雲 洞 [9P]

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雲層中的大洞是怎麼產生的？
在美國阿拉巴馬州Mobile的公路上拍攝到這個直徑約數百公尺的雲洞。這一個非常罕見的穿洞雲，在氣象學上至今仍是屬於猜測的課題。下降的冰晶造成雲被穿洞的現象是目前最為大傢所接受的假設。這些冰晶可能是來自於較高的雲層，或是由飛機的廢棄所促成的。若是空氣的溫度與溼度剛好，則下降的冰晶會吸收空氣中的水分並且繼續成長。為瞭使這種情形發生，水滴必須冷到表面達到結凍的程度。當空氣中水氣被吸收之後，會使得雲中的水滴的蒸發率升高，引而將雲鏤空瞭一個洞。接著愈來愈重的冰晶持續下降，並在雲洞的下方形成瞭旛狀雲。旛狀雲中的冰晶與水滴在到達地面之前就會被蒸發。


阿拉巴馬上空的雲洞


美國所拍攝的各種雲洞







在新竹工作的陳俊憲於2002年元月十三日上午，與一群朋友去走霞喀羅古道養老到白石這一段路。 走到白石吊橋下的薩克雅金溪溪谷約8點鐘時，看到天空出現有個卷雲的雲洞，看起來就像個大飛碟，由溪谷上空，從西向東慢慢飄過去，全程拍成瞭四張照片。這地方的位置在新竹縣尖石鄉，海拔1400公尺，屬於大漢溪的上遊。陳先生將照片寄給中央氣象局，並詢問這是甚麼大氣現象造成的？


中央氣象局的答覆：
洞外為高積雲(Altocumulus)的一種，可稱為層狀高積雲，屬於中雲族，高度約在2,000 -6,000 m 附近。高積雲雲洞中間為卷雲，由冰晶所組成，屬於高雲族，高度約在6,000 -18,000 m 附近。從照片中不易判斷實際雲高，但是雲洞中間之卷雲位在高積雲之上應無疑問。
雲為水蒸氣之凝結與昇 華 的產物，一般而言，大氣中容易產生凝結與昇 華 現象者，大都與上升氣流有關：反之，下沉氣流區不易形成雲，即使已經有雲存在，也會快速消散。由此推論，高積雲區域之雲洞應為該小區域之下沉氣流所造成。

完整論述此雲洞形成的可能原因如下：
位在上面的卷雲受日照（時間為早上7~8點）或與附近的乾空氣混合，雲內冰晶（固態水）昇 華 為水氣（氣態水）需吸收熱量而對附近空氣造成冷卻作用，相對於周遭環境，此冷空氣因密度較大而下沉，形成小範圍的下沉氣流。位於下方的一大遍層狀高積雲，受此下沉氣流影響，使局部區域的雲消散而形成高積雲區的雲洞。

以上推測，亦足以說明高積雲區的雲洞呈現圓形，以及雲洞與上方卷雲相對位置如此吻合。若此推論正確，則雲洞的形成應由小而逐漸擴大，且上方的卷雲亦會逐漸減少。


臺灣出現的雲洞



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