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第4章 孙悟空的“筋斗云”——云之趣味篇

在大自然的奇观中,最令人惊叹的莫过于变幻莫测而又千姿百态的奇云景观了。大自然的确奥妙无穷,天空中时常会出现下面几种令人难以置信的奇云景观。

第一节色彩斑斓的虹彩

虹彩大多都非常漂亮,呈金属色。它属于日冕中的一种光学现象。

大片云朵与太阳或者月亮连线,与地面呈现5°角,人们就会看到虹彩了。

云朵有折射的功能,阳光可以在小片云边处环射或者反折,并分散成光谱的颜色。由于形成虹彩的云朵大小不一,所形成的现象大多呈片状而很少成环状。

虹彩的金属色泽是由不同的颜色光波重叠而形成的,所以虹彩一出现,天空总是一片色彩斑斓,奇幻异常。

第二节茫茫无边的云海

朱敦儒的词《卜算子》里有这样一句:“云海茫茫无处归,谁听鸣急?”。

这里说的云海究竟是何物呢?

所谓云海,其实是指在一定的条件下形成的大规模云层。它所处的位置极低,几乎与山顶齐高,所以给人强烈的视觉冲击力,因此历来是山岳风景的重要景观之一。

通常我们在乘飞机的时候或是在高山之巅,便可以俯视这样的云层。那种漫无边际的壮观,如临大海之滨,波起峰涌,浪花飞溅,惊涛拍岸,故称这一现象为“云海”。

如果适逢日出或日落之时,所形成的云海还会身披金纱,变得五彩斑斓,称为“彩色云海”,最为壮观。

云海不仅在自然界构成让人叹为观止的景象,在人文上云海亦可寓意某种境界,象征豁达,即像云一样在空中自由飘荡,像海一样博大深广。

我国最为着名的云海,应当属四川峨眉山云海和黄山云海。峨眉山的云海独特之处在于它低云多雾,有雾日年平均多达三百多天,再加上浮露在云海中的七十二峰,云腾雾绕,时而是若隐若现的座座岛屿,时而又都幻化成浮舟,总是让观看的人啧啧生叹,意犹未尽。黄山云海则又是另一处绝妙的奇观。远近山峦,在云海中出没无常,似真似幻。黄山的奇峰、怪石只有依赖飘忽不定的云雾的烘托,才显得扑朔迷离,怪石愈怪,奇峰更奇,使它们增添了无穷诱人的艺术魅力。峰石实景和云海虚景绝妙地配合,一片烟水迷离之景,是诗情,是画意,是含而不露的含蓄美。它给人留有驰骋想象的余地,能引起游人无限的冥想和遐思。

第三节峨眉山的佛光

与日冕所需的水滴基本一致,彩光环有时可代表一种日冕现象,但它位于太阳的另外一侧。彩光环一般围绕在底层云的阴暗部分,依次出现红色和蓝色。如果凌驾其上在空中观看,这光是绝佳的景色。比如在飞机上观赏,当太阳光辉经过飞机时,会在云彩上形成一个阴影光环,这个光环便在阴影周围漫射开来。但也有例外,有些光线照在飞机周围时会产生反折,将光分成若干颜色,在飞机阴影周围形成明和暗交替出现的光环。同理,当我们站在山顶往下看时,见到层云或层积云,我们的身影同样会在彩光环中出现。

彩光环曾多次在峨眉山出现,当时被人们称作佛光,此光幻变之奇,出人意外。人影投入环中,人动影随,身影自现。绝妙之处,几乎不能用言语去形容,只有亲自目睹,才能自知其中的奇妙。

当然,用科学来解释,这只是一种自然现象,是日光在传播过程中经过障碍物的边缘或空隙间产生的展衍现象。这种展衍作用是彩环出现的主要原因。当云层较深,日光透射云层,会受到云层深部的水滴或冰晶的反射。这种反射在穿过云雾表面时,有部分光已经偏离原来的放射方向,其偏离的角度与冰晶点的直径成反比,与各种色光波长成正比。于是,不同波长的单色光分别逐渐扩散开去,形成一个彩色光环。对于身影会自现的原因,科学家也给出了更为准确的解释。虽然云层中的水滴和冰晶点很多,但人们各自所见的光环,只是以各自所见为顶点的那个光锥面的水滴和冰晶点作用的结果。也就是各自照着一面小小的圆镜,自然照见的只是各自的身影。

第四节太阳的王冠

伴随着日全食出现,日冕围绕在太阳周围,像一个发光的王冠。

日冕的形状很不规则,有时候呈圆形,有时候呈扁圆形,结构却很精细。一般情况下,当太阳光穿过由水滴构成的薄薄的固定云层时,日冕就会出现。

日冕的光芒来自于太阳的外部大气层,其亮度只有太阳本身的百万分之一,因此只能在发生日食时才能被看到。虽然日冕产生的光辉只有整个月球反射太阳光的一半,但在发生日食时,正是日冕发出的光芒才未使整个世界陷入一片黑暗。

当太阳光散开或分散形成各种光谱时,日冕光色就会变得色彩纷呈。即使是太阳周边的云层形状大小不一,光环也会因为折射的水珠而发散出奇异的颜色。

第五节蓄势待发的曙暮光

曙暮光是在日出前或日落后的微明现象。即太阳在未露出或将降落地平线前,阳光照射到高层大气,被大气分子散射开后形成的微亮。

曙暮光有几种状况可以辨认,它们轮流显现出白色的光圈和暗光,当我们用肉眼看时,会误认为是从地平线以下的太阳那里发射出来的。比较亮的光一般是由空气的灰尘或其他烟雾折射出来的,而相对较暗的光则是由云、山或其他阻挡物所造成的阴影。

曙暮光通常可分为民用曙暮光、航海曙暮光与天文曙暮光。民用曙暮光指黄昏时从日落至太阳中心移到地平下6°的一段时段或清晨太阳中心由地平下6°上升至日出的时段。航海曙暮光及天文曙暮光分别为:太阳中心在地平下12°和18°至日出时段,和落至太阳中心在地平下12°和18°时段。我们无法准确描述太阳在不同俯角的照明度,况且照明度同时还受到其他因素的影响,如月光及天气状况等。

除了在黎明和傍晚会出现曙暮光外,在其他时间也可以看到曙暮光。如当太阳升至较高的天空时,又被残云阻挡,这段时间就会形成这样的光线。有时当空中乌云密布也会有这样的光亮,当天空的云层较少时则可以看到暗色的光线。

第六节漫步云街

所谓云街,一般是指云层顺着风向平行排列,在天空形成条状的现象,类似地震云的带状。这样的云街基本上是由一种积云转换而成的。这是因为受湖面上空或山脉周围活跃上升的暖气流影响的缘故。有风,并且保持风向不变,便可能将一团积云逐渐吹成这样平行的云街。

云街产生的普遍条件是当大气底层的空气不稳定,但其上方却被一股相对稳定的空气罩之时而形成的。这样条件的产生多数在上层空气稳定地沉降,如在高气压之下。而这情况常见于黑夜里产生的辐射雾之中。如果有对流现象发生在上层处于逆温现象的空气下,上升的热空气会在上层空气的底部产生云,在云与云之间就会是冷空气下降的地方。

这种情况的持续便导致了云街的产生。

第七节灾难的预示“地震云”

在众多的云中,人们最不愿看到的是地震云。这是因为它总伴随着灾难的逼近或者死亡的袭击而出现。

从形状上看,地震云呈带状,在天空拖延开来,宛如长蛇。大风不易改变其形态;天空和云有明显界线,多出现细小的波状。

关于它的形成,人们众说纷纭,并无准确定论。目前有两种说法被大家所关注。一种是热量学说,认为地震即将发生时,因地热聚集于地震带,或因地震带岩石受强烈地应力作用发生激烈摩擦而产生大量的热量,这些热量从地表面逸出,使空气增温产生上升气流,在高空这种上升气流形成“地震云”,云的尾端的指向便是地震发生处。另外一种是电磁学说:地震前岩石在地应力作用下出现“压磁效应”,从而引起地磁场的局部变化;地应力使岩石被压缩或拉伸,引起电阻率的变化,使电磁场有相应的局部变化;由于电磁波影响到高空电离层而出现了电离层电浆浓度锐减的情况,从而使水汽和尘埃非自由地有序排列,形成了地震云。

关于地震云与地震之间存在着的某种联系,应该是可以肯定的。

早在17世纪中国古代就有这样的记载:“昼中或日落之后,天际晴朗,而有细云如一线,甚长,震兆也。”1935年我国宁夏的隆德县《重修隆德县志》中记载:“天晴日暖,碧空清净,忽见黑云如缕,婉如长蛇,横卧天际,久而不散,势必为地震。”

不过即便古人有此经验之谈,但是大多数人依然对地震云的神奇暗示持怀疑态度。但是在唐山大地震以后,人们才有所动心,开始对地震云进行研究。到目前为止,地震云成功暗示地震的例证已有十余个。

对地震云的识别,人们给出了这样的答案:当地震即将发生时,震区上空出现的不同颜色的,如白色、灰色、橙色、橘红色等带状云。

其分布方向同震中垂直,一般出现于早晨和傍晚。另外还有一种辐射状的地震云,则有数条的带状云同时相交在一点,犹如一把没有扇面的扇骨铺在空中,云的交点垂直于地面就是震中所在地。此外还有一种条纹状地震云,形似人的两排肋骨;但根据此云判断震中,较为复杂。

第八节凝结的眼泪

冰雹云是一种发展势头十分强盛的积雨云。它的云顶很高,可达十几千米,但是云底却异常低,一般离地面只有几百米。所以冰雹云的云体看起来相当厚重,给人以视觉上的压迫感。它是由水滴、冰晶和雪花组成的,一般为三层。云体的上部因为温度很低,基本是由冰晶、雪花和尚未冻结的水滴组成;云体的下部温度略高属于暖云,由水滴组成;云体的中部则是冰水共存的区域。在这种既有水滴又有冰晶、雪花的混合云体里,水汽很容易直接凝聚在冰晶上,并使冰晶迅速增大为冰粒。直到它的重量无法为上升气流所承载时即往下降,在降落的过程中如遭遇暖流,其表面会溶解成水,同时又再一次吸附周围的小水滴。此时若又遇强大的上升气流再被抬升,其表面则又凝结成冰。如此反复进行,如滚雪球般其体积越来越大,直到它的重量大于空气之浮力,彻底往下降落,若达地面时未溶解成水,仍呈固态冰粒者称为冰雹。

第九节星际云

现在,我们对天空中漂着的朵朵白云已经有了初步了解,知道它们是由大气中所含的水分蒸发凝结而成的。那么,太空中漂流的星际云又是怎样诞生的,又有何不同?其实它的形成原因,与地球大气层中云层形成的原因很相似。在太空中漂流的氢气等气体,在太空中超低温的条件下,变成微细的液体,呈云雾状飘浮在太空中,就形成了星际云。

星际云很稀薄,即使是密度较高的星际云,也比地球上由水蒸气构成的白云密度低很多很多,所以它既不发光也不反光,人们很难观察到它的真面目。但是在宇宙循环演变过程中,星际云却起了非常重要的承前启后的作用。可以毫不夸张地说,它既是一切宏观星体的最后归属,又是一切宏观星体发源的起点。

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