解密你拍的怪异云彩

3、荚状云

    荚状云的形状看起来很像UFO，它是由重力波产生的。帕特里克通过汽车减震器的原理来描述什么是重力波。
 
    帕特里克称，“当你开着凯迪拉克以很快的速度通过一段崎岖不平的道路时，你会感觉到自己也在上下颠簸。你往下颠是受地球重力影响的原因，而你向上颠是因为减震器的弹簧将你往上推的缘故。”

    荚状云形成的原因就有点类似于这个过程。气流移动时遇到的崎岖路段就是一些或高或低的山丘。气流在流经山丘时，低层密度较大的空气被迫抬到高处。在越过山顶后，由于失去山的支撑， 这些密度大的空气仍向下运动，等到达原来空气的高度时，因为惯性的关系还会继续向下运动，但此时空气已经进入到密度较大的环境中了(因为大气密度是随高度而成指数减少的)，于是向上的浮力又使之向上运动。当上升气流使空气绝热冷却而形成云时，如果又遇到下降气流的阻挡，其边缘部分就会因下降气流而逐渐变薄，这样便形成了荚状云。 而这种上下交替的周期性运动就是重力波运动。

 
    当气流遇到其他障碍时也会形成荚状云，比如高度很高的雷雨云，因为它们也通常在山丘的顺风坡形成。一个山脉可以形成一系列的荚状云，但是如果山丘比较孤立，那么形成荚状云的形状就会是椭圆形的，远看像UFO一样。有时候形成的椭圆形比较多，看起来就很像一叠叠的盘子。
 
    美国国家大气研究中心的云物理学家丹尼尔·布雷德称，“我很喜欢荚状云，因为我经常看到它。我喜欢的各种形状的云有很多，但是荚状云是我唯一拿来做屏保的。”

4、碎浪花云

    这种碎浪花云是根据开尔文-赫姆霍兹原理形成的卷云。卷云是高云的一种，也是对流层中最高的云，平均高度超过1800米，是很薄很纤细的云彩，能反射和诱捕热量。所以清晨当太阳还没有升到地平线上或傍晚太阳已下山后，光线都会照到这种孤悬高空而无云影的卷云上，经过散射后，显现出漂亮的蚕丝般的光泽。

    根据开尔文-赫姆霍兹原理，当两层密度不同的空气或者液体以不同的速度相遇并通过时，就会在边缘形成一种类似碎浪花的形状。
 
    帕特里克称，这就很像油和醋一样。在海洋里，处于洋流上层的是温暖的海水，底层则是很冷的海水。当一大滩水上流动着在一层油，然后遇到一层以不同速度流动的醋。这两种物质相遇后，根据开尔文-赫姆霍兹不稳定性理论，最终会在其边缘形成一种波。这种波的边缘中有一部分会向上运动，另一部分会向下运动，但是因为其中一层物质的流速比另一种快，所以在波的顶层会出现一种碎浪花的形状向水平方向运动，最终就形成了我们看到的碎浪花云。
 
    帕特里克表示，实际整个过程就像海边的碎波一样，当上层海水的移动速度超过底层海水时，就会形成一种推挤和堆积。