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美国宇航局绘制惊人地图展示地球云层美景

在任何给定时刻,地球都有大约70%的区域被云层覆盖。最近,美国宇航局公布了一幅地图,展示笼罩在云层下的地球景象。这幅地图采用Aqua卫星2002年7月至2015年4月获得的所有监测数据,从太空这个独特的角度呈现被云层覆盖的地球。

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利用Aqua卫星2002年7月至2015年4月获取的数据绘制的世界地图,展示了10多年时间里的平均云量。在这幅地图中,深蓝色区域为无云区,浅蓝色存在少量云层,白色区域的云量较多。

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在任何给定时刻,地球都有大约70%的区域被云层覆盖。最近,美国宇航局公布了这幅地图,展示笼罩在云层下的地球景象。这幅地图采用Aqua卫星2002年7月至2015年4月获得的所有数据,从太空这个独特的角度呈现被云层覆盖的地球。

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Aqua卫星每天获取的数据都足以绘制一幅全新的世界地图。此次利用这颗卫星所获取数据绘制的地图展示了10多年时间里的平均云量。在这幅地图中,深蓝色区域为无云区,浅蓝色存在少量云层,白色区域的云量较多。

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在云层形成过程中,洋流也扮演了重要角色。根据这幅全球地图,大陆西岸地区更容易形成云层。这种现象在南美洲、非洲和北美洲表现得尤为明显。由于地球的自转方向,海洋的表层水向西流动,远离大陆西侧,进而形成了这种现象。

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在一种被称之为“上涌”的过程中,海洋深处的冷水上升,取代海表水。上涌过程在海面形成一个冷水层,迅速冷却水面上方的空气。随着潮湿的空气冷却,水蒸汽凝结成小水滴,形成低空云层。

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被云层覆盖的瓜达卢普岛。瓜达卢普岛是一座火山岛,位于墨西哥下加利福尼亚州半岛海域。在宇航员拍摄这幅照片时,来自北方的风吹过瓜达卢普岛,在云层顺风侧形成大气漩涡。美国宇航局指出用于监测云层的技术仍需改进。

Aqua卫星每天获取的数据都足以绘制一幅全新的世界地图。此次利用这颗卫星所获取数据绘制的地图展示了10多年时间里的平均云量。在这幅地图中,深蓝色区域为无云区,浅蓝色存在少量云层,白色区域的云量较多。根据这幅地图,地球的天空有3个区域最容易被云层覆盖,一个是赤道附近的狭窄区域,另外两个区域较为宽阔,处在中纬度。赤道附近的多云带由热带的大规模环流型所致,也就是所说的“哈德里环流圈”。哈德里环流圈是指赤道附近受热上升的气流在上升到对流层后,分别向两极方向移动,之后逐渐冷却,约在纬度30度附近沉降,而后由地表向赤道移动,形成一个循环。随着温湿气体在赤道附近的低海拔地区聚集,它们不断上升和冷却,湿度降低。这会导致水蒸汽凝结成云粒并在一个被称之为“热带辐合带”的区域产生雷暴带。此外,赤道南北中纬度,也就是60度的地区也容易形成大量云层。在这一纬度,极地边缘和中纬度环流圈发生碰撞,将空气往上推,加速形成大规模锋系,进而决定中纬度地区的天气变化。作为大气环流型的一部分,云层往往在空气上升的区域形成,沉降的空气则抑制云层形成。空气在赤道南北15度和30度之间沉降,这一区域的云层较少,沙漠较为常见。

在云层形成过程中,洋流也扮演了重要角色。根据这幅全球地图,大陆西岸地区更容易形成云层。这种现象在南美洲、非洲和北美洲表现得尤为明显。由于地球的自转方向,海洋的表层水向西流动,远离大陆西侧,进而形成了这种现象。在一种被称之为“上涌”的过程中,海洋深处的冷水上升,取代海表水。上涌过程在海面形成一个冷水层,迅速冷却水面上方的空气。随着潮湿的空气冷却,水蒸汽凝结成小水滴,形成低空云层。这些片状云层被称之为“海洋层积云”,如果按面积算,是地球上最常见的云型。层积云通常覆盖地球表面的五分之一。

在一些云量较少的地区,其他物理过程的影响显而易见。举例来说,地貌的形状能够影响云层的形成位置。山脉导致气流向上移动,雨水通常在山脉的迎风坡形成。截至空气移动到山顶时,湿气已经丧失殆尽,导致山脉的背风面比较干旱。在这幅地图中,雨影导致的两个荒凉地区----喜马拉雅山北部的青藏高原和美国加州内华达山脉东部的死亡谷----清晰可见。安第斯山脉导致的雨影形成了南美洲的阿塔卡马沙漠。除了地貌外,其他与洋流和环流型有关的因素同样产生重要影响。

宇航局指出用于监测云层的技术仍需改进。这家航天机构说:“这幅地图利用Aqua卫星的所有云层监测数据绘制,只展示平均云量,并未揭示云层分布的日常或者季节变化。这颗卫星更善于监测暗淡的海洋和森林表面上空的云层,而不是明亮的冰层上空的云层。”

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