夜光云

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極區中氣層雲
爱沙尼亚维尔扬迪县索马国家公园沼泽地上空的夜光雲。
爱沙尼亚维尔扬迪县索马国家公园沼泽地上空的夜光雲。
縮寫 NLC/PMC
高度 76,000~85,000 m
(250,000~280,000 ft)
分類 Other
Precipitation cloud? No
芬兰塞馬湖上空發生的夜光雲。
荷兰德伦特省上空的夜光雲。

夜光雲夜間雲是由水冰構成,并较为稀薄的雲,普遍出現在上層大氣層極地中層雲,可以在深沉的曙暮光中看見。這個名字在拉丁文的意思大約是在夜晚閃亮(“Noctilucent”)。它們通常在夏天的月份出現在赤道南北緯度50度至70度之處,只有當太陽在地平線下時才能看見。

它們是位置最高的雲,位於中氣層,高度在76公里至85公里。它們通常很暗淡而難以看見,只有當陽光從地平線下滲入,而大氣層的低層已經在地影中時才能看見。夜光雲還沒有被完全了解,它是最近才發現的氣象現象,在1885年之前沒有任何的記錄。

夜光雲只能在特定的條件下形成,它們的出現可以做為高空大氣變化的敏感指標。它們是相對較新的分類,因此在發現的頻率、亮度和範圍都在逐漸增加。理論上認為這種增加與氣候變化有關。

觀測時機[编辑]

夜光云外觀似卷云,但較薄,且颜色为银白色或蓝色,出现在落日后太阳地平线夹角在6-15度之间的时候。如果太早会因为其太薄而看不见,而太迟了它也会落到地球的阴影之中去。

成因[编辑]

夜光云的成因科学界还有争议,目前最主流的理论认为它主要是由极细的冰晶构成。

一般人的概念中會認為,距地面80多公里的大气一定很冷;但事实上是,这个经验理论只在較低的对流层中成立。对流层之上是平流层(也称作同温层),再往上才是中间层,但平流层的特点是上热下冷(最高温度约在0℃),故垂直方向上的对流很少,而主要是水平方向上的大气运动(所以客机飞行一般选择在平流层中),因此实际上中间层的温度很高。

科学家们认为,这可能是由于垂直方向上重力波的衰减造成的。重力波由于各种异常原因而可能在某些地方减弱,从而导致了低层大气向上的动量传递。这样那些在向东方向上,具有很强相速度的重力波,将向东的动量传递给了高层的大气。

向东方向的流动,将受到赤道方向的科里奥利力的作用,这将引起垂直方向上带有水汽的大气流动(要说明是,高层大气的水汽不一定直接来自地面,有可能是由于甲烷的光分解形成的)。因为只有夏季时高纬度的平流层,才允许相速度东向的重力波传入中间层(冬季季风方向相反,因而东向的动量不能传入中间层),这样,处于夏季的半球的中间层温会因动量的流失而降低(相应地,冬季半球的中间层温度会升高),从而导致了中间层的降温现象(130 K)。

实际上,在整个极地地区的夏天,卫星能够观察到大片的中间层云团,但是纬度太高的地区,在夏季处于极昼,因而夜光云是不易被发现的。在这种条件下,夜光云就只能在夏季的某些高纬度地区被观察到了。

参见[编辑]

外部鏈接[编辑]

參考文獻[编辑]