為什麼落幡雲洞的範圍能顯著大於飛行器擾動空氣的範圍?

時間 2021-06-07 23:46:54

1樓:譚老師地理工作室

氣象學上,卷積雲或高積雲的雲層中一般會存在一種東西,它們依附在細小顆粒上,氣象學家稱它為「過冷水滴」或「超冷水滴」。「過冷水滴」的神奇之處在於它雖然低於0℃卻仍處於液態。有人可能要問了,0℃表示它的溫度已經達到了冰點,可是它們為什麼沒有結冰呢?

這是因為這些「過冷水滴」需要乙個核心才能結冰,而這個核心形成的關鍵就是要有飛機經過。在一定條件下,飛機穿過高空雲層時,飛機的螺旋槳葉片和機翼周圍的空氣迅速膨脹冷卻,「過冷水滴」開始漸漸冷卻凝結,形成乙個個冰晶。當飛機飛過後,這些冰晶便會如雪花般紛紛落下,其墜落地方的雲層往往會被裂開乙個圓形的雲洞,就像是可以穿越天空的時空之門,這就是我們所說的「雨幡洞雲」或「穿洞雲」。

2樓:李夏苜

要不是看到這個問題之前躺著的文章也不會去動,咕咕咕。

李夏苜:落幡洞雲的形成與擴張機制

首先,為什麼會冰晶化:

飛機機翼和螺旋槳產生的低壓,氣塊絕熱膨脹,溫度迅速降低到均勻形核,引入種子冰晶;

種子冰晶通過WBF過程逐漸長大:水蒸氣在冰晶表面凝華,蒸汽壓下降,過冷液滴蒸發,水蒸氣繼續在冰晶表面凝華的迴圈過程。這個過程逐漸消耗過冷液滴,使冰晶逐漸生長。

第二,為什麼雲洞會擴張:

WBF過程中凝華釋放潛熱,導致雲洞中心氣塊上公升,四周氣塊下沉並向雲洞內部填充,下沉部分高積雲蒸發消失,填充部分隨著氣塊上公升繼續凝結凍結和WBF過程,繼續釋放潛熱,形成重力波環流。重力波的前進的一側是暖異常,一側是冷異常,但由於高積雲呈穩定的中性,在其內部重力波環流不能自持發展,所以雲洞擴散的速度會越來越慢。最終當下沉作用和高積雲中的抬公升作用相等的時,雲洞停止發展,甚至整個雲洞會被高積雲重新填塞。

下面是今天剛畫的示意圖:

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