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自然科普:“反重力瀑布”倒流直冲尽壁!上升气流究竟多美观

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1954 年 5 月,力瀑流直流究美国一个知名的布倒壁上演员预备拍摄一部喜剧《七年之痒》。这部片子拿下了浩瀚赞誉,冲尽也是升气清雅轩茶叶 1955 年票房最高的片子。这么多年过往了,竟多很多人对片子外面详细情节的美观记忆已不甚清楚,然则为了这部片子拍摄的科普一张宣传照片,却从此成为了经典。反重

玛丽莲 · 梦露站在地铁的力瀑流直流究通风口上,当列车从位于正下方的布倒壁上地道经由进程,气流从通风口中吹出把她的冲尽裙子掀了起来。摄影师把这个姿式记载在照片里,升气成为了她生活中最有名的竟多镜头之一。

上升气流着真实我们的生活中再罕见不过,抬末尾张一下嘴,悄然向上吐出一个气,就是一股上升气流。固然这里的五里河茶叶市场罢市上升气流是列车开过的看起来似乎不那末「自然」,然则已充沛冷艳了。不过说起上升气流打造的美景,着真实大年夜自然外面还要多得多。

比来在国际的交际媒体上看到一则音讯,「『反重力瀑布』倒流直冲 470 米高尽壁,罕有超壮不雅一幕被拍下」[1, 2] 看起来似乎夸张的标题给小编我留下了深入的印象。

这个音讯的地点发生在 Beinisvørð(没有正式的中文译名,音译大年夜约为贝尼斯沃夫斯),法罗群岛中的南岛。这个群岛在大年夜西洋上,地舆位置上介于挪威和冰岛之间。由于海岸的外形在这里向内凹,来自北大年夜西洋的强风在此处自愿构成涡旋,并且沿着尽壁爬升,构成气旋带动水向上翻过高高的尽壁。

这个现象最匪夷所思的处地点于这个尽壁真实是有点太高了,一个大年夜气压才干托起 10 米的水柱,假设真的是仅仅依靠大年夜气压,需要气旋供应 48 个大年夜气压才干把水甩那末高茶叶水喝多了有害吗不过我们从视频截图上也能看出来,运奉上往的真实仅仅只是一些微小的水滴,而并非完全的水柱。不过这些水汽横贯 470 米的尽壁,看起来真实震动。

这个龙卷风有点像水泵。大年夜家都对水泵比拟熟习,很多人以为,只需水泵的功率充沛高,那末总可以把水抬到充沛高的处所,然则却往往健忘了更重要的一个成分,究竟可以也许把水抬多高和水泵功率大年夜小关系并不大年夜,和流量的关系更大年夜一些。一定范围内流量和扬程成正比,流量越大年夜扬程越小,流量越小扬程越大年夜。这两者之间并没有甚么繁复的函数关系式。龙卷风给水的能量并不大年夜,为了把水泵到那末高,去年的茶叶喝了之后很难受怎么办自然水量一定就特别很是小了。这外面大年夜局部真实只是浪花外面的一些小水滴。

北半球成熟热带气旋横截面图。可以看到气旋中心由上升气流构成,然则最中心区确切下落的。这是由于气旋高层的横向气流向外输运,招致更高层的大年夜气往气旋中心输运,从而构成下沉气流。这也是风眼中心中心没有云的缘由原由。

和上升气流关系慎密的自然现象里有很多,比如由于龙卷风,台风,飓风等,都是由于剧烈的对流变成的。就台风详细而言,由于太阳的晖映使得洋面延续升温,空气上升,在地转倾向力的感染下构成气旋。

微弱的喝龙井茶 吃茶叶上升气流可以招致很多大年夜气现象 [3]。比如由于平地地形招致的「上升气流」,就可以构成蔚为壮不雅的山帽云(pileus clouds)。山帽云这个词中的 pileus,是帽子的拉丁语。这类云也有人称其为斗笠云,由于其正好构成于山脉的顶部,真的很像一顶斗笠……

山帽云是湿度较大年夜的空气由于地形缘由原由强逼上升,冷却凝集而成的在孤立山岳上空几近不动的运动云。这类云构成的前提并不算严苛,然则由于其存在的时辰往往并不长,所以人们往往很美观到它的存在。跟着而今拍照愈来愈便利,才渐渐地有愈来愈多的图片记载。

山帽云也可以或许存在于特别很是高的积云上方 [4]

为甚么山帽云可以静谧存在?这类云存在的前提是在高层的大年夜气中存在着静谧的湿度较大年夜的气流。当积云赓续停顿向上移动,或平地横亘原本气流输运的途径上的时辰,迫使原本的静谧气流上升,使得水汽到达露点末尾凝集。最终构成美观标山帽云。固然山帽云看似运动,但真实这它不时辰刻处在一种静态平衡傍边。迎风面由于气流抬升的缘由,云赓续地构成并向后保送;背风处的云则由于高度下落。[5]

萨雷切夫火山 (Sarychev Peak) 在 2009 年的那次喷发进程中,从国际空间站上拍摄记载上去的烟柱和其顶端的山帽云 NASA/JPL

前面提到,这类帽云的存在前提真实只需要迫赌气流高度上的爬升就好了,可以也许到达这类前提的并不少。比如火山喷发的时辰,或核弹爆炸的时辰,快速上升的火山灰和快速上升的蘑菇云,一样可以构成这类帽云。自然界在一些微妙的处所,老是把暴力和美用一种特别的方法揉在一路。

位于美国佛罗里达巴拿马城的海滩边上「美观」的上升气流

有些时辰人工的高层修建打造的上升气流,也可以或许造出来美观标云。在美国佛罗里达巴拿马城的海滩边上,就有人在直升飞机上录下过这般气候 [6]。从墨西哥湾吹来的热湿气流跟着公寓大年夜楼爬升,和前面的全部例子都一样,高处不堪冷,温度下落让空气里的水蒸气冷凝,高度变卦带来的细微冷却足以使空气到达饱和点,从而构成炫酷的雾气

由于直升飞机的停机坪正好位于大年夜雾临近,从而没法顺利下降从空中拍摄下这类难熬的气候。并且这类现象的构成速度十分快,「从修建物顶部的小股雾气到掩盖全部修建,只需要 2-3 分钟」。只要正好在大年夜雾构成的时辰,有直升飞机从外部前往,才干拍摄出下面这类画面。

真实不论是山帽云也好,照样海滩边上壮不雅的云,构成事理大年夜致分歧。这类云真实还有一个加倍通用的称号——荚状云它最大年夜的特点就是滑腻的似乎圆盘的外形,在早年没被误以为外星飞船,或不明飞翔物,怎样看都像一个 UFO。

荚状层积云

荚状云的构成前提十分多样,除了前面提到的和地形有关的构成进程以外,还有比如由于冷锋锋面处,热空气的抬升发生;或由于空中下沉气流和空中的上升气流交汇,也可以或许构成荚状云。并且依据构成的类别不合,可以构成荚状层积云和荚状高积云两种形式的云——外不雅上区分对应较厚和较薄两种。[6]

在一些网上一些流行的爆款文章里,经常会看到一些 P 过的荚状云图片,「天王盖地虎,浮屠镇河妖」,固然荚状云确切很炫酷,然则这类炫酷过火的假照片大年夜家切切不要信任。从构成的事理就知道,荚状云一样深刻就是一个或两个圆盘状,不多是如此多个聚积的容貌。

一张传达甚广的经由处置的荚状高层云的图。原本其应当只要一层,然则经过前期处置,工资地把云层叠加到了五层。你别说,左边这个图真的有点像小时辰动画魔神俊杰传,也就是神龙斗士外面创界山。

「双层浮屠」照样有的,不过真的特别很是少见。下面这张清楚的表示出双层荚状云结构的照片原作者为 Jim George 在 2004 年拍摄于美国华盛顿州普亚洛普(Puyallup, WA)。那天清晨他被他的儿子唤醒,通知他必需要屋外看看,才用相机记载下这个场景。时至昔日已快过往了 16 年,在搜集上传达的双层荚状云照片照样如此少,足见稀有了。

one more thing

说了这么多,我们可弗成以在自身身上也制造一个美观标上升气流呢?

谜底当然是,可以的,包管你气质 ++

参考内容:

[1] 「『反重力瀑布』倒流直冲 470 米高尽壁,罕有超壮不雅一幕被拍下」

[2] Incredible footage shows water flowing upwards - after waves were caught in a 'sea vortex', Joe Gamp, Yahoo News

[3] When cumulus clouds are building, sometimes there is a smooth cloud that looks bowed and rides horizontally above and over the building cumulus. What is this and what causes this cloud formation? - Quora

[4] Pileus capping cumulus in MD,Community Cloud Atlas

[5] [探云] 瞧,这云似乎UFO~ ,漠北,知乎专栏大年夜气之象

[6] Florida waterfront condos literally create their own weather, Scott Sistek, Katu

[7] Weather photographers lament: 'Hey! That's *my* photo!'



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