;后者或者喷洒云种(做 nuclei),或者引入干冰给空气降温,是空气在没有 nuclei 的情况下冻成冰.
(转下)
本周 #云 继续读《the cloudspotter’s guide》第十一章:其他云. 这章开始就是一些值得单独讲的补充性的内容.
这一章是附属云(accessory clouds)、附加特征(supplementary features)、以及高层大气云(upper atmospheric clouds),其实内容比较无聊,就是报菜名而已.
附属云请看:https://cloudatlas.wmo.int/zh-hans/principles-of-cloud-classification-accessory-clouds.html
附加特征请看:https://cloudatlas.wmo.int/zh-hans/principles-of-cloud-classification-supplementary-features.html
高层大气云指的就是高层大气中出现的云,之前的十云属都是在对流层中的云,对流层就是最低的大气. 对流层往上是平流层和中间层,所以高层大气云就有平流层云(stratospheric clouds)和中间层云(mesospheric clouds). 书中举的例子分别是:
- 珠母云(Nacreous clouds):https://cloudatlas.wmo.int/zh-hans/nacreous-clouds.html 和
- 夜光云(Noctilucent clouds):https://cloudatlas.wmo.int/zh-hans/noctilucent-clouds.html
但比如夜光云的形成原理暂时人类还没搞清楚.
本周 #云 继续读《the cloudspotter's guide》第十章:卷层云(Cirrostratus).
和上一周一样,也是很多内容都在高层云里面讲过了,比如根据阳光是否令物体产生影子来判断的技巧,见:https://1234.as/@zero/107473917830464911
这一章的主要内容其实是大气光学现象. 与卷层云有关的光学现象就有很多,各种现象的成因都是云中的小冰晶(recall:高层的云都由冰晶组成),先是不同的温湿度影响冰晶的生长速度;接着冰晶的生长速度又会影响冰晶最后的形状、纯度,以及是否足够透明这些性质;最后这些性质就会产生不同的 phenomena,或者不产生.
不产生的也详细介绍了四种,我这里就懒得重复了,值得一提的是所有的冰晶都和数字“6”有关(雪花)这是因为水的分子结构导致的;简单说一下产生 phenomena 的情况:
这也分好多种情况……首先呢,还是看冰晶的形状
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本周 #云 继续读《the cloudspotter's guide》第九章:卷积云(Cirrocumulus).
这一章其实内容不多,和其他积云比较在第五章已经讲过(见:https://1234.as/@zero/107434918045981669 ).
卷积云也是有类似的几个 species 和 varieties,没啥好说的,值得一说的还是那个荚状(lenticularis),比起第五章,这里补充了关于空气是否稳定的介绍. 书里讲得挺清楚的,先是区分了 air stable/unstable 和 atmosphere stable/unstable,然后用《豌豆公主》那个童话做比喻,进一步阐释了 lenticularis 的形成,超赞!我就不在这里说了.
因为波状卷积云(图一)也被称为“鲭鱼天”(mackerel sky),作者为了搞明白是哪种鲭鱼跑去菜市场看鱼了……感觉我在看 BBC 的纪录片……
结论是它像成年的 king mackerel(图二). 然后作者顺带觉得层状漏光高积云(图三)像鲤鱼(图四),自作主张给人家起名叫鲤鱼天(carp sky)还说这个称呼早晚会流行的……
本周 #云 继续读《the cloudspotter’s guide》第八章:卷云(Cirrus). 从这一章开始的云都是高云族的了,名字里都带个“卷”字.
卷云都是由小冰晶组成,有着精致的条纹,而且互相之间都是独立的. 这是所有云中高度最高的云,也是运动速度最快的云,因为上面有强风. 但是由于离我们远的东西我们不容易观察到其运动,所以看上去是一个有点静止的云. 它有 5 种 species,4 种 varieties,我就不细说了,大家可以自己去看图集:https://cloudatlas.wmo.int/zh-hans/cirrus-ci.html
这一章的重点是,卷云往往是天气变坏的前兆,然后讲了一种非常典型的 pattern,细节比较多,我直接把我笔记发上来了. 简单地说就是,如果天上出现了卷云,然后你背对着风向站立,如果卷云在往右走,那么这种模式就要出现了. 这个模式一共有两个阶段,第一阶段是层云的阶段,比较温和,会持续一天,云慢慢变厚,云底变低,依次出现卷层云、高层云、雨层云,然后开始下雨几个小时,然后变成层积云,最后剩下积云.
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本周 #云 继续读《the cloudspotter’s guide》第七章:雨层云(Nimbostratus). 雨层云就是阴天下雨的那个云,但别跟积雨云弄混了:雨层云由高层云变厚发展而来,范围广大,铺开好几千米远,它下雨/雪稳定、持久,淅淅沥沥下好几个小时;积雨云由积云升高得到,只有一小片,下一会儿就停了,而且可能伴有大风、打雷、闪电、冰雹什么的. 雨层云也非常无聊,不仅没有 species,连 varieties 都没有!
这章的重点是:雨是怎么产生的?我们都知道,云的本质就是小水滴,那为啥小水滴不会落下来呢?这是因为小水滴太小了,像不降雨的积云,里面的小水滴只有千分之五毫米,它们在空气里就像蜂蜜里的小石子,所以能在天空飘着. 只有小水滴凝聚在一起,变得很大了,才能降落下来. 而这种凝聚在一起,其实有两种方式,一种是直接凝聚成大水滴;另一种是先变成冰,下降的过程中再融化成雨. 最关键的类比都是牡蛎和珍珠:一粒沙子进入牡蛎,牡蛎觉得硌得慌就分泌东西裹住沙子.
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本周 #云 继续读《the cloudspotter’s guide》第六章:高层云(Altostratus). 如本章标题“the mid-level layers, known as ‘the boring clouds’”所述,这种云在中间层,然后它非常无聊(如图二)……类似无聊的还有在低层的层云(Stratus,如图一)(https://1234.as/@zero/107355612383040324 )和在高层的卷层云(Cirrostratus,如图三)(第十章才讲),都是这样灰蒙蒙的一片. 之前的五章每一个云属都花了 9% 的篇幅来介绍,到了这个高层云,只用了 4% 的篇幅就讲完了,即便如此,我读起来还觉得作者左拼右凑有凑字数的嫌疑.
从上周的“积云-高积云-卷积云”到这周的“层云-高层云-卷层云”,大家想必看出来了,中层的云名字里有“高(Alto-)”,高层的云名字里有“卷(Cirro-)”,这是为啥呢?因为起名太卷了吗 其实这是因为 1855 年法国一个天文台台长 Émilien Renou 给中层云起名时用了“高”字,后面就延续下来了.
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本周 #云 继续读《the cloudspotter’s guide》第五章:高积云(Altocumulus). 作者依然文字优美,还追忆了一波童年,令人感伤.
之前的四章(1、2、3、4)都是在讲低空中的云,从这一章开始的三章(5、6、7)都是中层高度的云了. 所谓中层,就是指对流层顶高度的一半,但由于对流层顶在不同维度高度也不同(赤道 18k,两极 8k),因此这个中层高度的云也并不都在一个固定的高度上.
如图所示,典型的高积云就是这种一片一片的有规律的单独的独立小云块,跟层积云一样(上周介绍的),也是分为类似的几个种和 varieties,比如蔽光、透光、漏光、重叠、波状、辐射、网状. 可以说,层积云高一点的话就是高积云了. 那么高积云再高一点呢?应该就是卷积云,但卷积云要第九章才会讲,这里讲了区分他们三者的办法:
第一种办法是用手指比较:把手臂举起,伸出三个指头,和一朵独立的单独元素的云去比,如果云比 3 根手指还要宽,那可能就是低层的层积云;如果云还不如 1 根手指宽,那可能就是高层的卷积云;如果介于之间,那就可能是中层的高积云了.
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本周 #云 继续读《the cloudspotter’s guide》第四章:层积云(Stratocumulus). 这一章非常文艺,先是 Aristophane 的喜剧《鸟》,接着是 Nicolas Reeves 发明的一种乐器叫“cloud harp”,然后又讲了斯皮尔伯格电影《第三类接触》中的特效制作,还有一些美国画家的风景画,最后提到了《格列佛游记》里的 Lapute. 好家伙,我一看,戏剧、音乐、电影、绘画、小说,真全乎啊……
当然了,重点还是科学!层积云就是低云属中剩下的那一属了,只要在低空中(2000 米以下),不属于之前讲过的积云(积雨云)和层云,那就是层积云了. 而且你看它这名字,就是介于层云和积云之间的云,一般就是低空中连着的一大片,变化飞快,神秘莫测. 它确实分了好多云种和 varieties,书里介绍了三个云种,但根据在线的《国际云图集》,目前已经有五个云种了;varieties 也非常多,有七种,我就不逐一介绍了,感兴趣的象友可以直接去看《国际云图集》.
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Dh'oine.
Va'esse deireádh aep eigean, va'esse eigh faidh'ar.
横幅图片为好奇号火星车 2022 年 2 月在火星上拍到的一块像花一样的石头. Credit: NASA, JPL-Caltech, MSSS
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