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三分鐘看懂“云云”眾生相

作者:由 墨跡天氣 發表于 收藏日期:2021-06-26

雲白色是什麼顏色

剛進入驚蟄節氣,我國南方就迎來了一輪大範圍的降雨,並且伴隨著雷電、冰雹、大風等對流性天氣,可以說是非常應景了。

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然而,當我們在厚厚的烏雲下經歷著電閃雷鳴的時候,從遙遠的雲層上方往下看,又是什麼樣的景象呢?就讓衛星雲圖來告訴大家。

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上圖是一張3月6日中午的可見光雲圖。在圖中可以看到,我國南方被大範圍的白色雲層所覆蓋。如果仔細分辨,可以發現這些雲的顏色有明顯的強度區別,其中,在福建、廣東、廣西的部分地區還有一團團的細小凸起。這些凸起對應的區域,就是當時對流天氣發展最旺盛的地區。

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對流天氣,實際上就是一種空氣在垂直方向上的互動運動。就好像燒開水的時候,底層的水先被加熱,慢慢地就會出現“咕嘟咕嘟”冒泡的現象,一開始是一些細密的小氣泡,到最後徹底沸騰,會出現大量的氣泡和嘈雜的聲音。

至於今年的第一場大範圍對流性天氣,目前還只能在雲層頂部看到一些細密的小凸起。到了盛夏時節,雷雨雲團發展旺盛,雲頂的凸起就會成群結隊,密實程度也會更進一步。

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前面介紹的是我們最常見到的雲圖,也就是可見光雲圖,它是根據地表、雲表對光的反射率進行分析成像的。除了可見光雲圖之外,在天氣預報工作中使用頻率比較高的還包括紅外雲圖以及水汽雲圖。

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為什麼天氣預報中要用到這麼多種雲圖呢?原因就是,可見光雲圖雖然非常清晰,但對陽光的要求十分苛刻,只有白天才能有效成像。到了晨昏交際之時,在同一張雲圖上,往往是有陽光的一部分非常清晰,陽光照不到的地方只能用紅外雲圖進行拼接,影象整體質量就差了。

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雖然紅外雲圖是一種替代方案,但也有一些獨特的優勢。

紅外雲圖的工作原理是利用感測器監測雲頂溫度,根據溫度差異進行分析,形成影象。 由於雲頂的溫度隨高度變化比較明顯,所以紅外雲圖可以將不同高度層次的雲區分得比較清楚,而且捲雲也比可見光雲圖更清晰。

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而水汽雲圖看起來則可能讓人迷惑,似乎整個地球大半的區域都被雲覆蓋,其實並不是這樣。

水汽雲圖成像是透過感測器接收大氣中水汽發射的輻射來進行的。雲層越厚,其吸收的紅外輻射越多,感測器接收到的輻射就越少,在影象上就越白亮,這部分割槽域往往對應著上升運動。而越黑、越暗的區域就代表雲比較少,也對應著下沉運動。例如圖中廣西、中南半島北部以及印度中南部,沒有云的地方依然有水汽存在,因此在水汽圖上,顏色發白看起來像雲的區域會比實際上有云的範圍更大一些。

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各類雲圖除了用來觀察降雨雲團之外,如果運用得當,還能以居高臨下的視角,掌握更多特別的資訊,擁有真正的“大局觀”。

比如,在社交媒體上刷屏的卡門渦街、弧形雲等奇特雲團,只要掌握了對應的知識,在正確的天氣條件、正確的地點就不難找到。

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再比如,有人認為下圖中青藏高原上這一大片白色的是雲?但從一部分割槽域的紋理,以及周邊雲的演變來看,其實這是大面積的積雪。

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除此之外,冬季晴朗天氣下近地面的霧霾,春季大規模移動的沙塵,還有飄散著滾滾濃煙的森林火災,在遙遠高空的視野中都無所遁形。

隨著科技的發展,未來的衛星遙感技術也許就能讓你有機會提前避開打雷下雨的“區域性地區”了。

筆者:蘇景若,中國氣象局氣象分析師。