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“閑看庭前花開(kāi)花落，漫觀(guān)天外云卷云舒?！被蛟S人類(lèi)對于自然和美最初的認知就是從燦爛的云霞中獲得的。在眾多形態(tài)的云彩中，有一個(gè)調皮而美麗的存在，那就是開(kāi)爾文-亥姆霍茲波，這是多種云均可產(chǎn)生的形態(tài)，其特征就是在云的邊界處出現卷曲的浪花形波動(dòng)，遠遠看起來(lái)，就像云彩在沖浪一樣。
雖然開(kāi)爾文-亥姆霍茲波和波狀云在形態(tài)上很是相似，但人們在觀(guān)察時(shí)很容易把它和波狀云相混，其實(shí)兩者有著(zhù)一定的區別。
普通的波狀云因重力波形成，會(huì )在云體或云底出現波紋。波狀云可以說(shuō)是云彩的一個(gè)變種，云層的表面或小云塊自身的排列發(fā)展出了波動(dòng)起伏的外觀(guān)。大氣中的氣流之間存在相互作用，起伏的地形也會(huì )對風(fēng)產(chǎn)生影響，在兩者合力之下，很容易出現大范圍的氣流波動(dòng)。一般情況下，這種波動(dòng)無(wú)法以直觀(guān)的形態(tài)展示，并被我們捕捉到。但是當波動(dòng)氣流向上發(fā)展的部分發(fā)生冷卻，形成水滴云或者冰晶云，一切就容易被察覺(jué)了。因為這些云在下落到波動(dòng)氣流的底部時(shí)非常薄，有些甚至是透明的。在這種云層條件中，波會(huì )在云層的表面出現，或者成為一個(gè)個(gè)隔有間隙的云浪，很是顯眼。潮起潮落，潮水的運動(dòng)會(huì )在沙灘上留下波紋，同樣的，當云層上方和下方的空氣流速不一樣，或流動(dòng)方向不一樣時(shí)，兩者切變效應也會(huì )使云彩中產(chǎn)生波浪。
和波狀云不同，開(kāi)爾文-亥姆霍茲波則因邊界層不穩定形成，且出現在云的頂端邊緣處。它輪廓分明，場(chǎng)面壯觀(guān)，看起來(lái)就像岸邊破碎的巨大海浪?；旧祥_(kāi)爾文-亥姆霍茲波的持續時(shí)間都不會(huì )超過(guò)一兩分鐘。開(kāi)爾文-亥姆霍茲波在三個(gè)云族（層積云、高積云或者卷云）的云彩中都會(huì )出現，可以被看作是波狀云這個(gè)變種的極其特殊的實(shí)例。不過(guò)有些時(shí)候它和霧之間也頗有緣分，人們能夠在霧的頂部邊緣上看到它。
那么，是什么神秘力量造就開(kāi)爾文-亥姆霍茲這種奇特外觀(guān)呢？從風(fēng)的切變中尋找答案是最為可行的途徑。當云在下方較冷空氣層和上方較暖空氣層之間突出的邊界處開(kāi)始發(fā)展，并且上層空氣層比下層移動(dòng)得快，就會(huì )沿著(zhù)云的表面形成波狀云。此時(shí)再加上足夠的切變，這些波狀云就能卷曲起來(lái)，形成一連串渦旋，形似沖浪的開(kāi)爾文-亥姆霍茲波也就出現在人們眼前了。
本文由中國人民大學(xué)附屬中學(xué)第二分校一級教師王和意進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。
本文來(lái)自：新華網(wǎng)
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