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夜光云

夜光云又名夜间云或极地中间层云,是深曙暮期间出现于地球高纬度地区高空的一种发光而透明的波状云。常呈淡蓝色或银灰色,云面积可达300万平方千米。它只有当太阳在地平线以下6°~12°时,即低层大气在地球阴影内,而高层大气的夜光云被日光照射时,才能用肉眼直接观察到。

目录

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1 简介
2 形态特征
3 主要类型
4 出现条件
5 形成原因
6 研究价值

夜光云 - 简介

波浪型夜光云

夜光云是由水冰构成,且较为稀薄,普遍出现在上层大气层的极地中层云,可以在深沉的曙暮光中看见。它们通常在夏天的月份出现在赤道南北纬度50度至70度之处,只有当太阳在地平线下时才能看见。

夜光云是位置最高的云,位于中气层,高度在76千米至85千米。它们通常很暗淡而难以看见,只有当阳光从地平线下渗入,而大气层的低层已经在地影中时才能看见。夜光云还没有被完全了解,它是最近(21世纪初)才发现的气象现象,在1885年之前没有任何的记录。

夜光云只能在特定的条件下形成,它们的出现可以作为高空大气变化的敏感指标。它们是相对较新的分类,因此在发现的频率、亮度和范围都在逐渐增加。理论上认为这种增加与气候变化有关。

夜光云 - 形态特征

旋涡型夜光云

夜光云看起来有点像卷云,但比它薄得多,而且颜色为明亮的银白色或蓝色,出现在日落后太阳与地平线夹角在6~16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。

夜光云 - 主要类型

根据目前(2012年7月)的观察结果,夜光云(NLCs)的主要类型有四种:面纱型(veil)、条带型(bands)、波浪型(waves)和旋涡型(whirls)。

夜光云 - 出现条件

一般认为,要形成夜光云一般都需要有三个条件:低温、水蒸汽和尘埃,这样水蒸汽才能凝结成极小的冰晶。

夜光云是一种形成于中间层的云,距地面的高度一般在80km左右。这种罕见的云只有在高纬度地区(50-65)的夏季才能看见。

夜光云 - 形成原因

条带型夜光云

夜光云在春季和夏季最常见,因为这两个季节温度较高,有更多的水汽从较低的大气层被吹送至上层大气,并与大气中的微尘相混合。对流层中气温最高的月份就是中间层气温最低的月份,而低温是夜光云形成的原因之一。

夜光云的成因科学界还有争议,科学家认为这与陨星灰尘、全球气温转暖、火箭气体排放、大气层气体成份或者温度的变化以及太阳自转密切相关。


夜光云 - 研究价值

夜光云存在的时间从几分钟到几个小时。强夜光云的亮度相当于国际二级极光亮度;弱夜光云一般用肉眼看不见,只有用紫外或红外光学仪器观察。

对夜光云的研究,可揭示中间层顶的大气结构、大气波动和化学过程等的规律。

据科学家报告,北半球夜光云的出现近年来变得越来越频繁和广泛。在19世纪中叶,夜光云大多出现在高纬度地区。然而,近年来,研究人员已经在美国犹他州南部、科罗拉多州和内布拉斯加州发现了夜光云。

一些研究人员认为称,这是温室效应引起气温升高的一个迹象。人类活动使地球大气中的甲烷变得越来越更多。当甲烷进入上层大气后,它会在一系列复杂的化学反应后被氧化,形成水蒸汽。这些水蒸汽会形成更多的冰晶,从而促进夜光云的形成。

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