【学术繁荣-大气之象】看云识天气-航迹云
从第一架飞机飞上蓝天以来,人类就从未停止过对头顶世界的探索。而喷气式飞机的出现,又将人类的巡航高度带入了一个更高更远的天空。从那时候起,天上纯白色的尾迹就成为了飞机曾来过的信物,就像是飞机留在天上的无形轨道一样,真实又虚幻。无数的影视作品中也不断出现白色的双线割裂蔚蓝天空的场景,这就是今天的主角——航迹云。
一、航迹云的归类
国际上习惯性的将航迹云分类在 高云族-卷积云属类别下,但由于并不是自然形成的云种,在全球的地面气象记录中,一般是不记录航迹云的。
同时呢,由于高层气流、飞机尾流速度、湍流强度等等的不同,航迹云也会形成千奇百怪的形状。
例如 羽毛状(翎羽or羽翎状-ver)、絮状、悬球状(乳状)等等。
絮状航迹云(上)与絮状高积云(下)
国际上习惯性的将航迹云分类在 高云族-卷积云属类别下,但由于并不是自然形成的云种,在全球的地面气象记录中,一般是不记录航迹云的。
同时呢,由于高层气流、飞机尾流速度、湍流强度等等的不同,航迹云也会形成千奇百怪的形状。
例如 羽毛状(翎羽or羽翎状-ver)、絮状、悬球状(乳状)等等。
絮状航迹云(上)与絮状高积云(下)
由于风速差异(风切变),形成的回力镖折角一样的航迹云。图片右边为卷积云。(图片来源于搜索引擎,因为马赛克遮挡,并不知晓出处,估计是微博网友的图)
二、航迹云的成因
再说明航迹云的成因之前,首先要知道飞机尾迹的分类,飞机的尾迹分为三类
排气性尾迹
气动力性尾迹
消散性尾迹
1、首先来讲一讲消散性尾迹,这种尾迹的成因与其他两类都不相同
当飞机飞过云层的时候,由于尾气的温度较高,使得云内本来饱和的空气因为升温作用变得不饱和,使得云消散,在云上形成了一线天一样的云缝。这种云缝就被称为消散性尾迹。
注:飞机形成的云缝没有找到图片。不过近期有研究指出,“云洞”也是由于飞行器扰动形成的,这样的话,由飞机形成的“云洞”也就属于消散性尾迹的一种了。不过“云洞”的成因目前尚无定论,仅为可能的成因。
再说明航迹云的成因之前,首先要知道飞机尾迹的分类,飞机的尾迹分为三类
排气性尾迹
气动力性尾迹
消散性尾迹
1、首先来讲一讲消散性尾迹,这种尾迹的成因与其他两类都不相同
当飞机飞过云层的时候,由于尾气的温度较高,使得云内本来饱和的空气因为升温作用变得不饱和,使得云消散,在云上形成了一线天一样的云缝。这种云缝就被称为消散性尾迹。
注:飞机形成的云缝没有找到图片。不过近期有研究指出,“云洞”也是由于飞行器扰动形成的,这样的话,由飞机形成的“云洞”也就属于消散性尾迹的一种了。不过“云洞”的成因目前尚无定论,仅为可能的成因。
2、气动力性尾迹
这种尾迹是由于飞机飞过时扰动了饱和气层,由于气动力的缘故使得局部气压变化,是的水汽凝结形成云。这种云体维持时间不是很长,很快就会消散,而且也会显得十分单薄,除了喷气式飞机可能出现,部分螺旋桨飞行器也可能会出现。
这种尾迹是由于飞机飞过时扰动了饱和气层,由于气动力的缘故使得局部气压变化,是的水汽凝结形成云。这种云体维持时间不是很长,很快就会消散,而且也会显得十分单薄,除了喷气式飞机可能出现,部分螺旋桨飞行器也可能会出现。
3、排气性尾迹
这种尾迹就是形成航迹云的主力军,成因也十分易于理解,绝热等压混合是它的热力学过程,就像是沸腾的水壶的壶口冒出的白烟一样,排气性尾迹的成因与其如出一辙,只不过发生的尺度和高度不同而已。虽然这个过程十分易于理解,但是其背后机理绝对不如“热空气和冷空气混合”这么的简单。在此就不再多说,需要了解的小伙伴可以参考《热力学》或者《大气热力学》方面的书籍或者文献。
同属于绝热等压混合的两种过程。
这种尾迹就是形成航迹云的主力军,成因也十分易于理解,绝热等压混合是它的热力学过程,就像是沸腾的水壶的壶口冒出的白烟一样,排气性尾迹的成因与其如出一辙,只不过发生的尺度和高度不同而已。虽然这个过程十分易于理解,但是其背后机理绝对不如“热空气和冷空气混合”这么的简单。在此就不再多说,需要了解的小伙伴可以参考《热力学》或者《大气热力学》方面的书籍或者文献。
同属于绝热等压混合的两种过程。
三、综上
大气层蕴含着巨大的能量,但是又如此的脆弱和敏感,以及至于飞机的飞行都可以改变它的外观。
要说古人仰望的天空和我们现在有什么不同,航迹云算得上是一个差别吧。或许天空中一道道的白线会成为我们这个时代经久不息的象征。
大气层蕴含着巨大的能量,但是又如此的脆弱和敏感,以及至于飞机的飞行都可以改变它的外观。
要说古人仰望的天空和我们现在有什么不同,航迹云算得上是一个差别吧。或许天空中一道道的白线会成为我们这个时代经久不息的象征。