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“閑看庭前花開花落，漫觀天外雲(yun) 卷雲(yun) 舒。”或許人類對於(yu) 自然和美最初的認知就是從(cong) 燦爛的雲(yun) 霞中獲得的。在眾(zhong) 多形態的雲(yun) 彩中，有一個(ge) 調皮而美麗(li) 的存在，那就是開爾文-亥姆霍茲(zi) 波，這是多種雲(yun) 均可產(chan) 生的形態，其特征就是在雲(yun) 的邊界處出現卷曲的浪花形波動，遠遠看起來，就像雲(yun) 彩在衝(chong) 浪一樣。
雖然開爾文-亥姆霍茲(zi) 波和波狀雲(yun) 在形態上很是相似，但人們(men) 在觀察時很容易把它和波狀雲(yun) 相混，其實兩(liang) 者有著一定的區別。
普通的波狀雲(yun) 因重力波形成，會(hui) 在雲(yun) 體(ti) 或雲(yun) 底出現波紋。波狀雲(yun) 可以說是雲(yun) 彩的一個(ge) 變種，雲(yun) 層的表麵或小雲(yun) 塊自身的排列發展出了波動起伏的外觀。大氣中的氣流之間存在相互作用，起伏的地形也會(hui) 對風產(chan) 生影響，在兩(liang) 者合力之下，很容易出現大範圍的氣流波動。一般情況下，這種波動無法以直觀的形態展示，並被我們(men) 捕捉到。但是當波動氣流向上發展的部分發生冷卻，形成水滴雲(yun) 或者冰晶雲(yun) ，一切就容易被察覺了。因為(wei) 這些雲(yun) 在下落到波動氣流的底部時非常薄，有些甚至是透明的。在這種雲(yun) 層條件中，波會(hui) 在雲(yun) 層的表麵出現，或者成為(wei) 一個(ge) 個(ge) 隔有間隙的雲(yun) 浪，很是顯眼。潮起潮落，潮水的運動會(hui) 在沙灘上留下波紋，同樣的，當雲(yun) 層上方和下方的空氣流速不一樣，或流動方向不一樣時，兩(liang) 者切變效應也會(hui) 使雲(yun) 彩中產(chan) 生波浪。
和波狀雲(yun) 不同，開爾文-亥姆霍茲(zi) 波則因邊界層不穩定形成，且出現在雲(yun) 的頂端邊緣處。它輪廓分明，場麵壯觀，看起來就像岸邊破碎的巨大海浪。基本上開爾文-亥姆霍茲(zi) 波的持續時間都不會(hui) 超過一兩(liang) 分鍾。開爾文-亥姆霍茲(zi) 波在三個(ge) 雲(yun) 族（層積雲(yun) 、高積雲(yun) 或者卷雲(yun) ）的雲(yun) 彩中都會(hui) 出現，可以被看作是波狀雲(yun) 這個(ge) 變種的極其特殊的實例。不過有些時候它和霧之間也頗有緣分，人們(men) 能夠在霧的頂部邊緣上看到它。
那麽(me) ，是什麽(me) 神秘力量造就開爾文-亥姆霍茲(zi) 這種奇特外觀呢？從(cong) 風的切變中尋找答案是最為(wei) 可行的途徑。當雲(yun) 在下方較冷空氣層和上方較暖空氣層之間突出的邊界處開始發展，並且上層空氣層比下層移動得快，就會(hui) 沿著雲(yun) 的表麵形成波狀雲(yun) 。此時再加上足夠的切變，這些波狀雲(yun) 就能卷曲起來，形成一連串渦旋，形似衝(chong) 浪的開爾文-亥姆霍茲(zi) 波也就出現在人們(men) 眼前了。
本文由中國人民大學附屬中學第二分校一級教師王和意進行科學性把關(guan) 。
本文來自：新華網
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