※ 引述《alenbe (見習教師)》之銘言： : 雲是凝結的小水珠，但因為體積實在太小 : 掉落地面的速度太慢，因為有摩擦力 : 又因為有上昇氣流的關係，所以可以飄在天上 : 但問題來了 : 坐飛機時可以看到一整片的雲，那個"有雲與無雲的邊界"是某種"特徵高度"嗎？ : 不然為何，看到的雲會這麼平坦！ : 而不是隨機高度，有高有低？ : 其中有什麼原理嗎？ : 謝謝囉～ 先說我不算是學過, 故不十分肯定, 這篇也無充分參考資料來源, 因此若有錯請指正~ 謝謝! <(_ _)> (這篇 po 到大氣板應該會被鞭吧..XDrz) 為什麼高層雲頂是平的? 在回答這個之前, 要先了解地球大氣有分層的現象及其原因. 最下層是對流層, 氣溫下熱上冷. 主因是地表會吸收從太陽來的短波輻射能, 地表再以長波輻射的方式向天空釋放能量, 後者被近地的水汽和二氧化碳等吸收而使空氣升溫 (溫室效應); 此外, 空氣若上升則因氣壓下降而膨脹, 膨脹的空氣對四周做功而溫度降低, 即絕熱冷卻 (熱力學第一定律) 的過程, 會再促使維持這樣下熱上冷的特徵. 因為熱空氣之密度較低, 下熱上冷的空氣易產生旺盛的上下對流, 對流使得水汽被上下帶動, 往上的水汽遇冷而凝結成雲. 對流層的上一層是平流層, 氣溫下冷上熱. 主因是此層的臭氧分子 (O3) 吸收來自太陽的紫外線輻射以致再度升溫. 氧元素在對流層幾乎都以氧分子 (O2) 的形式存在, 氧原子(O) 在此層並不穩定, 乃因此層空氣分子密度較高, 且紫外線已被上層的臭氧吸收, 而無能量可使氧分子分解. 但當高度到達平流層底時, 部分的氧分子遇紫外線而分解成氧原子, 氧原子可再與氧分子結合成臭氧分子, 並將紫外線吸收而升溫. 要一直到再上一層的中氣層頂, 才會因空氣分子密度過低, 氧原子始能夠穩定存在, 而較沒有氧分子可與之形成臭氧分子. 因 "加熱率和臭氧的密度與紫外線的強度之乘積成正比", 臭氧的密度隨著高度增加而減低, 紫外線的強度隨著高度增加而增高, 剛好在平流層頂處, 溫度會再來到與地表相近的高溫. 啊~ 糟糕! 好像有點扯遠了..XD 回到原問題.. 因為平流層具這種 "逆溫"(下冷上熱) 的特性, 而下冷上熱的空氣相當穩定, 不太會發生上下方向的對流, 故當對流層的雲發展到此, 就停止在這個介面而不再上升了; 即使少數能再升高的雲也會因溫度再度上升而變回水汽. 順便說一下為什麼通常雲底也是平的.. 因當濕潤的暖空氣上升時, 到了某高度遇冷而達水汽凝結成雲的溫度, 往往這溫度也是發生在特定的高度. 不過若天氣相當不穩定時, 就不一定會是平底的了.. 真要找些參考來源, 那就來這裡吧: http://mail.atm.ncu.edu.tw/~hong/atmhmpg/atmsci1.htm (好幾年前, 我就只修過他開的這門通識課~ :P) 再來就去 wiki 和 cwb 查查好了.. (逃XD) --

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