塞馬湖上空發生的夜光雲。]]
德伦特省上空的夜光雲。]]
大兴安岭地区漠河县,夏至午夜北方天空的夜光云和曙暮光。]]
夜光雲或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的極地中層雲,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」。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,出现在落日后太阳与地平线夹角在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
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
- 雲
- 氣象
外部連結
*[http://www.misu.su.se/~jacek/nlcmovies.html NLC time-lapse movies]
*[http://aim.hamptonu.edu/ AIM satellite mission]
*[http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/5021778.stm BBC News Article - Mission to Target Highest Clouds]
*[http://www.nlcnet.co.uk/ Noctilucent Cloud Observers' Homepage]
*[https://web.archive.org/web/20051130234721/http://sofiedata.org/ Solar Occultation for Ice Experiment (SOFIE)]
*[http://fisica-espacial.umag.cl/nlc02.html Southern Noctilucent Clouds observed at Punta Arenas, Chile]
*[http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap060718.html Astronomy Picture of the Day: Noctilucent Clouds Over Sweden]
*[http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/7137905.stm BBC Article - Spacecraft Chases Highest Clouds]
*[http://edition.cnn.com/2009/US/09/20/strange.lights/index.html CNN Article - Rocket launch prompts calls of strange lights in sky]
*[http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-10635796 BBC News - Audio slideshow: Noctilucent clouds]
*[http://www.sott.net/articles/show/231548-The-Harbingers-of-Change-Can-Now-Be-Seen-All-Around-the-World-Mysterious-Noctilucent-Clouds-Brighten-Up-Night-Skies The Harbingers of Change Can Now Be Seen All Around the World! Mysterious Noctilucent Clouds Brighten Up Night Skies]
*[http://vimeo.com/26030154 Noctilucent cloud in Belarus]
參考文獻
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