【美科學家發現奇特蜂窩狀雲團會同步變換形狀】

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【美科學家發現奇特蜂窩狀雲團會同步變換形狀】

北京時間8月23日消息，據美國國家地理網站報導，美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)科學家的最新研究結果表明，一種奇特的蜂窩狀雲團相互之間能夠“交流”，以同步變換形狀或重組。

 

科學家表示，如果他們可以確定不同形狀的雲團是怎樣形成的，氣候預測會因此變得更準確。

 

1、蜂窩狀雲團

 

 

在這張照片中，秘魯海岸上空的縷縷青雲形成蜂窩狀結構(中)。

 

美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)的最新研究結果顯示，這種開放蜂窩狀海上雲團相互之間可以“交流”，以便同步、不停地變換形狀或重組。

 

在厚厚的蜂窩狀雲團壁內，水滴增多，接著作為降雨落到地面，蜂窩狀雲團壁消失，雨滴在降落過程中蒸發，令空氣溫度下降，進而產生向下氣流。

 

據參與實施這項研究的美國西北太平洋國家實驗室物理學家王海龍(音譯)介紹，當向下氣流與海面相接觸，它們會向外流動，相互碰撞，“迫使空氣再次向上運行”，“在不同位置形成新的開放蜂窩壁。”

 

作為重組迴圈的一部分，新形成的雲團最終會同步降雨，而整個重組迴圈會持續數天時間。

 

2、六邊形封閉雲團

 

 

南大西洋上空一條狹長地帶籠罩著六邊形雲團——陰天常見的“封閉蜂窩”系統。

 

美國國家海洋與大氣管理局的最新研究或許有助於搞清降雨在決定雲團形狀方面的作用，這反過來又能確定有多少陽光到達地面。

 

據王海龍介紹，與上圖由降雨驅動形成的開放蜂窩狀雲團結構相比，封閉蜂窩狀雲團太小，無法輕易變成雨滴。

 

他說：“那兩個不同形狀對太陽輻射具有截然不同的反射能力。

 

開放蜂窩向太空反射的太陽輻射更少，結果讓更多的太陽輻射滲透到海面，從而令海洋溫度上升。”

3、同步迴圈變形

 

巴哈馬群島上空籠罩的開放蜂窩狀雲團。

 

實施最新研究的科研團隊注意到，蜂窩狀雲團能以同步迴圈進行重組。

 

在電腦模型上類比了形狀不斷變換的雲團以後，研究人員把降雨鎖定為每個重組事件的潛在催化劑。

 

據美國國家海洋與大氣管理局介紹，將海上雲團的精確測量資料返回地面的船載掃描雷射器，證實了研究人員的這種猜測。

 

“交流”雲團系統從本質上講是自我組織的典型例證，似乎能在沒有人的外部干預情況下有目的地形成。

 

這一過程還發生在晶體生長、行星形成和昆蟲聚集等事件中。

4、糾結纏繞

 

 

在這張資料照片中，開放蜂窩狀雲團和封閉蜂窩狀雲團同時覆蓋於美國加利福尼亞附近太平洋上空。

 

這兩種雲團會在特定時間覆蓋大片海洋區域，它們在調節到達地面的陽光數量方面起著至關重要的作用。

 

由於我們對雲團對全球氣溫的影響知之甚少，在某種程度上雲量是科學家準確預測全球氣候變暖的“萬能牌”。

 

儘管如此，最新研究或能揭開造成像多雲天氣這樣的氣象過程的機制，該研究稱，電腦類比結果顯示，大氣層中懸浮塵粒的數量會對雲團形狀造成顯著影響。

懸浮塵粒是微小的飄浮在空中的顆粒，比如燃燒礦物燃料所產生的煙灰。

 

大氣中的水往往會在懸浮塵粒周圍凝結，所以，懸浮塵粒越多，水滴也就越多，進而形成更為稠密的封閉蜂窩狀雲團，這種雲團帶來降雨的可能性更低。

 

王海龍說，因為降雨可能會促使開放蜂窩狀雲團形成和重組，“更少的降雨或許能維持封閉蜂窩形狀的雲團”。

 

5、交錯縱橫

 

在這張資料照片中，開放蜂窩狀雲團和封閉蜂窩狀雲團在秘魯海岸上空交錯縱橫。

 

當前氣候模型缺乏準確重建不斷變化的開放蜂窩狀雲團的清晰度，所以，最新電腦模型在預測雲團將多少太陽能從地面反射到太空——稱為反照率的冷卻能力——作用不大。

 

王海龍表示，正如最新研究所示，如果科學家可以正確測定不同形狀的雲團是怎樣形成的，“氣候模型就能更好地計算地球總的反照率和能量收支”，從而可以做出更準確的氣候預測。

 

研究結果刊登在最新一期的《自然》雜誌上。

 

引自：http://paper.sciencenet.cn/htmlnews/2010/8/236462-1.shtm