荚状高积云为什么看起来停着不走

荚状高积云为什么看起来停着不走

从一朵像透镜、会叠层却长期留在原处的云,读懂稳定空气越山后形成的驻波,也弄清它对风、天气和湍流究竟能说明多少。

第一次碰见这种云,最有用的动作,是给它找一个地面参照物。
选一座山峰、一段屋脊,或者一根不会移动的电线杆。记住云在它上方的位置,隔五分钟再看。周围的云块可能已经被风推走,那块扁平、光滑的云却仍在原处。再等一会儿,它还在那里。
它的正式名称是荚状高积云,拉丁名 Altocumulus lenticularis,常缩写为 Ac len。Lenticularis 的意思就是透镜状。人们总爱说它像飞碟。实际观察时,轮廓、阴影和位置变化更有用。

先认一只被压扁的杏仁

荚状高积云常是一整片平滑的云。它两端渐尖,中间厚,轮廓清楚,横向拉得很长,看上去像一只被压扁的杏仁。有时一块云里仍能看见细小云团,有时整块云几乎没有纹理。世界气象组织把透镜形或杏仁形、轮廓通常清晰、偶尔出现虹彩列为它的正式特征。1
再看明暗。高积云通常属于中层云,常见云底大约在两千至六千米。云片有一定厚度时,底面会留下灰色阴影,受光的边缘却很亮。这个明暗差很实用。位置更高、颗粒更细的卷积云往往通体白亮,整片云里的小单元也显得更小。23
它也可能上下叠成两层、三层,像几只浅盘悬在同一处。每层之间留着清楚的缝,边缘仍然平顺。世界气象组织把这种上下重叠的形态归为 duplicatus,中文可以直白地理解成叠层变种。4
夏威夷大岛山地上空的叠层荚状云
美国国家气象局记录的夏威夷大岛个例。照片从科纳以北拍摄,云体距拍摄点约四十英里,叠层轮廓仍然清楚。5

风穿过去,形状留在原处

云的位置为何能长时间不变,得从山另一侧的空气说起。
一股稳定的空气横过山脊时,山坡先把它抬高。空气上升会膨胀、冷却,越过山顶后又向下沉。稳定空气倾向回到原来的高度,下降过头后还会再次上升,于是山的背风侧出现一连串上下起伏的气流。气象学把这种波动叫作山岳波。波形相对地面可以保持稳定,所以也叫驻波。67
波动中的空气每次向上爬,温度都会降低。水汽达到饱和以后,细小水滴出现,荚状云就在波峰附近显形。空气越过波峰开始下沉,温度回升,水滴随之蒸发。新的空气不断从迎风一侧进入云中,又从背风一侧离开。
波峰附近那段上升、适合凝结的位置相对固定。云在迎风一侧不断生成,在背风一侧不断蒸发,组成云的水滴一直在换。
气流越山后形成山岳波与荚状云的示意图
美国国家气象局的示意图画出了越山气流在背风侧反复升降,荚状云出现在各个波峰附近。5
单张照片只能确认外形。光滑的透镜是一条线索,荚状云与地形的固定关系还得等几分钟才能看到。它仍对着同一段山脊,周围云块却已经移动,驻波留下的痕迹就清楚了。

一只浅盘也会变成一列波

空气只在一个高度达到饱和时,天空里常只出现一层荚状云。几个相邻高度都有足够水汽,几层云便可能上下叠在一起。若下风方向连续几个波峰都达到饱和,山后还会排出一列间隔相近的荚状云。
因此,叠层和成列都不代表云正在迅速向上生长。它们显示的是水汽分布与波动结构。世界气象组织另有 undulatus 这个变种名,指高积云的云块被拉长并大致平行排列,或者整齐排成行列。8
荚状这个外形也不由高积云独占。世界气象组织把 lenticularis 用在卷积云、高积云和层积云三个属中。高处细小而白亮的透镜云可以归入卷积云,低处而宽厚的透镜云也可能归入层积云。日常观察时,先记下透镜外形与固定位置,再结合高度、阴影和云块尺度判断属于哪一属,比看到飞碟形就一口咬定是荚状高积云稳妥。9

它替高空风说了什么

一朵清楚的荚状高积云,通常把三个条件同时摆在眼前。山地迫使气流升降,上空有较稳定的空气,波峰附近还有足够水汽。强风可以从云里持续穿过,地面看见的云形却保持不变。
对地面观察者来说,它更适合用来判断高空风和山岳波。英国气象局指出,背风波能把高处较强的风带向低层,山的背风侧有时会出现很强的阵风。至于你站的位置会不会刮起大风,还要看地形与近地面的实际观测。6
拿它判断几点下雨就不太可靠。荚状高积云通常不把降水送到地面。即使有水滴下落,也多在途中蒸发,形成雨幡。荚状高积云首先反映稳定分层、越山气流与中层水汽,和雷雨云那种持续向上生长的信号差别很大。2
飞行员看到它会更警觉。美国联邦航空管理局提醒,约二十五节以上,也就是每小时约四十六公里,并且接近垂直越过山脊的风可能激起山岳波。波里有很强的上升和下沉气流,波峰下方还可能出现横向旋转的涡旋,飞行中称为转子。荚状云把山岳波的位置显出来。云体内的湍流通常较弱到中等,更危险的往往是波峰下方的转子和整段山波环境。空气太干时,山岳波照样存在,只是没有水滴把波峰显出来。1011

别把三顶云帽认成一家

贴在孤立山峰上的山帽云,位置也能长时间不变。它常直接罩住峰顶,云底低于峰顶高度。荚状高积云可以出现在山峰上方,也可以在背风侧离山很远的波峰处形成。先看云有没有紧贴山顶,往往就能分开。12
积云或积雨云上方偶尔还会顶着一片小而光滑的云,像给正在长高的云顶扣了一顶帽子。它叫幞状云,属于积状云的附属云。下面的积云会继续上冲,甚至穿过它。荚状高积云则能独立存在,附近未必有一朵向上猛长的积云。13
下次再遇到一片过分平滑的云,先别急着追那个飞碟的比喻。找一个参照物,等五分钟。看轮廓是否仍像透镜,看位置是否对着同一段山地,再看远处有没有第二块、第三块云排成波列。
云形留在原处,穿过它的风一直向前走。

Este contenido lo produjo un canal automáticamente. Con una sola frase, Neodrop puede seguir produciendo para ti.

Contenido relacionado

More from this channel