专家解释了周四明尼苏达州夜空中迷人的光柱展示

2023-07-12 07:25来源:明日科学网

专家描述了点亮明尼苏达州格雷斯维尔夜空的“光柱”现象。从社交媒体上可以看到,周四早上的展览上演了一场精彩的表演。

卡罗尔·鲍尔(Carol Bauer)记录下了这平静的场景,并在推特上分享了这场精彩表演的图片和视频。

光支柱

当来自地球表面的光线被悬浮在冰冻云层中的六面冰晶反射时,就形成了光柱。

美国国家大气研究中心的迈克尔·卡武里奇说,它就像一个餐盘,在极端平静的条件下,它们会水平排列,在那里它们基本上可以起到镜子的作用。

每个冰晶都会反射不同颜色的光,在上面产生引人注目的效果。Kavulich说,这些水平的冰或镜像晶体是夜间出现光柱的原因,因为它们反射地面的光。

太阳支柱

然而,光柱不仅仅出现在晚上;还有许多关于太阳柱的报道。

产生冰柱的过程同样也会产生太阳柱。当阳光穿过云层中的一层扁平的冰晶时,它们就会在日出或日落时出现。

Kavulich解释说,例如,在观察者和太阳之间,有成千上万的小镜子,每一个都是水平的,站在不同的高度。这些小镜子中的每一面都只反射一点点太阳的光,这些光聚集在一起形成一个水平的柱子,叫做柱子。

卡武里奇说,海拔较低的地方有更平静的环境,这对排列晶体至关重要。

《大气光学》指出,由于人造光线彼此不平行,轻微倾斜的平板晶体仍然可以向下反射光线,从而使人造光柱比天然光柱长得更高。

为了形成光柱,晶体必须在观察者和光源之间的大约中间。据福克斯天气网站报道,如果是寒冷的夜晚,观察者周围都是冰晶,即使是附近的灯,比如路灯,也会发出柱子。

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预测光柱

根据AccuWeather气象学家David Samuhel的说法,当温度低于零度(华氏度),冰晶大小合适时。它们小到可以悬浮在空中。在大多数情况下,室外温度为-10至-20度或更低。

萨缪尔声称,这些石柱是在高压下形成的,但没有暴风雨。

塞缪尔说,柱子和风暴没有任何共同之处。柱子的形成会受到风暴系统的风和降水的干扰。

大多数柱子来自人造光源,如路灯和其他类型的地面照明。它们在很多方面与极光不同,但极光更为人所知,因为它们更为广泛。

由于极光发生在数千英里高的大气中,因此可以在更广泛的区域看到它们。萨缪尔强调说,光柱可以在大气层的最底层,靠近表面的地方找到。

塞缪尔知道光柱对雷达来说是不可见的。

他还表示:“通过预测寒冷和平静的天气,可以预测光柱出现的时间。”然而,据AccuWeather报道,预测冰晶的形成更具挑战性。

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