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哇哦,云朵上有洞?

它们被称为“雨滴空洞”,当云的一部分突然向下掉落到地表时就会发生。

作者:Tom Yulsman
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一张卫星图像显示了2021年1月29日,亚特兰大西部出现的雨滴空洞以及更长的条状云。来源:NASA地球观测站

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是的,是真的——一片云层确实会突然坠落到地球,留下巨大的空洞。

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它们被称为“雨滴空洞”,最近在北美部分地区被卫星发现。

上面这张假彩色图像是由美国宇航局的Terra卫星拍摄的,显示了今年1月下旬在佐治亚州上空形成的雨滴空洞。还可以看到它们更长、更细的近亲,被称为“条状云”,它们是由相同的物理机制形成的。

Terra在自然色下看到的景象是这样的

(来源:NASA地球观测站)

NASA地球观测站

“从下面看,它可能看起来就像一部分云正在从天空中掉下来,”NASA地球观测站的Kathryn Hansen在一篇关于这种现象的文章中写道。“事实证明,这确实是正在发生的事情。”

只需要一点点推动

这些空洞形成于由过冷水滴组成的、在零度以下仍能保持液态的中层云中。只需一点点推动,它们就会突然结冰,形成冰晶。这些冰晶又会产生更多的冰晶,这是一个自我强化的过程。随着冰晶越积越大,它们变得足够重,就会从天空中掉下来。

结果是:云层出现一个巨大的空洞。

页面顶部的假彩色图像结合了红外线和可见光,以帮助区分冰晶和液态水滴。尚未从天空中掉落的冰晶显示为蓝色。你可以在水云(显示为白色)的空洞中看到它们。

就在亚特兰大西南方向,还有一个巨大的圆形雨滴空洞,没有明显的冰晶残留。显然,这里的冰几乎全部都掉落了。

这个空洞——测量面积约70平方英里——距离哈兹菲尔德-杰克逊亚特兰大国际机场的跑道仅3英里。这可能并非巧合。雨滴空洞,特别是条状云,通常与飞机活动有关。

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GOES-16卫星图像的动画显示了2021年2月22日卡罗莱纳州上空云层中的雨滴空洞。(来源:RAMMB/CIRA)

RAMMB/CIRA

请记住,只需要一点点推动,过冷水滴就会突然结冰形成冰晶。而这种推动可能来自飞机在云层中上升或下降。下面是原因:

当飞机穿过云层时,空气会被迫向上或越过机翼。当这种情况发生时,空气中的过冷水滴会被冷却到足以突然结冰的程度,从而引发自我强化的过程,最终导致雨滴空洞和条状云的形成。

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上面动画中可以看到的细长条状云很可能是由这个过程引起的。

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