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  忝然雨幡洞现象(Fallstreak Hole)形成原理,卷积云或高积云内含有一些超冷的水滴当部分水滴冻结形成冰晶体,从云层中降落下来便形成了雨幡洞云。

美国科学家经研究发现原来这些穿洞云上的圆洞是飞机穿过高空云层时形成的,在此过程中还会产生降雪

美国气象研究中心的科学家用观测飞机拍摄的视频显示,一組高积云上的圆洞下方产生了2英寸的降雪研究人员通过查阅附近机场的航班记录得出结论,这个穿洞云奇景是一小时前起飞的两架商务飛机造成的

研究表明,某些特定高度的高空云层中包含了冰晶体和低于摄氏0度却仍处于液态的过冷水滴飞机穿过这样的云层时会使过冷水滴迅速冷却下落变成雪花,在云层中形成一个圆洞科研人员目前已经把多次降雪和附近飞过的航班联系起来。研究结果刊登在美国氣象学会的最新公告上

穿洞云是迷你暴风雪,可以形成于低于冰点的薄薄云层据美国国家大气研究中心冰微观物理学家安德鲁·海姆斯菲尔德(AndrewHeymsfield)介绍,“在这种温度下水分子基本上活力不足,形成了一簇簇冰这自然会产生冰晶。”2010年6月海姆斯菲尔德与同事在《美国氣象学会期刊》上介绍了穿洞云形成原理。他们写道当飞机升高进入这种云层,推进器或机翼周围空气产生的向后作用力会引起空气膨脹

这种膨胀可以冷却穿洞云的圆形部分,直至许多水滴结冰形成冰晶在接下来的45分钟左右,冰晶增多并向外扩散常常形成一种紧凑、大概持续半小时之久的暴风雪,而云层中间则有一个圆形裂口根据美国国家气象局的资料,只要云层温度够低就可以出现了

深圳、珠海上空出现云洞

2007年,美国国家大气研究中心的安德鲁-西姆斯菲尔德(Andrew Heymsfield)和同事乘一架飞机从丹佛国际机场以西由穿洞云形成的降雪中穿过這架飞机满载各种各样用以研究冰在云团中如何形成的仪器。地面雷达随后捕捉到一种奇特的回声信号表明这是形状奇特的雪花。

西姆斯菲尔德说:“我们不清楚这是什么但我们正在经过从地面观测到的这种降水特征。”飞行过程中拍摄的录像显示一片高积云中有一个涳洞两英寸(约合5厘米)厚的降雪恰好位于空洞下面。西姆斯菲尔德和同事接着查看了附近机场的飞行记录将空洞和雪花与大约一小时前起飞的两架商业涡轮螺旋桨飞机联系起来。

西姆斯菲尔德解释说两架飞机螺旋桨周围的超低温水珠的运动令其快速冷却、凝结,并作为膤花落向地面通常情况下,雪花或雨滴在形成时需要一点儿灰尘或其他不完美的状况但是,如果温度快速冷却至零下35华氏度左右超低温水珠可以迅速凝结。

为证实这种想法研究人员将落于穿洞云任一侧的雪花与直接落于下面的冰晶进行了比较,发现从穿洞云落下的膤花比那些形成于周围云团中的雪花更像盘子、结构更简单西姆斯菲尔德说,结构更为复杂的雪花在落下时堆积成液态水珠不过,在穿洞云的中心位置所有液体不是蒸发就是凝结。他说:“这种现象会消除水珠所以,这些晶体在落下时不会搜集任何水珠”  美国加州大学圣克鲁斯分校气象专家帕特里克-庄(Patrick Chuang)说:“一开始给我的印象是这是合情合理的。”帕特里克未参与这项研究随后,研究人员将穿洞云的卫星照片与航班时刻表结合起来去表明喷气式飞机也可以生成穿洞云和降雪,而不仅仅只有螺旋桨飞机西姆斯菲尔德说:“超低温水滴在经过喷气式飞机的机翼后迅速凝结。我们确切了解到这种飞机产生了穿洞云研究人员以前曾把大量降雪与螺旋桨飞机联系起来,但一直没有将这种现象与喷气式飞机联系起来”

他补充说:“天空中喷气式飞机的飞行次数远远超过螺旋桨飞机,所以产生这種现象的机会就多了起来。”不过并非所有从云团中经过的航班都会产生降雪。大约

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