夜光雲
極區中氣層雲 | |
---|---|
![]() | |
縮寫符號 | NLC/PMC |
高度 | 76,000~85,000 m |
降水性 | 無 |
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d7/Noctilucent_clouds_over_saimaa.jpg/220px-Noctilucent_clouds_over_saimaa.jpg)
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a1/Noctilucent_clouds_bargerveen.jpg/220px-Noctilucent_clouds_bargerveen.jpg)
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b4/%E5%A4%8F%E8%87%B3%E5%8D%88%E5%A4%9C%E6%8B%8D%E6%91%84%E7%9A%84%E5%A4%9C%E5%85%89%E4%BA%91%EF%BC%8C%E4%B8%AD%E5%9B%BD%E5%A4%A7%E5%85%B4%E5%AE%89%E5%B2%AD%E5%9C%B0%E5%8C%BA%E6%BC%A0%E6%B2%B3%E5%8E%BF%EF%BC%8C2018%E5%B9%B46%E6%9C%8822%E6%97%A5.jpg/220px-%E5%A4%8F%E8%87%B3%E5%8D%88%E5%A4%9C%E6%8B%8D%E6%91%84%E7%9A%84%E5%A4%9C%E5%85%89%E4%BA%91%EF%BC%8C%E4%B8%AD%E5%9B%BD%E5%A4%A7%E5%85%B4%E5%AE%89%E5%B2%AD%E5%9C%B0%E5%8C%BA%E6%BC%A0%E6%B2%B3%E5%8E%BF%EF%BC%8C2018%E5%B9%B46%E6%9C%8822%E6%97%A5.jpg)
夜光雲或夜間雲是由水冰構成,並較為稀薄的雲,普遍出現在上層大氣層的極地中層雲,可以在深沉的曙暮光中看見。「Noctilucent」這個名字在拉丁文的意思大約是「在夜晚閃亮」。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,它是近代才發現的氣象現象,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
夜光雲外觀似捲雲,但較薄,且顏色為銀白色或藍色,出現在落日後太陽與地平線夾角在6-15度之間的時候。如果太早會因為其太薄而看不見,而太遲了它也會落到地球的陰影之中去。
成因
夜光雲的成因科學界還有爭議,目前最主流的理論認為它主要是由極細的冰晶構成。
一般人的概念中會認為,距地面80多公里的大氣一定很冷;但事實上是,這個經驗理論只在較低的對流層中成立。對流層之上是平流層(也稱作同溫層),再往上才是中間層,但平流層的特點是上熱下冷(最高溫度約在0℃),故垂直方向上的對流很少,而主要是水平方向上的大氣運動(所以客機飛行一般選擇在平流層中),因此實際上中間層的溫度很高。
科學家們認為,這可能是由於垂直方向上重力波的衰減造成的。重力波由於各種異常原因而可能在某些地方減弱,從而導致了低層大氣向上的動量傳遞。這樣那些在向東方向上,具有很強相速度的重力波,將向東的動量傳遞給了高層的大氣。
向東方向的流動,將受到赤道方向的科里奧利力的作用,這將引起垂直方向上帶有水汽的大氣流動(要說明是,高層大氣的水汽不一定直接來自地面,有可能是由於甲烷的光分解形成的)。因為只有夏季時高緯度的平流層,才允許相速度東向的重力波傳入中間層(冬季季風方向相反,因而東向的動量不能傳入中間層),這樣,處於夏季的半球的中間層溫會因動量的流失而降低(相應地,冬季半球的中間層溫度會升高),從而導致了中間層的降溫現象(130 K)。
實際上,在整個極地地區的夏天,衛星能夠觀察到大片的中間層雲團,但是緯度太高的地區,在夏季處於極晝,因而夜光雲是不易被發現的。在這種條件下,夜光雲就只能在夏季的某些高緯度地區被觀察到了。
參見
外部連結
- NLC time-lapse movies (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- AIM satellite mission(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- BBC News Article - Mission to Target Highest Clouds (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- Noctilucent Cloud Observers' Homepage(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- Solar Occultation for Ice Experiment (SOFIE)
- Southern Noctilucent Clouds observed at Punta Arenas, Chile(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- Astronomy Picture of the Day: Noctilucent Clouds Over Sweden (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- BBC Article - Spacecraft Chases Highest Clouds (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- CNN Article - Rocket launch prompts calls of strange lights in sky (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- BBC News - Audio slideshow: Noctilucent clouds (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- The Harbingers of Change Can Now Be Seen All Around the World! Mysterious Noctilucent Clouds Brighten Up Night Skies (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- Noctilucent cloud in Belarus (頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
參考文獻
- Gadsden, M.; Parviainen, P. Observing Noctilucent Clouds (PDF). International Association of Geomagnetism & Aeronomy. 1995 [2008-10-16]. ISBN 0-9650686-0-9. (原始內容 (PDF)存檔於2008-10-31).
- Schröder, Wilfried. Otto Jesse and the Investigation of Noctilucent Clouds 115 Years Ago (PDF). Bulletin of the American Meteorological Society. November 2001, 82 (11): 2457–2468 [2008-10-18]. Bibcode:2001BAMS...82.2457S. doi:10.1175/1520-0477(2001)082<2457:OJATIO>2.3.CO;2. [失效連結]
|
|