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《少年科学画报》

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天上的钩子:钩卷云

2012-03-29 17:52:11
    天空上飘来几条弯弯细细的云丝,让我们给这种云起个名吧。“钩钩云”?“钩子云”?“挂钩云”?看来人们只要见到这种云,就很难将它的名字和“钩”字脱离关系。这种形似弯钩的云彩在气象学上被称为“钩卷云”,民间通常叫它钩钩云,属于长相很奇怪的一类云彩。至于它长相为什么这样奇怪,我们还要了解钩卷云的形成。
 
卷云——一万米高空的薄纱
 
    坐飞机的一件乐事便是可以欣赏千奇百怪的云海。不过在我们欣赏“脚下”云海的同时,可别忘了还有一些云依然飘在头顶上。从舷窗向上看去,偶尔能看到丝缕般的云彩从上面飞过,好像羽毛卷曲,也好像薄纱或者发丝。在西方,人们用“头发”这个词形容它,而在中国,人们喜欢称之为卷云。
    什么是卷云?如果清晨你能战胜瞌睡虫早起,在太阳还没有爬出地平线时,便有可能看到卷云化身为金色的丝缕挂在天上。卷云是云中的一大类,它与我们常见那种棉花状的积云不一样。积云位于离地面几百米到两千米的高度。而卷云则高高在上,几乎达到万米高度。高空的温度非常低,本来低空云是由小水滴组成,到了高空后冷凝成冰,因此卷云的成分基本上是冰晶。
    “内涵”决定了外表,冰晶卷云的形态也与小水滴组成的云不同,形如其名,卷云总是丝丝缕缕、轮廓朦胧。白天的卷云色泽洁白,云体薄而透亮,没有暗影。在朝阳或者夕阳的照射下,会呈现出金黄的色彩。天气晴朗的时候,欣赏卷云瞬息万变的造型或瑰丽壮观的色彩,都是丰盛的视觉飨宴。
 
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    那么卷云为什么呈发丝状呢?由于卷云生长在高空,在高空强气流的带动下形状丰富多变,有的像发丝,有的像羽毛,还有的像鱼刺……不过风再厉害,也只能营造出丝缕的效果。要想形成“钩子状”的云彩,还有其他玄机。
 
为什么是钩子——卷发的秘密
 
    “高空上的钩卷云,淡淡的,任风撕薄扯长。终于消失了,钩挂不着蓝天,地下,也永远没有投影……”这首诗给我们描绘了钩卷云的样子:长长的丝缕,一端如同钩子或者逗号,而且钩卷云出现的时候天空依然湛蓝,地上也不会出现云影。
    钩卷云那种丝丝缕缕的样子与其他卷云种类并无差异,只是那枚“钩子”让钩卷云看起来有些特立独行。为什么云端会凭空产生钩子?这是因为那里的大气运动状况与别的地方不同,分成了两层,而两层的风速并不一样。
    当我们看到钩卷云从某个方向飘过来,往往是钩子的弯头先到,后面才是直直的拉丝,奇怪的是,通常云飘来的方向便是风吹来的方向,那为何钩子的弯头会跑到前面去了呢?其实在高空中,不同层大气的水平流动速度差异很大。虽然空气整体向一个方向运动,但每个层有快有慢。钩卷云的钩子端就形成于跑得比较快的那层大气,而冰晶落下的地方是跑得比较慢的那层大气,因此拖出了尾巴。
    其实把钩卷云分成两个部分看待就容易理解它的形成过程了。钩卷云一部分是钩端,是冰晶的集结地;另一部分是尾端,是被吹散的冰晶。钩卷云的冰晶是在其“头部”形成的。冰晶在卷云中形成之后,还能够借助周围的空气存在甚至继续长大,慢慢变沉并下落。下沉后的冰晶和“头部”分离,遇到下层的风,被两层不同速度的风拉成了近似水平的丝状。在我们看来,这种云就变成“有柄有头”的钩子了。
 
钩子的新产品——大钩、小钩和怪钩
 
    有时候钩卷云的形态也会发生变化,比如偶尔可以看到一个小棉球状的云彩拉出长长的尾巴,其实这也是一类钩卷云,只是钩子的头部并不明显,这说明上下层气流水平的速度相差悬殊。
    有时钩卷云的钩子变得异常硕大——这哪是钩子,整个一个扳手啊!这类钩卷云所处的地方,上下两层大气的厚度比较大,而且风速相差较小。还有些时候,钩子的方向与平时正好相反——这是上层流动慢,下层流动快的结果。
 
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天上钩钩云——地上雨淋淋
 
    不管怎么说,钩卷云绝对算一种有个性的云。在人们用拉丁文给各种云彩命名时,采用了各种各样的词汇进行修饰,比如用“波状”这个词可以修饰高积云、卷积云、层积云等。但“钩状”这个词只能对卷云使用,因为别的云类中没有像钩子一样的成员。也因为这种特殊性,让人们自古就开始念叨这种云彩。在西方,钩卷云也被称为“马尾云”,船员们会说,见到马尾云,帆船不能行。意思就是马尾云出现后会出现风雨交加的天气。而在东方,这种说法也很多,比如中国北方人说“天上钩钩云,地上雨淋淋”,这是表明钩卷云出现后就要下雨了。
    当春秋季节的冷空气到来之前,高层大气先出现变化,伴随着强烈水平风和风切变,这种情况下容易产生钩卷云。如若钩卷云迅速增多并继续发展,云量增加,云层加厚,卷云转为卷积云或者卷层云,这种情况往往预示着冷空气逼近,不久就要下雨了。
    然而也有些不一样的例子,比如还有一种说法是“钩钩云消散,晴天多干旱”,在这种情况下,冷空气过境会携带卷云,而冷空气影响后,例如雨后或者冬季,常会出现天高云淡的情形。当冷空气离开了,钩卷云就会逐渐消散,预兆未来会是晴天少雨的天气。
 
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