佚名
當你乘坐飛機,在一片厚如毯子的云層上飛行時,腳下那些白色和灰色的云朵柱看起來柔軟、蓬松,它們似乎比空氣還輕。但別被忽悠了——這些蓬松的云朵實際上比看起來要重得多。那么,云到底有多重?又如何去衡量云的重量呢?
云層看似輕薄蓬松,實則重得驚人。有幾種方法可以測量云的重量。美國亞利桑那大學水文學家阿明·索羅希揚說,首先是給構(gòu)成云的水蒸氣稱重量——要做到這一點,“你需要了解云的大小”。此外你還必須知道云中水滴的密度有多大。
幾年前,美國全國大氣研究中心的大氣科學家瑪格麗特·勒莫內(nèi)想要知道普通積云中水的重量,于是,她做了計算。首先,她測量了云朵影子的大小,估算了其高度,她假設(shè)云大致是一團立方體。雖然云一般不是方塊形的,但積云的高度與寬度往往差不多,這種假設(shè)有助于簡化體積運算。根據(jù)之前的研究,她估計水滴的密度在每立方米0.5 克左右。勒莫內(nèi)說:“我得出的結(jié)論是積云大約有550 噸水?!?/p>
這大約相當于100 頭大象懸浮在你頭頂上方。當然,不同類型的云重量不同。勒莫內(nèi)說,例如,“層卷云就要輕得多,因為單位體積的水要少得多。而積雨云(在暴風雨前看到的黑暗的雷暴云砧)往往要重得多”。
不過,索羅希揚說:“云的整個體積不僅包括小水珠,還包括空氣?!比绻腥讼胱尷漳獌?nèi)的計算結(jié)果再精確一些,那就可以把水滴之間的空氣重量計算進去。
如果云層真的有那么重,那它們?yōu)槭裁吹舨幌聛砟??勒莫?nèi)說,首先“因為水滴太小了,即便掉落,速度也不會太快”。雨滴大約是云中水滴的100 萬倍——相當于太陽與地球的體積比。在高空風流的驅(qū)使下,這些微小的水滴待在空中的時間比平時靜止時要長。
熱對流也有助于讓水滴浮在空中。索羅希揚說:“實際上,云的密度小于其下方的空氣?!彪S著暖空氣(和暖水)的升起,它變得比下面的冷空氣(和冷水)更有浮力,就像拿鐵咖啡上面的一層泡沫。
所以當你下次抬頭仰望,看到一片快樂的云朵從頭頂掠過時,記得那是100 頭大象。別忘了感謝你的幸運星——熱對流。
(花花薦)