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重力波雲

生活科學趣談

相信有不少人看過山頂上的斗笠雲

GravityWave2

GravityWave3

若潮濕氣流在山間爬升時，因高空氣壓降低導致絕熱膨脹的冷卻效應，當溫度下降到 露點 以下時，潮濕空氣便會在山峰處形成連綿狀的片狀或帶狀雲。至於5層的”聖誕版斗笠雲”之成因，眼尖的朋友們應該可以看出這是PS做出來的^^（對照最下層的斗笠雲與背景後方的稀薄雲）。

波浪狀的重力波雲則常見於上升氣流翻過山脈後所形成

GravityWave4

發生振盪的機制就如同海浪的成因，因風的吹拂所造成的水體無論是被移往海平面的上方或下方，都會被朝向平衡位置的力量所驅使。在平衡位置上方是受向下的重力，在平衡位置下方則是受該處水體的上壓力（下方的水體將其上推的水壓），於是就會產生簡諧運動的振盪狀態，表現出來的巨觀現象就是海波浪。同樣的原理，當氣流翻過山頂而往山谷移動時，由於下沈氣流因低空氣壓升高導致絕熱壓縮的升溫效應(ex.台東的焚風)，這些密度較小的熱空氣在衝撞山谷中密度較大的冷空氣時就會被上推，由於它會挾持來自山谷中的一部份潮濕空氣，因此這些被冷空氣推向上方的氣流就會產生如同沿山坡上升時所形成的凝結雲。如果當地氣象條件配合的話（地表低溫無風，高空高溫且有強風），那麼這團吹過山頂的氣流就會以波動的形式在平衡態之間上下擺盪，表現出來的巨觀現象就是波浪雲，使雲層出現如同重力波一樣的擺動波紋。

radarloop

另外，波浪雲也有其他的產生機制，譬如伴隨著雷電交加的暴風雨而產生

GravityWave5

當強風吹拂一團上升氣流旺盛的雷雨雲時，此時雷雨雲扮演著山坡的角色，將強風推向高空，雲的流體學特徵也隨之改變，當這種作用持續的發生，最終亦能形成振盪的重力波雲。因此若在平地看到重力波雲出現時，意味著暴風雨或許即將來臨…

評論4

  2. 鄭永銘

    長知識了，感謝分享！
    >and a propagation speed of about 10 m/s
    呵呵
    >its large amplitude it could have important implications for aviation safety,
    這倒是應該避開
    >Each of the events has amplitude between 0.8 and 1.3 mbar,
    真是佩服科學家們能從這些蛛絲馬跡中釐清事實真相！

  4. 鄭永銘

    >Figure 5 shows the correlation coefficient can be up to 0.8
    精彩！
    真是大開眼界，我一直以為海嘯是地殼變動所引起直到今天看到這份資料，特別是能一睹閣下剛出爐的這份大作至感榮幸，感謝您的分享！

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