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云和云说什么?

  你喜欢看云吗?

  你能想象一团团云朵“喋喋不休”吗?

  事实上云之间会彼此交流,这是最近发表在《自然》上一篇文章的研究结果。该文章的第一作者、美国国家海洋和大气管理局(NOAA) 的科学家Graham Feingold是这样解释的:“云和云彼此沟通,形成有规律而具有周期性的降雨,并以这样的方式组成有规律的云的图案”。换句话说,Feingold发现了漂浮的云朵以降雨和云反复增大的规律性模式进行自组织的明确证据。

  降雨和成云的同步性是如何发生的呢?雨水在下降的过程中使空气冷却,形成向下的气流,这些下降气流碰到地面后向外运动,并且不同云团产生的向外运动的气流互相碰撞形成上升气流。当天空中原来的云消散的时候,空气的向上流动又形成了新的云,随着新云的降雨,这样的振荡模式反复发生。Feingold表示:“从某种意义上讲,这是云通过流向地面而进行彼此交流。如果有很多的的云流向地面的话,那么由不同的云挤压开来的气流就会相遇。(这就形成云和云的交流?)

  关于云结构的早期理论说明,温度的变化是形成云的关键,冷暖气流的转换是形成云的关键驱动力。而从某种程度上说,降雨正是冷暖气流转换产生的一个驱动因素。

  Feingold非常严肃的引用了研究云交流的漫长历史。他表示:“如果回溯到很久以前,这种现象的基本物理学原理早在20世纪初就已经被一位法国科学家记录下来了。”这位科学家在用望远镜观察太阳的时候注意到了因对流而产生的图案,后来Lord Rayleigh将其纳入到一种能够说明在实验室中观察到的六角形对流图案的理论体系当中。最早的云图案报告发表在1933年,作者是一名叫做Graham的科学家,但是Feingold认为云交流概念的出现可以追溯至更早的时候。他说,“如果说原始人看云的时候就已经注意到了云的图案的话,我不会感到惊讶。”

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  2014-12-05  5514
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