神奇景观(海底两万里神奇景观)

美国凤凰城一次微下击暴流卡门涡街“冯卡门漩涡” 通常被称为卡门涡街或者卡门涡列,是流体力学中重要的现象,如水流过桥墩、风流或海洋气流受阻于岛屿或多个岛屿时就会形成


大千世界,变化万千,神奇的天气天象景观也层出不穷......


雨幡


雨幡是一种气象学现象,多产生在强对流天气中。它是雨滴在下落过程中不断蒸发、消失而在云底形成的丝缕条纹状悬垂物。因为悬挂于云底的丝缕条纹状雨滴或冰晶,随云飘荡,形似旗幡,所以得名。但因空气干燥,雨雪未及落地,就在空中蒸发,从而形成空中降水现象。所以干燥、温暖的地方更有机会看到雨幡,例如中国西北、华北的一些干旱地区。


雨幡云


雨幡多在积雨云、雨层云、高积云和层积云下出现。如果遇到强风,这种云彩底下的“幡”会形成倾斜或较大的转角,弯曲成钩,非常优雅、好看。


幡状云


此外还有一种雨幡状云的变体叫做雨幡洞云,是云层中的过冷液滴下落后,在云中留下一个空洞。当云层中的部分水滴冻结形成冰晶体,从云层中降落下来,便形成了雨幡洞云。



下击暴流


下击暴流,这是经常出现在对流旺盛的盛夏时节的天气现象,多产生于发展成熟的强雷暴云之中,是一种局部性的强下沉气流。它发生时,通常表现为一束强烈的气流从天空冲向地面。接触地面后,气流会向四面八方扩散,但一般以向雷暴云前进方向扩散为主,产生一股与地面平行的强风,且越接近地面风速越大。


如果你正处于这种天气中心,而且是能看到头顶的景象,那你会感受到一种天塌了的感觉,因为狂风卷起乌云和雨水由天上直扑下来,那种压迫感和造成的恐惧感比弧状积雨云更甚。



值得注意的是,它可不是什么“好玩意儿”。在航空领域,下击暴流早已是“大名鼎鼎”的空难“凶手”,对于低空正在起降的飞机影响尤甚。因为下击暴流是垂直向下的风和雨水的坠落,它同时还能诱发强垂直和水平风切变,这对飞机飞行安全的威胁特别大。



这样的下击暴流最容易在“超级单体”之类的强对流天气中出现,超级单体都是小区域中冷热气流的极速碰撞造成的,局部炎热的空气急速上升和冷空气交汇,上升到一定高度时其中的水汽变冷,凝结成水珠或冰晶时又吸收了大气中的热量,冷气流下沉携风带雨就出现了超级单体强对流天气,并且这种天气活动十分剧烈,很容易在初夏时节出现,这也是当下我国南方地区经常出现的天气。


美国凤凰城一次微下击暴流


卡门涡街


“冯卡门漩涡” 通常被称为卡门涡街或者卡门涡列,是流体力学中重要的现象,如水流过桥墩、风流或海洋气流受阻于岛屿或多个岛屿时就会形成。2019年1月21日,气象卫星就监测到了韩国济州岛以南海域和日本九州岛南部海域出现的“冯卡门漩涡”。这些云看上去就像被打了孔一样,实际上它们是很自然的被风巧妙地吹出漩涡的形状。太空视角的 “冯卡门漩涡”更像是一幅美丽的艺术云绘,颜值爆表。



卫星云图里的济州岛就相当于一个定点,当冷气流撞上岛屿后,就形成了我们肉眼可见的排列规则的涡旋云们。


这种流体力学的现象经常被运用在桥梁建设的过程中,这是因为在一定条件下的定常流量在绕过某些物体时,物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡,经过非线性作用后,形成卡门涡街。风吹过高塔、烟囱、电线等都会形成卡门涡街。

再比如说,鱼在水中游动的时候,就是利用这种周期脱落的“涡”,从而获得向前的动力,而这种现象就叫做“反卡门涡街”。



风暴潮


风暴潮是多由热带气旋(台风、飓风)、温带气旋(寒潮)等引起海面异常升高的现象。其影响的空间范围一般由几十公里至上千公里,时间尺度或周期约为1-100小时,介于地震海啸和低频天文潮波之间。换句话说它是由强风引起。



我国是世界上风暴潮灾害非常严重的国家之一,风暴潮灾害一年四季均可发生,从南到北所有沿岸均无幸免。


潮汐是海水在月球或太阳引潮力作用下产生的周期性涨落运动,其中主要是受月球引力作用。若风暴潮与天文大潮遭遇时,两者叠加造成特大潮位,易造成较大风暴潮灾害。例如据《潮州志》载,台风“震山撼岳,拔木发屋,加以海汐骤至,暴雨倾盆,平地水深丈余,沿海低下者且数丈,乡村多被卷入海涛中”。



日华


风雨过后,你如果足够幸运,便会看到天空中的日华景观。


常听到日晕、月晕,这个词或许有些陌生,我们先来说说什么是华。


华是一种衍射现象,当光通过与其波长相近的小水滴时就会出现光的强弱相间分布的情况,这就是衍射。


日华


日华即是在天空出现的半透明薄云里面,有许多飘浮在空中的六角形柱状的冰晶体,偶尔它们会整整齐齐地垂直排列在空中。当太阳光射在这一根根六角形冰柱上,就会发生非常规律的折射现象,其内部蓝绿色外部红棕色。


如果最外面一圈是白色,那便是日晕了。


北京日晕


在闽南等地,流行着这样一条谚语:“天上烧饼大变小,天气好不了。”所谓“烧饼”,指的是日华及月华。据说出现这一现象后不久天便会下雨。根据气象资料分析,这句谚语其实不无道理,如果华环逐渐扩大,表明云里水滴、冰晶因为蒸发而在变小,所以不会下雨,或者晴天就将来临。如果华环直径在缩小,表明云里水滴、冰晶在逐渐增大,云层逐渐增厚,天气将转阴雨,民间说:“大华晴,小华雨。”


雾虹


当下雨过后太阳出来的时候,天空中可能会出现彩虹。有不少人见过彩虹,这是一种光线折射和反射的现象,但是很少有人见过白色的彩虹。白色的彩虹又被叫做雾虹,雾虹其实是一种和彩虹非常相似的天气现象。



雾虹的形成原理和彩虹是一样的,彩虹是因为阳光照射到雨后湿润的空气当中,空气中还存在着水滴,将阳光的颜色散射出来,就会在空中形成一道彩虹。空气中的水滴比形成彩虹时的水滴小很多倍就会形成雾虹,这个时候小水滴没有办法把阳光的颜色全部都散射出来,最多只能够散射出白色,所以此时就会在空中形成一道雾虹。


相对于彩虹这种天气现象,雾虹比较少见,因为形成的条件比较困难,而且出现的时间特别短,这种罕见的景观通常出现在丘陵,山区以及冷海雾中。



阴阳天



这种“一半蓝天一半阴云”的天象叫“阴阳天”,专有名词叫锋面云带。


锋面云带在卫星云图上表现为一长约几千公里、宽约几百公里的锋面上的带状云系,是锋区等温线密集带与气流恰当配合产生的在垂直方向倾斜的热力直接环流的上升运动和下沉运动的分界面。这种锋面云其实是冷空气向暖气团冲击所致的,也就是冷锋过境,因此“阴阳天”多出现在秋末、冬春季。


从卫星看“阴阳天”


简单来讲即是冷暖空气互相追逐、挤压的锋面天气,常带来“阴阳天”。由于处于气团交界处,一侧温湿度条件可以成云,另一侧因气团性质迥异而无法成云因而两大气团挤压“剪裁”出“一刀切”式的云层边界。若偶遇巧中之巧:一片云或者说一团有成云条件的大气,受到其他不具成云大气同时来自两个方向的夹攻,就有可能形成“两刀切”的方角云。其中最巧合者,云被切成如正方形一样的直角,纹丝不差,可谓“老阴阳天”了。




中国之大。无奇不有,高山低谷,海洋冰川,一一呈现。正是这些多姿多彩的天气自然景观,才构成了丰富多样的祖国。



【参考文献】

[1]我们能在卫星云图上看到什么?中国气象科普

[2] 近期强对流频发,也要当心“低空风怪”。中国气象科普

来源:中国国家地理

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