⊙ 吳樹森
夜光云是深曙暮期間出現(xiàn)于地球高緯度地區(qū)空中的、一種發(fā)光而透明的波狀云,常呈淡藍色或銀灰色,是云中的冰晶顆粒散射太陽光的結(jié)果。
夜光云只出現(xiàn)在高緯度地區(qū)(50°~65°)的夏季,當太陽在地平線以下6°~12°、大氣中的夜光云被日光照射時,人們才能用肉眼直接觀察到。夜光云的出現(xiàn)具有非常明確的時間和地點要求:在高緯度50°~70°地區(qū)的夏天,形成于80千米左右的中層大氣,而普通云只存在于10多千米以下的低空。
由于夜光云極其稀薄暗淡,所以人們在白天是無法見到的,只有當太陽在地平線以下剛剛?cè)胍苟姨炜者€沒有徹底黑下來的時候,夜光云才會顯露出來。其實,夜光云雖名為“夜光”,但不僅在黃昏日落時分會出現(xiàn),在凌晨太陽升起時,如果氣象條件適合,人們也比較容易看到夜光云。其他時候,夜光云要么會因為太薄而無法被看到,要么云層已然落入地球的陰影中,云中的冰晶顆粒無法散射太陽光,人們也無法看到。
盡管夜光云常出現(xiàn)在高緯度地區(qū),但也不是在所有高緯度地區(qū)人們都能見到它。這是因為,在夏季處于極晝的高緯度地區(qū),夜空太過明亮,因而,夜光云不易被人們發(fā)覺。所以,觀賞夜光云最適宜的地區(qū)是緯度在50°~55°之間的地區(qū)。歐洲北部和加拿大的多數(shù)大城市都在這一區(qū)間內(nèi),我國最北部的大興安嶺恰好也處于這一區(qū)間,因而,我國緯度最高的漠河(北緯53°線)就曾在夏季多次出現(xiàn)夜光云。
夜光云又被稱為極地中氣層云。從地球上看,這種云被稱為“夜光云”;但如果從外層空間看,它則被稱為“夜耀云”。
夜光云看上去有點像卷云,但比卷云薄很多,有面紗型、條帶型、波浪型和旋渦型等不同的類型。
1883年,人類第一次觀測到這種在夜間會發(fā)光的云;隨后,夜光云的出現(xiàn)越來越頻繁,而且出現(xiàn)的時間更長,出現(xiàn)的緯度也更低。
天空中為什么會出現(xiàn)夜光云呢?過去曾一直是個謎。
隨著科技水平的提高,今天的人們可以利用火箭和衛(wèi)星對夜光云進行探測。大氣物理學(xué)家發(fā)現(xiàn),南北兩個半球出現(xiàn)的夜光云有很大不同:北極上空的夜光云看上去比南極上空出現(xiàn)的夜光云更亮一些,出現(xiàn)的高度也更低。但無論有何差別,在南北兩個半球形成夜光云,需要同樣的三個條件——低溫、水蒸氣和塵粒。因為只有這樣,水蒸氣才能凝結(jié)成極小的冰晶。
2014年7月5日、6日,攝影師陳德成在我國最北的漠河拍到完美的夜光云,引起人們的廣泛關(guān)注。此后,人們在漠河發(fā)現(xiàn)夜光云的次數(shù)越來越多:2015年6月22~25日,漠河連續(xù)4天出現(xiàn)夜光云,時間一般都是在22時至凌晨1時左右。2018年6月23日1時,漠河北極村出現(xiàn)夜光云,持續(xù)約40分鐘。2019年6月12日21時35分,漠河出現(xiàn)夜光云……
氣象工作者曾對漠河出現(xiàn)的夜光云進行過跟蹤觀測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),夜光云的云體是一種常見的卷云,在晴好天氣和少云天氣條件下都可能出現(xiàn),特別是在夏至前后出現(xiàn)的概率更高,有時連續(xù)幾天都會出現(xiàn)。夜光云本身不會攜帶降水,但出現(xiàn)夜光云后的48小時內(nèi),會產(chǎn)生降水。
在北半球高緯度地區(qū)出現(xiàn)的夜光云,方位處于正北方。由于缺乏對相關(guān)天文知識的了解和認知,許多人誤以為夜光云就是北極光。需要指出的是,雖然二者都出現(xiàn)在高緯度地區(qū),都是在無風(fēng)或微風(fēng)及能見度極好的天氣條件下出現(xiàn),但夜光云與極光有很大的不同:
一是形成的原因不同。極光是太陽風(fēng)強烈暴發(fā)、受地球磁場影響并與高層大氣中氣體原子和分子相撞擊形成的;夜光云則是云中的冰晶顆粒受太陽光散射形成的,它的發(fā)光體是云。
二是出現(xiàn)的空間不同。極光出現(xiàn)在高層的無云大氣中,有廣闊的空間;夜光云只出現(xiàn)在大氣中低層,必須有合適的云層存在。
三是形態(tài)與動態(tài)不同。極光有多種形狀,變幻莫測;夜光云則相對靜止穩(wěn)定,形狀隨云層而定。
四是顏色不同。極光絢麗多彩,以綠色最為常見,也會出現(xiàn)紅色、白色和藍色的極光;夜光云的顏色則只有淡藍色或銀灰色。
五是出現(xiàn)的時間不同。極光在一年四季都可以出現(xiàn),且出現(xiàn)時間不固定,有時甚至十幾年都很難見到;而夜光云只出現(xiàn)在夏季,主要以6月份為主,并且每年都會出現(xiàn)。
六是拍攝取像不同。拍攝極光需要專業(yè)的攝像設(shè)備,若使用普通的照相機是拍不到極光的;而對于亮度強的夜光云,用普通照相機或手機就能拍到。
夜光云的形成與霞光有相似之處,都是日光被云層散射的結(jié)果,如同露天放映電影,通過放映機把畫面投影到銀幕上。我們常見的還有暈、華等,它們是日光或月光通過薄的透光卷層云中的冰晶時發(fā)生折射和反射,在太陽或月亮周圍形成的光環(huán)。
(選自《百科知識》2020年第19期,有刪改)
閱讀
練習(xí)
1.什么是夜光云?
2.用簡潔的語言概括夜光云出現(xiàn)的條件。
3.文中畫線的句子使用了什么說明方法?有什么作用?
4.在南北兩個半球形成夜光云,需要的同樣的三個條件是什么?
5.作者在介紹夜光云與極光有很大的不同時,運用了什么說明方法?