广州天空的“尾迹云”是啥?

作者: 编辑:gz_dl 发布时间:2019-01-19

 

1月17日傍晚,广州的天空出现了三道绚丽的流线,瞬间刷爆了大家的朋友圈。先上几张我从朋友圈下载的图片,美到爆有木有啊!

 

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言归正传,搬好凳子,又到肖博科普时间了,下面给大家解密这几道神秘的流线和它背后的故事。

这几道神秘的流线,在气象学上叫做“尾迹云”(英文contrails,是condensation trails的缩写),还可称作凝结尾迹、航迹云、飞机云等。尾迹云是出现在喷气式飞机的尾后,因此而得名。当你抬头看见了尾迹云是如何产生的时候(动图所示),实际上就是在见证着云的生成过程。

 

云可以根据其特性和形成过程被划分为了29类,但是尾迹云并不在这29类当中,在条件合适的情况下,高空存留的尾迹云可以形成人造卷状云。尾迹云的产生和云生成是同一个原理。云是由大气中的水汽凝结或凝华而成的,所以云的形成是要求水汽达到过饱和状态,还要有一定的凝结核(比如尘埃等微粒)。飞机在飞行过程中,排出大量废气,等于为大气提供了凝结核,由飞机飞行在过饱和的大气中时,就在飞机后尾迅速形成云。尾迹云生成后,一小时内可宽数米,两小时后则可蔓延约数十米宽。

尾迹云的生成原理是不是明白啦?但是大家不要小看这尾迹云哦,研究人员已经发现,这些尾迹云是全球变暖的一大原因。我们之前提到,尾迹云可以发展成卷云。这类卷云对太阳短波辐射的散射作用可以冷却地球,同时它们也能阻止地球向外空的长波辐射,这便加剧了气候变暖。研究人员认为,尾迹云对气候变暖的效果比冷却更为显著。据估算,在一条航线上每天飞行700架次的情况下,形成的云便遮住了蔚蓝的天空。而如今,全球每天有超过10万架次飞机在空中飞行,可见尾迹云对气候的影响是不可忽视的,但由于气候系统的复杂性,这种影响也是难以估计的。

那么能不能减少尾迹云对气候变化的影响呢?有许多专家提出他们自己的看法。英国雷丁大学学者认为,只要稍微改变飞行航路,就可以减少尾迹云对全球气候产生的负面影响。德国航空航天中心的曼施泰因等人研究发现,大气层中冰达到过饱和状态的过饱和气层(即形成凝结尾迹的气层),其厚度大约只有500米,可以较为容易地避过。因此只要避开这一气层,飞机就能飞得更加绿色环保。但曼施泰因等人目前还没有找到确定这一过饱和气层具体海拔高度的方法。

在这里推荐几篇发在《Nature》及其子刊上的文章供大家阅读一下:

1.    Seinfeld, J. H. Clouds Contrails and climate. Nature 391, 837–838 (1998).

2.    Boucher, O. Air traffic may increase cirrus cloudiness. Nature 397, 30–31 (1999).

3. Burkhardt, U. & Kärcher, B. Global radiative forcing from contrail cirrus. Nat. Clim Change 1, 54–58 (2011).

 

 

 

 

 

供    稿 |肖福安

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