12月16日晨,北京的天空出現似火朝霞,將沉寂的夜空與即將蘇醒的城市溫柔地連接起來。

在朝霞中,有一朵“飛碟云”,你拍到了嗎?

王建忠 攝

那么,朝霞是如何形成的?為什么云的形狀千變萬化,顏色也不相同呢?這種“飛碟云”又是如何形成的呢?

朝霞、晚霞是怎么形成的?

霞分為朝霞和晚霞,是當陽光通過厚厚的大氣層,被大量的空氣分子散射而產生的,空中的塵埃、水汽等雜質越多,色彩越明顯。

在沒有云層遮擋的時候,太陽直射到地面。陽光由紫外線、紅外線和可見光組成,占比分別5%、43%、52%。可見光分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種光,波長由大到小。

太陽光進入大氣之后,遇到云,云中有水滴、氣溶膠等“大顆?!保蜁l生米散射,太陽光譜中波長較短的綠、藍、紫等顏色的光最容易被“大顆?!鄙⑸涑鰜?,而波長較長的紅、橙、黃等顏色的光透射能力較強,就會在云中散射。這時候,我們就看到了朝霞和晚霞的橙紅色。

朝霞和晚霞并不是單一的橙紅,由于云層當中水滴、雨滴的直徑不同,霞光會呈現紅色、橙色、橙紅色、黃色、粉色等多種顏色。

為什么云的形狀千變萬化?

云是大氣中的水蒸氣遇冷后形成的無數的小水滴或小冰晶的集合體,它們漂浮在空中形成一種我們肉眼可見的東西。

云的形狀千變萬化,這是因為構成云的水滴和冰晶會隨著云中大氣的流動而流動。而大氣的流動是時時刻刻都在變化著的,這也就造成了云的形狀各不相同。

除了形狀各異之外,云還有各種各樣的顏色,這又是為什么呢?接著一起來看…

為什么云的顏色也不相同?

其實這和太陽光的散射有關。

當云中云滴粒子的直徑大于太陽光的波長時,會發生米散射,太陽光中的各種顏色會被均勻的散射,最終重疊為白色,我們看到的就是白云了。

但在陰天的時候,上層的云遮住了太陽,照到下層云的太陽光就比較弱,發生的米散射也會變弱,所以我們看到的云就會變暗。

當太陽光通過大氣層時,波長較短的藍光會在遇到懸浮微粒時發生瑞利散射,被散射到空中,在早上和晚上,由于太陽光是斜射的,在大氣中的傳播路徑比較長,就會有更多的藍光被散射掉。

當太陽光到達云彩時只剩下波長比較長的紅光在云中發生散射,所以我們在日出和日落時看到的朝霞和晚霞往往是紅色的。

“飛碟云”是如何形成的?

我們平時說的“飛碟云”,也叫莢狀云,根據出現高度的不同,可能是莢狀高積云或者莢狀層積云,它的形狀有點像凸透鏡或者杏仁,因為很像科幻作品中外星飛碟的樣子而得名。

大多數飛碟云和周邊的地形有關,一般是由于氣流過山的過程中形成了山脈背風波,背風波向下游傳播,形成的上升和下沉氣流共同作用,從而形成了飛碟云。也有部分飛碟云是由于鋒面到來前的波動導致的。

大多數飛碟云的出現表明當時的大氣條件比較穩定,預示著未來是晴好天氣。但如果它是冷鋒帶來的,比如日本富士山附近的莢狀云,則往往預示著暴風雨天氣。

來源:北京發布、科普中國、蝌蚪五線譜

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