正文
迭浪云(也称开尔文—亥姆霍兹波)正在雾中形成,帕特·库珀摄于英国什罗普郡布里奇诺斯。
有一种方法能让你睁开眼睛,
去发现那些被忽略的美好,
那就是问问你自己:
“如果这是我以前从未见过的呢?
如果我知道以后再也不会见到它了呢?”
选自《惊奇之心》(The Sense of Wonder,1965),蕾切尔·卡森著。
荚状卷积云在内华达山脉背风处湍流的作用下变得扭曲,斯蒂芬·英格拉姆(会员编号7328)摄于美国加利福尼亚州。
《云山图》(Cloudy Mountains,绘于13世纪以前),米友仁手卷,纸本水墨。
现实主义的云第一次出现在画作中是什么时候?很可能是在13世纪以前,出现于中国艺术作品中。这幅由中国宋代艺术家米友仁创作的水墨画,创作于13世纪以前,画中细致描绘了山坡上的碎层云。在米友仁《云山图》系列画作的另一幅作品中,他写道:
好山无数接天涯,
烟霭阴晴日夕佳。
荚状高积云出现于法国比利牛斯山脉东端,此处靠近西班牙边境,伊恩·博伊德·杨摄。
荚状云拥有独特的盘状外观,通常形成于山脉附近,其名称lenticularis来自拉丁语,意为“小扁豆”。用这个词命名是因为,那时还没有人能想出哪个拉丁词语意思是飞碟。
积云上方的卷层云上出现了虹彩色,丹尼埃尔·马洛内(会员编号35276)摄于英国诺福克郡的北埃尔门。
在卷层云这样的高云上,有时会出现色彩柔和的条带。这是由于太阳光经过云中的微粒时发生弯曲形成的。这种光学效应被称为衍射,太阳光中不同波长的光,弯曲程度各不相同。这样一来,不同波长的光被分离开,呈现为不同的颜色。只有当云中水滴或冰晶的大小非常一致且非常小——尺寸约为人类头发直径的千分之一时,才会呈现出这种虹彩色。
水雾中的一道彩虹,萨拉·詹姆森站在冰岛南部斯科加瀑布旁拍摄。
解开这个结很难。
彩虹闪耀,但只存在于思想之中
注视者的思想之中。但不仅如此,
谁能通过发明创造出彩虹呢?
许多人站在瀑布旁
每人看到一道虹,每人看到的都不一样,
每人看到的都离别人看到的有一掌之遥。
太阳照射着下落的水滴书写出这样的篇章
这篇章在我们的眼中,或在我们的思想之中。
要解开这个结真的很难。
选自《解开这个结很难》(“It was a hard thing to undo this knot”,1864),杰勒德·曼利·霍普金斯著。
迭浪云[1]像青山上的蛋白酥皮一样卷曲着,美国佛蒙特州斯塔克斯伯勒镇附近,基思·埃德蒙兹(会员编号41937)摄。
迭浪云也被称为开尔文—亥姆霍兹波,这是以19世纪科学家开尔文勋爵和赫尔曼·冯·亥姆霍兹的名字命名的,他们共同研究流动的流体边界处的湍流。当两股气流的速度之间有差异,即存在所谓的风切变,会形成不稳定的旋涡,进而形成这种罕见且转瞬即逝的云。
[1]也称波涛云。——译注
幞状云形成于高耸的积云之上,弗兰克·莱费林克(会员编号41121)摄于美国肯塔基州。
pileus这个词指的是古希腊人和后来的罗马人戴的一种无边毡帽。它也是图中这个平滑的云盖的名字,中文叫作幞状云,当积云在大气中迅速向上发展时,幞状云会出现在高耸的积云顶部。这种云体的形成,是由于下方对流云内猛烈的气流抬升,使上方经过的气流发生冷却所致。对罗马人来说,pileus是自由的象征。因为当奴隶们从奴役中解放出来时,会被给予一顶这种无边毡帽。
英国萨里郡的阿什特德村,一只“猫”悄悄地走近车头灯。幸运的是,这只“猫”戴着一个铃铛,所以发出了警报。戴比·沃特(会员编号43013)拍下了它,这种云也被称为鬃积雨云。
钩卷云,索伦·豪格(会员编号33981)摄于丹麦西兰岛的格夫宁格村。
入云的楼阁、瑰玮的宫殿、
庄严的庙堂,甚至地球自身,
以及地球上所有的一切,都将同样消散,
就像这一场幻景,
连一点烟云的影子都不曾留下。构成我们的料子
也就是那梦幻的料子;我们短暂的一生,
前后都环绕在酣睡之中。
选自《暴风雨》(The Tempest,1623),第四幕第一场,威廉·莎士比亚著,可参见《莎士比亚全集》,译林出版社2016年出版,朱生豪译。
这里的云彩图案即著名的土星六边形风暴,2016年美国国家航空航天局(NASA)的卡西尼号探测器摄于土星北极上空。
在土星上,有一圈云呈现出独特的拐角,30年来不曾改变。位于土星北极的这个六边形云团非常大,每条边的长度都和地球直径差不多。这种云体最早是在20世纪80年代初被注意到的。虽然人们知道这种形状是由急流经过造成的,但究竟是什么原因使它形成这样一种规则的图案,人们还没有达成明确共识。不管如何解释,土星六边形风暴都是一个罕见的例子,它让我们在云层的混乱中看到秩序。
马斯登·哈特利的《新墨西哥回忆,第12号》(New Mexico Recollection #12,1922—1923)。米妮·比格斯(会员编号4330)摄。
这幅名为《新墨西哥回忆,第12号》的油画,是由美国现代派画家马斯登·哈特利创作的。这位艺术家在20世纪20年代初创作了这幅画,当时他住在柏林。这是根据他对新墨西哥干旱地貌的记忆而创作的系列作品之一,他将新墨西哥描述为“一个雕塑般的国家”。在风格化的地形上方,哈特利描绘了层叠的荚状云。这是一种看起来像盘子的云,一层摞在另一层之上。这种云出现在画中很合理,因为它是最令人难忘的云彩之一,毫无疑问也是所有云体中最具雕塑感的。
国际空间站(ISS)上的宇航员摄于危地马拉海岸上空。
云的颜色很大程度上取决于直射其上的太阳光的颜色。太阳光的颜色,很大程度上取决于其穿过大气层的旅程,相比红色部分,大气对太阳光谱中的蓝色端散射得更厉害。在这里,较低的积云和层积云看起来是粉红色的,而高处的积雨云的顶部看起来是白色的。
日出时,太阳光以较小的角度穿过浓密的低层大气,照亮了低空的云层。在长长的旅途中,靠近蓝色端的光被散射掉,到达低空的云层时,呈现出桃色和橙红色。照射到高耸的积雨云上的太阳光,穿过不太稠密的高层大气。它的光谱基本上保持完整,以纯净、明亮的白色点亮了高耸的云峰。
一团飘荡的积云,罗沃德·罗森摄于德国拜恩州北部的索恩山脉。
我环顾四周
倘若选定的向导
是一朵飘游的孤云
我就能知道去向。
选自《序曲》(The Prelude,1850)第一卷,威廉·华兹华斯著,可参见《序曲或一位诗人心灵的成长》,中国对外翻译出版公司1999年出版,丁宏为译。
索科洛岛顺风处的海洋积云中出现了一条冯·卡门涡街,位于离墨西哥太平洋海岸500千米(300多英里)处,美国国家航空航天局的阿卡(Aqua)卫星摄。
这种旋涡图案出现在太平洋火山岛索科洛岛顺风处的海洋积云中。它被称作冯·卡门涡街,以匈牙利裔美国数学家、物理学家西奥多·冯·卡门的名字命名。冯·卡门在20世纪第一个十年解释了流体如何在钝性障碍物周围流动,从而形成交变振荡。这种交变振荡会使架空电缆在风中发出嗡嗡声,也会使海洋表面突出的孤立火山上空的云彩发生旋转。
阵雨中的一段彩虹碎片,罗德尼·霍内斯(会员编号15695)摄于西班牙安达卢西亚地区阿尔米哈拉山脉。
有时,一场阵雨光顾后的天空并不足以形成一道完整的彩虹。这天傍晚的倾盆大雨在天空中形成的景象,可以用“彩色方块”来形容。
漏光成层状高积云,波比·詹金森(会员编号39335)摄于英国多塞特郡。
漏光成层状高积云,是这样命名的:“高积云”是一个云属的名字。云属即云的类型,一共十种。高积云是指对流层的中云族中成块的云。“成层状”是一个云种的名字,意思是云团铺成一层,覆盖天空中的一大片区域。“漏光云”是一个变种的名字,指的是云彩团块之间有间隙,而不是连接成更连续的一层。换句话说,它的意思是“那些散布在天空中漂亮的、小而蓬松的云”,使用拉丁语的写法,能使名称听起来更正式。
约翰·康斯太布尔14幅云彩研究画作中的8幅,收藏于美国康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学英国艺术中心,马克·理查森(会员编号42827)摄。
从1820年到1822年,英国浪漫主义风景画家约翰·康斯太布尔完全摒弃了对地面风光的描绘,只专注于描绘天空。在这期间,他创作了大量云彩研究画作——这些画作是对天空的速写,从未打算展出。比起康斯太布尔那些著名的风景画来说,这些小画的创作氛围更加自由宽松,是康斯太布尔描绘天空意境的实验品。用康斯太布尔的话说,他就是通过这种“技巧”,努力成了云的主人。康斯太布尔在1821年给他的朋友约翰·费希尔的一封信中写道,他认为天空是风景画中“最能表达情感的器官”——是“重点”,天空给风景带来了情感和戏剧性。
辐辏状高积云,埃利塞·布劳斯代因(会员编号41703)摄于美国纽约市展望公园。
辐辏状云呈平行的线状或卷轴状,在天空中延伸得非常远,以至于它们看上去好像从地平线上的一点呈扇形散开。当你在地面上看长长的火车轨道时,它们好像汇聚于远方一点,辐辏状云就是这种透视效应的空中版。
悬球云,卡塔林·翁丘劳(会员编号30830)摄于法国阿基坦大区费拉角。
这些云好像袋状波瓣,它们被称为悬球云,其拉丁语mamma意为“乳房”。关于这种云体的确切形成机制,目前尚不完全清楚。它可能与云层上方空气的冷却有关——这种冷却也许是由于云层中的冰晶融化。冷却时,空气变得更致密,并会下沉,把自己装进下沉空气的袋子里。
拉姆·布勒卡特拍摄于比利时埃诺省昂吉安上空。
理查德·古尔巴勒(会员编号5117)拍摄于飞往日内瓦机场的驾驶舱内。
宝光是一种光学效应,当阳光从观察者身后照射到前方云层上时,可能会出现这种效应。由于阳光被云滴反射而发生衍射,使观察者的影子周围出现彩色光环。这种效应也被登山者们称为“布罗肯幽灵”,登山者们爬到高耸入云的山上后有时会看到它。如今最常见到宝光的位置是在飞机舷窗边。当你所乘坐的飞机的影子投射到下方云层上时,不妨找找看。光学规律决定了圆圈中心对应着你在飞机内的位置。因此,你可以从一张飞机宝光的照片中辨别出观云者坐在哪里——上图中的观云者应是坐在机翼后的座位上,下图中的观云者应是坐在驾驶舱里。
积雨云底部的弧状云特征,艾博尼·威尔森摄于前往澳大利亚昆士兰州莫顿湾的途中。
这场风暴席卷了澳大利亚昆士兰州的海岸。图像左上部分展示了积雨云铺展开的顶部。云彩较低的边缘,看起来像气垫船的边缘,这种特征被称作弧状云,也叫滩云。冷空气被风暴云中的降水拖拽向近地面或海面之后,会逐渐铺展开并形成弧状云,这种景象从很远的地方就能看得见,弧状云会钻到风暴前比较暖和、潮湿、密度低的空气下方。当它抬升时,会形成一个低低的、来势汹汹的云底,从风暴的前边延伸出来,预示着倾盆大雨即将到来。
火星表面的尘暴痕迹,美国国家航空航天局火星勘测轨道飞行器上的高分辨率成像科学实验照相机(HiRISE)拍摄。
这可不是某人腹部文身的特写。这幅图拍摄的是火星表面尘暴留下的蜿蜒痕迹。这些火星旋风可以长到几千米高,几米宽,使它们的表亲——地球旋风相形见绌。它们以如此快的速度旋转灰尘和沙子,以至于产生出了微型闪电。这样一个“火星魔鬼”,在清洁“勇气号火星探测车”上的太阳能电池板方面干得不错,所以勇气号在遇到“火星魔鬼”之后功率等级显著提高。
《月光下的海滨》(Seashore by Moonlight,约1835—1836)中描绘的糙面云,卡斯帕·达维德·弗里德里希绘。
当糙面云2017年被世界气象组织(WMO)列为一种新的类别时,大家都在问,这是一种新形成的云,还是说仅仅名字是新名字?首次将它作为一个新类别提出时,我们认为,这种云体虽然罕见,但早就存在。有了智能手机,任何人都可以拍摄云彩照片并将其发送给我们,我们因此发现了之前漏掉的图案。德国艺术家卡斯帕·达维德·弗里德里希早在1835年就发现了这种云,但他没有智能手机,没法拍照留存下来,好在他将这种云描绘在自己的画作《月光下的海滨》中了。我们认为,如果赏云协会早在1835年就存在的话,弗里德里希会把自己的这幅糙面云画作寄给我们。对今天的赏云协会来说,它一定价值连城。当然,如果我们蠢到把它转寄给世界气象组织,那就另当别论了。
贝母云,凯利·汉密尔顿(会员编号15098)摄于爱尔兰基尔代尔郡科拉格。
仲冬时节,是一年中能观看到贝母云的时间段。贝母云也被称为极地平流层云,它们位于平流层内,距地面10千米~25千米(约6英里~16英里),比我们平常所见的云都要高。通常,只能在纬度高于50度的地区观测到这种云。当太阳位于地平线下,高高的贝母云仍然可以捕捉到太阳光,在日出前或日落后的一两个小时内,它们在黑暗的天空中看起来非常明亮。此时,大气的低层部分(对流层)早已处于黑暗之中。云中的微粒由酸和水的不同组合构成,在太阳光照射下发生衍射,并把阳光分成漂亮的、色彩柔和的条带。难怪这样的云彩也被称为“珠母云”。
钩卷云,莎拉·尼科尔森摄于南非开普敦市科梅奇镇。
奇怪的是,一般人对天空知之甚少。天空是造物的一部分,大自然为了取悦人类所做的事,比她任何其他的工作都要多,其唯一明显的目的,就是要和人类交谈,教育人类,而这正是我们最不注意她的地方。
选自《现代画家》(Modern Painters,1843),第一卷第三节,约翰·拉斯金著。
木星云层顶部的增强型彩色图像,比约恩·琼森利用美国国家航空航天局朱诺号探测器上的相机提供的数据处理所得。
木星这颗巨行星,拥有太阳系中最大的大气层。木星一直被氨晶体组成的云所覆盖着。下面可能还隐藏着一层薄薄的水云。这些云排列成浅色的“区”和深色的“带”,它们以360千米/小时(约220英里/小时)的速度绕着木星旋转,旋转方向与木星自转的方向相反。这些相互冲突的环流模式之间的相互作用,会导致湍流形成,进而形成大规模的风暴系统。木星上最著名的风暴是大红斑,木星上还有许多较小的、未命名的风暴。它们在不断变化的云彩旋涡和涡流中呈现为棕色或白色的椭圆形。木星上有些风暴只持续几个小时,也有些风暴持续了几个世纪。
香港上空的平流雾,罗大伟(音译)摄于薄扶林水塘道。
雾来了
踮着猫的脚步
它弓起腰蹲着
静静地俯视
海港和城市
然后继续前行
选自《芝加哥诗集》(Chicago Poems,1916)中的《雾》,卡尔·桑德堡著,可参见《桑德堡诗选》,人民文学出版社1987年出版,赵毅衡译。
德索热尔发明的天蓝仪,用以测量天空的蓝度,如今存放于瑞士的日内瓦图书馆。
1789年,瑞士物理学家、登山者霍勒斯-贝尼迪克特·德索热尔发明了天蓝仪,用以研究天空的蓝色程度(蓝度)。德索热尔用普鲁士蓝和黑墨进行不同比例的混合,在正方形纸上调出各种不同的蓝色,以白色开始,以黑色结束。他把53张编好号的小卡片组合成一个圆圈,举到离眼睛一定距离的地方进行测量。卡片背面用来给晴朗的天空进行数字标示。与勃朗峰的天空相比,日内瓦附近的天空颜色更浅,他在1787年攀登勃朗峰时,天蓝仪还只是松散的卡片雏形,他发现那里的天空是39度蓝。德索热尔的理论是,天空的颜色取决于上方大气中的水滴和冰晶。事实证明,他的判断完全正确。
新西兰克赖斯特彻奇市上空,格雷格·道森(会员编号15705)2016年2月摄。
1889年,画家凡·高画下他在法国普罗旺斯地区圣雷米镇看到的景象。
格雷格·道森在新西兰拍摄到的云彩,是由风切变引起的水平涡旋形成的。在像普罗旺斯地区的阿尔皮勒山脉这样的山丘和低矮山脉上,从凡·高所在的圣保罗精神病院的窗户向外望,他能看到这种云彩景象的机会可是非常多的。
在凡·高的名作《星夜》(The Starry Night)中,天空中弥漫着印象派色彩的旋涡。关于这些旋涡的含义,有人说,创作灵感来自那个时代强大的新望远镜观测到的星系的插图。也有人猜测,这些旋涡代表了一年中大部分时间都在法国普罗旺斯地区圣雷米镇上空肆虐的西北风,这也被认为是触发这位艺术家在镇上精神病院崩溃的原因。我们想提出第三种可能性。也许正是因为生病,使这位艺术家有了观云的清净时刻,也许他是第一个描绘出迭浪云(或称开尔文—亥姆霍兹波)狂野旋涡的人?
碎积云出现于加拿大安大略省上空,奥尔西娅·皮尔逊(会员编号38865)摄。
“赫克托的热对流器”,克里斯托弗·沃森(会员编号7692)摄于澳大利亚北部的达尔文海岸。
一朵云能拥有自己特定的名称并不常见,但图中这朵积雨云就有自己的名字。它被称为赫克托的热对流器,从每年9月到次年3月,这朵云几乎每天下午都在澳大利亚达尔文市北部的提维群岛上空出现。云朵非常大,常能达到20千米(约12英里)高。人们用二战期间飞行员赫克托(Hector)的名字给它命名,因为位置稳定可靠,它成了一个天然的航标,人们从很远的地方都能看到它。
猫眼星云,哈勃空间望远镜拍摄。
星云是由尘埃、氢、氦和其他电离气体组成的星际云。这张由哈勃空间望远镜拍摄的照片,展示了一颗炙热的、正在死亡的恒星,它被称为“猫眼星云”。它位于天龙座天区,大熊座和小熊座之间,地球北半球可见。这幅图是使用多个单色滤镜拍摄,再由多通道合成彩色照片,从而向我们近距离展示星云的样子。
海洋层积云中的放射状云,美国国家航空航天局的泰拉(Terra)卫星摄。
只有当你是一名宇航员或是一颗卫星时,你才能观测到放射状云。放射状的、叶状的图案能在开阔海域的层云和层积云中形成,但它们的规模如此之大,以至于我们无法从云层下方分辨出这些图案,其典型宽度一般在80千米~300千米(约50英里~186英里)。放射状云的名字来自希腊语,意为“射线”,直到20世纪60年代,人们才在早期卫星照片中认证出它们独特的图案。我们还没搞清楚为什么海洋云会排列成这样的放射状结构,也不太明白为什么这样的图案相当普遍。
乱卷云,埃塔·古斯摄于南非开普敦市。
成千上万心力交瘁地生活在过度文明之中的人们开始发现:走进大山就是走进家园,
大自然是一种必需品。
选自《我们的国家公园》(Our National Parks,1901),约翰·缪尔著,可参见《我们的国家公园》,江苏人民出版社2012年出版,郭名倞译。
高积云,出自第一版《国际云图》(International Cloud Atlas)。
这幅手工着色的高积云照片,出自第一版《国际云图》。《国际云图》是天空观测者们最早的参考著作,出版于1896年——国际云年。这本云图是由一群早期气象学家共同完成的,他们自称“云彩委员会”。《国际云图》还有英语、法语和德语版本,其中介绍了主要的云彩类型,采用活页印刷,放在一个丝带系着的文件夹里。对气象观测员来说,这本云图是用照片作为参考资料的例证。如今,《国际云图》由世界气象组织编辑出版。其最新版——2017年版,在国际云年过了121年之后,首次发布到了网络上。
一层微妙的卷层云生成的环地平弧,迈克·布朗(会员编号23955)摄于美国佛蒙特州皮查姆镇。
当你看到天上有一段彩虹被拉成了一条水平线,你看到的很可能是环地平弧。这种光学效应的产生是由于天空中有冰晶,冰晶就像一个个小棱镜,折射、反射太阳光,形成一条与地平线平行的、明亮而平坦的色带。色带的上部呈红色,下部呈靛蓝色,出现在高高的太阳下方。事实上,只有当太阳非常高——与地平线的夹角大于58度时,才会形成环地平弧。这意味着,它是一种夏季光学效应,且只在世界上某些地区可见。即使是仲夏时节,在纬度低于55度的地方,只有当太阳在天空中升到足够高时,我们才可能看到环地平弧。因此,这种平坦的彩虹在肯尼亚的内罗毕很常见,在美国的西雅图很少见,在丹麦的哥本哈根则闻所未闻。
此画(约1808—1811)由2人共同完成。爱德华·肯尼恩创作乡村地景的部分,卢克·霍华德创作云的部分。
这些云是由卢克·霍华德绘制的,当年被称作“积层云”,卢克·霍华德是一名药剂师,贵格会教徒,是19世纪初给云彩命名的人。霍华德住在伦敦,1802年,他在科学辩论俱乐部做了一次演讲,演讲中他主张用一种拉丁名体系来对云彩进行分类,就像那些用于植物和动物的分类法一样。他提出了积云、层云和卷云的名称,以及像卷积云这样的复合术语来指代云彩的中间形式和过渡形式。霍华德的演讲以及随后发表的文章和论文,为我们今天仍在使用的云彩命名系统奠定了基础。这幅水彩画并不是由他单独创作的。其中的地景是由专业艺术家爱德华·肯尼恩添加的,因为霍华德虽然是一位为天空创造了一门新语言的业余气象学家,但他所描画的地景实在是太差了。
一箭穿心,西姆·理查森摄于英国埃塞克斯郡的斯坦斯特德机场。
砧状云(incus或anvil clouds),国际空间站宇航员蒂姆·皮克摄。
砧状云,学名为incus,形成于积雨云的上部,当风暴的上升气流遇到对流层顶时,会铺展开来形成云砧。对流层顶是对流层和平流层之间的分界,对流层中的温度随海拔升高而降低,平流层中的温度随海拔升高而升高,对流层顶的存在会阻止气流的上升。然而,如果上升气流足够强大,它们可以穿透对流层顶这道隐形天花板,形成图中宇航员蒂姆·皮克2016年拍到的这种过冲云顶。在过冲云顶之下的风暴,往往是非常剧烈的。包含这么多能量的上升气流,足以形成严重的冰雹。
马蹄涡,卡特里娜·惠伦摄于澳大利亚维多利亚州本迪戈市。
马蹄涡神秘而短暂。它一开始是在水平的空气涡旋中形成一个微妙的、平坦的小棍。当我们肉眼不可见的上升热气流遇到上方的横向气流时,大气就会旋转起来,形成涡旋。条件合适时,随着涡旋中心低压内的温度下降,会形成云滴。上升热气流继续从下方向上推动,掀起翻滚的云层的中央,使其扭曲成一条曲线,就像一个倒扣的马蹄形,或者说像浮动的胡须,也或者说像吸血鬼的假牙。
布面油画《涌浪》(Ground Swell,1939)的细节,爱德华·霍珀绘。
美国现实主义画家爱德华·霍珀是高云爱好者。在他1939年的画作《涌浪》中,他用急流卷云装点了天空,这种卷云揭示了蜿蜒环绕地球的强风带的存在,它有助于形成风暴,并引导它们从西向东跨越温带地区。猛烈的风沿着急流的边缘把这些高云切成条纹或斑块,使其沿急流的方向排列成行。1933年,霍珀写道:“我绘画的目的,一直是尽可能准确地描绘我对大自然最亲密的印象。”
多数人没见过的彩虹局部(下半个圆),德布拉·塞拉沃洛摄于加拿大安大略省东部上空。
每道彩虹都有可能是个整圆。我们通常只看到它们的上半部分,是因为地球遮住了圆的下半部分。你需要从高处往下看,比如在高楼上或悬崖边,才能看到下半部分。甚至,你也可以像德布拉·塞拉沃洛一样,坐在加拿大森林荒原上空的一架小飞机里,透过窗户往下看。
混合天空,科林·恩泽尔(会员编号43050)摄于法国上马恩省的科龙贝—勒—舒瓦瑟尔。
构成这片混合天空的云被称为堡状层积云和卷层云,它们可能是在远处积雨云的顶部形成的。此外,图中还有一种被称为曙暮光条的光学效应。浪漫主义诗人雪莱在他1813年的诗《麦布女王》(“Queen Mab”)中曾这样写道:“当这些遥远的金羽毛似的云阵 / 遮上了一层绛紫色的阴影 / 像岛屿般显映在乌青的海面。”[2]
[2]可参见《麦布女王》,上海译文出版社1983年出版,邵洵美译。——编者注
闪电侠踮着脚尖穿越巴哈马群岛,迈克尔·夏普(会员编号19947)摄。
精致的卷云带在天空扫过,就好像画笔扫过画布,国际空间站指挥官亚历山大·格斯特摄于南非西海岸上空。
《詹蒂利比夫雷风景》(View of Bievre-sur-Gentilly,约1895),亨利·卢梭绘。
当雨层云——厚厚的灰色雨云的云层——开始破裂,露出蓝色天空时,我们会看到一片混乱、破碎的景象。这就是法国后印象派画家亨利·卢梭所描绘的天空。毫无特色的深灰色雨层云,其云层在不同的高度上被撕成碎片和簇状。卢梭画风景的方式,给人一种能见度很高的印象。这不仅仅是卢梭的绘画风格,其实还相当符合现实。雨过天晴后,低层大气似乎不那么朦胧了。雨云中落下的雨水,把空气中所有的灰尘都带到了地面。这时,云彩就像是天然的空气净化器。雨过天晴,雨层云破碎成层积云,秋日的色彩在清凉的空气中分外鲜明。
变幻莫测的卷云飘过澳洲之心。克里斯·德文波特摄于澳大利亚北部艾利斯斯普林斯镇。
俄罗斯东部鄂霍茨克海上空的云街,美国国家航空航天局的泰拉卫星摄。
当一股冷风吹过俄罗斯东北部的冰封荒原与鄂霍茨克海相遇后,形成一行一行的云,这就是著名的“云街”。海洋明显比陆地温暖,因此海洋上方低空的空气变暖,并吸收更多水分。这些暖空气上行,但无法穿过冷空气层,便自行排列成单体,在那里形成云,而在天空较为晴朗的地方,下沉的空气会将它们分隔开来。风的广泛流动,使云彩图案变成了沿着风的方向排列的、长而有序的对流条纹。从云彩下方看,像这样的云街被称为辐辏状云,由于透视效应,平行排列的云看起来像是从地平线上的某一点辐射出来的。从云彩上方看,就像这张卫星图所展示的,云街好像空中的多车道高速公路。
美国旧金山市海滩上的积云晚霞,琼·劳里诺(会员编号37460)摄。
他们说,死去的人并没有死,
而是带着悲伤和欢乐,和那些富有的继承者在一起。
我想他们是在平静的天上,像这些云一样,
乘着智慧、庄严、忧郁的列车,
看着月亮,看着依然汹涌的大海,
看着人类在地球上来来往往。
选自《诗集》(Collected Poems,1916)中的《云》,鲁珀特·布鲁克著。
一层微妙的卷层云中的冰晶形成了环天顶弧,克里斯蒂娜·阿利科(会员编号30559)摄于美国加利福尼亚州洛杉矶市。
环天顶弧有时被称为“天空的微笑”,它是一种光学效应,看起来就像一截倒挂的彩虹。环天顶弧实际上是一种光晕现象,也就是说它不是由雨滴形成的,而是由云层中的冰晶折射太阳光形成的。环天顶弧颜色比彩虹更明亮、更鲜艳。你可能很好奇,为什么有很多人并不知道这种引人注目的光学效应。环天顶弧并不广为人知的原因之一,在于它在天空中的位置。它不像彩虹那样出现在地平线附近,而是出现在高空中。环天顶弧就像是在天顶所在的位置画了一段圆弧,这种光学现象通常会被人们忽略掉——当然,观云者除外。
盖着波状层云这层羽绒被,美国蒙大拿州洛洛峰今天不打算早起了。迈克尔·施瓦茨(会员编号26947)摄。
毛卷云,巴德尔·阿拉萨伊德摄于沙特阿拉伯泰布克市。
波状高积云,阿拉因·布伊塞摄于比利时皮尔斯镇。
观云者面临的一个比较棘手的挑战是,两种云都拥有平行线结构,如何区分这两种不同成因的云呢?左上图是毛状云,右上图是波状云。它们都排成了一条条线,你怎么知道它们各自是什么种类呢?本质上的区别在于,云的结构平行排列的方向,与风向之间的关系不同。在毛状云中,毛状结构与云层高度上的风向平行。但在波状云中,云的排列方向与风向垂直。这种差异会对云的外观有影响。你可以把毛状云想象成随风飘动的一缕缕头发,而把波状云想象成海洋上的波浪或者当你光着脚在海边散步时在海岸上看到的沙脊。
碎积云,马修·柯利摄于英国萨里郡的戈德尔明市。
英国萨里郡戈德尔明市的圣彼得和圣保罗大教堂建于1100年左右,刚好在诺曼征服之后,所以迄今为止它已经存在了900多年。教堂上方漂浮的、好像栖息在塔尖上的云,是一朵积云。从云种上说是碎积云,因为它的边缘会慢慢破碎掉,逐渐消失在蓝天之中。这片云的正常寿命约为十分钟左右。
《在云端I》(Above the Clouds I,约1962—1963),乔治娅·奥基夫绘。
飞机舷窗总能为我们提供一种新的观云视角。美国画家乔治娅·奥基夫在20世纪50年代末乘坐飞机时,就曾深受启发。她根据飞机舷窗外的景色创作了一系列名为《在云端》的作品。虽然第一幅名为《在云端I》的画作是画在一张标准尺寸的画布上(0.9米×1.2米/约3英尺×4英尺),但奥基夫很想画出从高空看到广阔云海的感觉,这促使她后来在一张7.3米(约24英尺)宽的画布上画出了《在云端Ⅱ》的作品。这幅画原计划1970年在美国旧金山艺术博物馆展出,但最终未能展出,原因是:画作太大,无法通过博物馆的门。
高积云下的幡状云拖尾,弗里德·沃尔夫哈特(会员编号42997)摄于意大利阿特拉尼镇。
从这些水母般的云中垂下的卷须被称为幡状云。它们是云中掉落的冰晶在下方温暖、干燥的空气中升华后形成的。如果降水能一直延伸到地面,就是我们所知的降水线迹云。相反,如果这些卷须自由地飘浮在大气这片平静的空气海洋中,就是幡状云。
日出时分的曙暮光条,弗兰克·波瓦(会员编号46285)摄于澳大利亚新南威尔士州伯克市附近的奥克斯利山脉。
有一次,我看见一个太阳,
它照耀着那片黑黝黝的云彩,
把云全部变成了金色的。
选自《夜思录》(Night Thoughts,1742—1745)中的《夜Ⅶ》,爱德华·扬著。
卷层云和高积云,杰尔特·弗雷登比特(会员编号35462)摄于摩洛哥梅尔佐加沙丘上。
撒哈拉沙漠的埃尔格切比沙地上空,散布着一片朦胧的卷层云和一些零星的高积云。令人欣慰的是,即使是最炎热的盛夏时节,我们仍能在天空中找到凉爽感与宁静感。
钻石尘中的下映日,汤姆·比恩(会员编号41135)摄于美国亚利桑那州沃尔纳特峡谷。
这个发光的幽灵很容易被误认为是一个超自然的实体,但它真正的成因很简单。这是一个下映日,是由冰晶雾反射太阳光形成的,这种冰晶雾叫作钻石尘。这种闪烁在低空中的冰晶形成于宁静、温度极低的空气中——温度可能为—20°C(—4°F)甚至更低——这时空气中的水蒸气冻结成了微妙的、翻滚的冰屑。钻石尘与卷云除高度不同外,有很多共同之处,还像它的表亲——高云族的卷云一样,这种低低的冰晶雾能折射、反射太阳光,形成一系列不同的光学效应。当你俯视钻石尘时,就可能看到下映日。下映日是一个模糊的太阳影像,是无数像小镜子般的冰晶上表面聚集闪烁太阳光形成的。
卷积云,玛丽亚·惠特利(会员编号23424)摄于英格兰诺森伯兰郡。
这片云是卷积云。卷积云是十种主要云彩类型中最不常见的一种。像低云族的层积云和中云族的高积云一样,卷积云是由许多单独的云块组成的,它们被称为小云块。事实上,与那些高度比它们低、个头看起来比它们大的云块[3]相比,这些小云块和它们一样大。只是,它们在天空中要高得多,距地大约八九千米(约五六英里),所以从地面上看,天上的卷积云小云块似乎不比小盐粒大。
[3]指前面所说的层积云和高积云的云块。——译注
从美国银行中心大楼办公室窗户射出的灯光,被这座城市中最纤细的、低低的层云——也就是雾所驱散,形成了曙暮光条。马特·弗里德曼摄于美国加利福尼亚州旧金山市。
《从热气球上俯瞰云的景象》(A Balloon Prospect from Above the Clouds),是托马斯·鲍德温1786年出版的《空中飞人》(Airopaidia)一书中的版画,由他自己所绘。
人们认为,这幅图是最早体现从热气球篮子中俯瞰下方景象的印刷作品。1785年,一位名叫托马斯·鲍德温的牧师在飞越英国柴郡和兰开夏郡时目睹了这一场景。他一直梦想乘着气球飞上天,当意大利热气球驾驶员温琴佐·卢纳尔迪来到小镇时,他的机会来了。由于身体受伤,温琴佐无法按计划乘坐气球飞行。鲍德温表示愿意参与其中,后来,他发表了详细记录这次经历的作品,以及基于速写作品的版画。俯瞰着晴天积云,下方是粉红色的河流和湖泊,革命性的鸟瞰图上,还叠加着一条绕圈旋转的黑线。这是气球在反复无常的风的带动下走过的路线。
塔状的积云好像一尊佛陀,朱莉·毛焦尔·阿弗里克(会员编号41630)摄于美国佛罗里达州那不勒斯市。
在无边无际的天空中,云彩升起。
它们不知从何而来,也不知去往何处。
它们存在于云的仓库里。
在天空中升起又消散,
就好像人类的思想一样。
选自《水的智慧》(The Wisdom of Water,2008),约翰·阿彻著。
金星大气中的云彩结构,紫外波段,1979年美国国家航空航天局的金星先锋号探测器拍摄。
下次如果有人抱怨高层云笼罩的灰蒙蒙天空,告诉他们,多亏地球没有金星上的那种云。我们的这位邻居星球,被近乎永久的纯硫酸云所环绕着。这些云悬浮在比地球密度大90倍的二氧化碳大气层中。照射到这些云层的阳光只有10%能到达金星表面,但大量的二氧化碳会带来巨大的温室效应。它有效地吸收太阳的热量,使金星表面的温度高于450°C(842°F)。太阳系中唯一比金星还热的地方,就只有太阳自己的表面了。
网状云,其名称源自拉丁语,意为“满是洞”——这种云看起来就像泡澡时浴缸里满满的肥皂泡。汉斯·斯托克(会员编号36089)摄于荷兰布卢门达尔镇。
这片荚状高积云看上去像要去香港维多利亚港潜水,特伦斯·庞摄。
《月光下的冬天》(Winter Scene in Moonlight,1869)细节,亨利·法勒绘。
上面是冰晶,下面也是冰晶。有些冰晶在月光下的卷云中,有些冰晶在刚下过雪的地面上。
荚状高积云,詹姆斯·布鲁克斯(会员编号44546)摄于美国科罗拉多州萨瓦奇岭。
美国纽约市的所罗门·R.古根海姆博物馆,让—克里斯托夫·贝诺瓦摄。
美国建筑师弗兰克·劳埃德·赖特并不喜欢城市,当矿业巨头所罗门·R.古根海姆说服他在曼哈顿设计一个艺术博物馆时,赖特似乎从云彩中获得了灵感。在赖特建立自己的建筑学院的地方——美国亚利桑那州,堆叠的荚状高积云是很常见的景象。古根海姆博物馆的轮廓与这些云如此相似,这是巧合吗?我们认为不是。赖特和古根海姆曾就博物馆外观的颜色争论不休。最终建筑师做出了让步,但他更喜欢的颜色是切诺基红。在他们的任何一次讨论中,都没有关于云彩的记录,但我们不禁注意到,随着黄昏的临近,荚状云会染上夕阳的温暖色调——橙色、粉红色,当然,还有切诺基红。
天空中的一只眼睛,阿道夫·加西亚·马林(会员编号12115)摄于西班牙马德里市附近的托雷洪—德阿尔多斯市。
日落时分,一张由高积云织成的绗缝毛毯,克里斯蒂娜·布鲁克斯(会员编号33764)摄于英国伦敦市彭奇地区。
白天做梦者
知晓许多
只在夜间做梦的人无法知晓的事理。
选自《埃莱奥诺拉》(Eleanora,1842),埃德加·爱伦·坡著,可参见《爱伦·坡的怪奇物语》,北京时代华文书局有限公司2020年出版,曹明伦译。
舞动的极光,宇航员亚历山大·格斯特摄于国际空间站。
来自太阳的带电粒子与地球上动态变化的磁场中的粒子相互作用时,会给地球的高纬度地区带来北极光和南极光。当这些粒子被磁场拖拽到高层大气中,它们会激发氧原子和氮原子,使它们发光。来自太阳的带电粒子流被称为太阳风,它沿着地球的磁场延伸出去,就像一个隐形的风向标。太阳辐射大爆发(日冕物质抛射)产生的太阳风会使极光活动激增,抛射能到达很远的地方再回落,期间会携带大量的带电粒子。宇航员亚历山大·格斯特目睹了这一景象。他说,尽管从太空中可以定期看到这些光,但它们“每一次都令人兴奋不已”。
会带来阵雨的积雨云向我们展示了它是怎么下雨的。西尔维娅·费拉(会员编号42586)摄于英格兰东萨塞克斯郡伊斯特本市。
火山云罩,希托·L.阿吉拉尔摄于菲律宾阿尔拜省达拉加市的自家阳台上。
菲律宾马荣火山戴着巨大的山帽云:上面是一层荚状云,下面是一层层积云,看样子它今天是不打算见客了。
把球扔过呼啦圈,爱德华·汉嫩摄于美国新泽西州帕特森市。这里的云分别叫作马蹄涡和淡积云。
黑海的大量水华,美国国家航空航天局的阿卡卫星2017年摄。
云除了可以由水组成,还可以由其他许多东西组成。这张卫星图像中,沿着黑海的洋流和旋涡,数十亿微小的浮游植物组成了巨大的旋涡云。但当它们形成这样的面貌时,这些微小的水生生物不仅是大气中云的镜像,还有助于形成云。人们在南大洋进行的科学研究发现,海洋浮游植物释放到空气中的气体和微粒,会作为云滴启动凝结的“种子”,使云量显著增加。
积云倒影,蒂姆·德沃尔夫(会员编号38959)摄于比利时佛兰德地区欧斯都恩凯尔克—巴德海滩。
我从来没有见过什么人
用那种依恋的双眼
望着犯人叫做天的地方——
那只是一小片蔚蓝,
望着每一朵飘过的云彩——
都张着银色的风帆。
选自《雷丁监狱之歌》(The Ballad of Reading Gaol,1898),奥斯卡·王尔德著,可参见《王尔德全集》,中国文学出版社2000年出版,杨烈、黄杲炘等译。
美国国家航空航天局的勇气号火星车在火星上欣赏日落。
你想知道火星上的日落是什么样子吗?肯定想!这是一幅从火星的古谢夫陨石坑看到的景象。与我们地球上的日落相反,火星的天空在落日周围发出淡蓝色的光芒,而在其他地方,天空则呈现出白天常见的那种奶油糖果色。在火星上,曙暮光的持续时间也更长。太阳落下后,火星大气中的尘埃会持续散射太阳光,长达两个小时。
安迪·萨利(会员编号37600)拍摄的这朵积雨云,似乎特别讨厌美国佛罗里达州奥兰多市。
日落时的高层云,梅丽莎·赖特(会员编号23652)摄于马尔维纳斯群岛的芒特普莱森特山。
中云族的高层云,外观暗淡、灰暗,毫无特征,被普遍认为是很无趣的云。但当光线合适时,每片云都有自己闪耀的时刻。
宝光,或称布罗肯幽灵,汤姆·比恩(会员编号41135)摄于美国亚利桑那州弗拉格斯塔夫市以南的安德森山边。
当你的影子投射到一层云或雾上时,你可能会看到这样的彩色光环。这种光学效应被称为“宝光”,这是太阳光被云层中的微小水滴反射回来,发生衍射所形成的现象。这一现象也被称为“布罗肯幽灵”,以德国的布罗肯峰命名,去那里的登山者们超过低云所在的高度时,常能看到太阳光照射到云上形成宝光。宝光中心的人影,边缘模糊,并由于透视效应而发生变形,呈现出幽灵般的外观。
波状卷积云好像连绵起伏的山脉,梅丽莎·赖特(会员编号23652)摄于苏格兰马里区的洛西茅斯镇。
静坐遐想,
看海浪拍打在心灵的悠闲海岸上,
变幻着颜色。
选自《西班牙学生:三幕剧》(The Spanish Student: A Play, in Three Acts,1843),亨利·沃兹沃思·朗费罗著。
秃积雨云,安东尼奥·马丁(会员编号11271)摄于西班牙马德里市。
鬃积雨云,卡雷尔·杰泽克(会员编号34987)摄于捷克共和国布科夫尼克村。
如果你有机会从远处观察积雨云这种雷暴云,你常常能看到这种云有着独特的形状,顶部向外扩展开,像个蘑菇,或是铁匠的铁砧。在识别积雨云时,需要注意的是看看顶部有没有云砧。当积云的顶部被冻成冰晶,就会形成积雨云。这意味着,云彩上部的水滴开始变成冰晶,使得云的顶部边缘看起来很模糊。左上方的云被称为秃积雨云,其名称中的calvus来自拉丁语,意思是“秃的”,因为云的顶部已经开始冻成冰晶,边缘软化但仍然相当平滑。右上方更成熟的积雨云被称为鬃积雨云,其名称中的capillatus也来自拉丁语,意思是“多毛的”,因为整个云彩的上部区域已经冻结成冰晶,使得顶部更加蓬松。
《幻日之画》(Vädersolstavlan)。
任何一个去瑞典斯德哥尔摩大教堂的观云者都很幸运,因为观云者在这里可以看到那些因阳光穿过纯净的、如棱镜般的冰晶而形成的光弧、光环和光斑。这些光学效应出现在油画《幻日之画》中,这幅画的名称在瑞典语中的意思是“幻日图”。幻日是出现在太阳一侧或两侧的光点,是云中六角形冰晶反射、折射太阳光而形成的众多光晕现象之一。这幅画描绘了1535年4月20日出现于斯德哥尔摩上空引人注目的光晕,当然,作品中这些光学效应并不会同时出现在天空中。这些光环、光弧和光的线条,是世界上现存绘画作品中对光晕现象最早的记录。
天空被一分为二,肯尼斯·R.卡登(会员编号20402)摄于英国萨福克郡伊普斯威奇镇。
云彩能够间接帮助我们感受到看不见的风的形态以及温度变化,从而帮我们理解大气的复杂运动。有时候,云彩呈现出的样貌很微妙,像是高高的云层上舞动的轻柔涟漪。但有的时候,它们可能非常明显,就像图中这些高积云,非常清晰地显示了天气锋离去后的后边缘。
积雨云给美国纽约市曼哈顿区带来了一个湿漉漉的清晨。马克辛·希尔(会员编号43765)摄。
我的头发上一声惊雷:
虽然乌云密布,
但随着第一滴雨的到来
我还是感到头痛和震惊。
选自《圣巴拉拉民谣及其他的诗》(The Ballad of St. Barbara and Other Verses,1922)中的《第二童年》,G. K.切斯特顿著。
一位舞动彩带的体操运动员,杰特·德夏普摄于比利时佛兰德区勒芬市。
加拉帕戈斯群岛上空的积云,国际空间站上的工作人员摄。
天气炎热时,散落的积云有时能反映出海岸线和岛屿的形状。就像厄瓜多尔沿岸加拉帕戈斯群岛上空的这些云一样,积云是由空气柱或者说热气流形成的,由于受到太阳的照射,热气流从地面升起。海洋的温度比陆地上的温度稳定,因此吹向海面的热气流活动及其相应的云层形成都会受到抑制。毫无疑问,当观云的宇航员从国际空间站窗口拍摄这张照片时,以上这些都会在他脑海中闪过。
澳大利亚北部卡卡杜国家公园岩画上的彩虹蛇。
澳大利亚早期的土著文化中,彩虹蛇象征着雨水和丰饶。在澳大利亚北部的卡卡杜国家公园,乌比尔岩石上描绘的蛇是造物者之一。人们认为她既负责提供生命之水,也负责带来风暴和洪水来惩罚那些烦扰她的人。当一道彩虹出现在天空时,彩虹蛇正从一个水坑爬到另一个水坑。即便发生大旱,她也能使一些水坑保持湿润。关于这幅画的创作年代,没有统一的说法,但蛇出现在这个地区的岩画中的时间大约是6000年前。
云彩速写,来自J. M. W.透纳1796年的速写本——布莱顿周边研究。
像所有明智的风景画家一样,英国艺术家J. M. W.透纳画了许多幅云彩速写。这本速写本的蓝色纸张生产于18世纪末,月光照耀下的水面倒映着云彩,感觉非常完美。透纳想要成为捕捉天空情绪的大师。“模糊是我的强项”,50年后他这样向一位朋友解释道。
并不是所有荚状云的形状都像不明飞行物,或像其拉丁名所指的那样像扁豆。帕特里克·丹尼斯(会员编号43666)在美国科罗拉多州博尔德郡拍摄到的这片荚状云,看上去像放进一杯水中正在化开的泡腾片。
糙面云,尼恩克·兰德曼(会员编号24009)摄于荷兰厄姆村。
对赏云协会来说,世界气象组织终于接受“糙面云”为一种新的官方分类时,那天真是个大日子。早在2008年,我们就提出应该将这种云体本身作为一种新的类别。从世界各地的会员们发来的照片中,我们注意到,这种云的特征是:有汹涌、混乱的波状外观,有时会在波峰处陡然下降。如果我们要让这种云被业内广泛认可,成为一种新的云彩类型,就需要让其被《国际云图》收录。《国际云图》是关于云彩命名的权威参考,首次出版于1896年。该云图现在由世界气象组织出版发行,2017年推出了网络版,其中首次收录了糙面云。这种云的名字来自拉丁语,意思是“粗糙的”,从下面看,它就像一片混乱、汹涌的大海。糙面云在2017年被正式收录,这是54年来云彩分类中首次增添新的成员。
一条航迹云将其影子投射到大气中的雾霾上,丹尼尔·福克斯(会员编号40744)摄于美国新墨西哥州拉斯克鲁塞斯市。
飞机凝结尾迹,或称航迹云,属于一种人为云,它是飞机废气中的水蒸气凝结(有时是冻结)形成的。当其下方有一层云或雾霾时,这层云或雾霾对光的散射如果比较巧妙,能使我们看到航迹云的影子。这层云可以是一片卷层云,它能使天空的蓝色稍稍变得有点乳白,几乎看不出来。但丹尼尔·福克斯在美国新墨西哥州上空拍摄的这条凝结尾迹的影子,更有可能是被干燥地面吹起的灰尘映衬出来的。丹尼尔遛小狗露西的那条小路,恰巧和天空中的这道影子方向一致。
迭浪云,又称开尔文—亥姆霍兹波,拉纳·科恩摄于挪威斯瓦尔巴群岛新奥勒松镇上空。
大旋涡里有小旋涡,
这取决于速度;
而小旋涡里有更小的旋涡,
取决于黏性。
选自《数值方法预测天气》(Weather Prediction by Numerical Process,1922),刘易斯·弗赖伊·理查森著。
尘埃云中的新生恒星,美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心使用哈勃空间望远镜拍摄。
土星的卫星土卫二从南极喷出的云喷流,美国国家航空航天局卡西尼探测器拍摄。
由氢和宇宙尘埃组成的巨大星际云是新生恒星的诞生地。这团星际云正以每小时16万千米(约每小时10万英里)的速度向两极喷出过热气体。如果有任何人抱怨地球上的云挡住了我们的太阳,他都应该记住,我们的太阳就诞生于云中。
土星有许多卫星,其中53颗已被命名。卫星之一的土卫二(也称恩克拉多斯),被厚厚的冰层覆盖着。这颗卫星上没有我们通常说的云,但这幅图中确实有冰粒子和水蒸气组成的好似巨大云团的东西,正从土卫二的南极向太空中喷射。喷射原因尚不清楚,但它们可能起源于地下海洋。卫星内部加热,可能会使这个隐藏的水库中产生非常高的压力,以至于水从冰封的表面喷出,产生巨大的、地外的云喷流。
由钻石尘形成的一个幻日环和120度幻日,理查德·科里加尔(会员编号4393)摄于法国拉普拉涅滑雪场。
法国阿尔卑斯山脉的高空中,寒冬的空气非常适合形成晶莹的冰晶雾,这就是钻石尘。当冰晶在干燥条件下缓慢生长,会长成微小的通透的六角形水晶,折射、反射太阳光,在天空中形成各种奇怪的光斑和光环,它们被统称为光晕现象。照片中蓝天上这道弯曲的白线就是这样一种现象,叫作幻日环。它是一条与地平线平行的白色光带,有时会延伸到360度,跨越整个天空。它总是与太阳处于同一高度,而且往往是一种非常短暂的光学效应。这里出现的亮斑被称为120度幻日。它与一般的幻日类似,却是无色的,离太阳远得多,而且很少被观测到。
堡状高积云,萨莉·蒂斯达尔(会员编号42126)摄于美国俄勒冈州西北部。
堡状云这种云的云体并不是最独特的。事实上,它很容易被错过,即使对观云者而言也是如此。但是像萨莉·蒂斯达尔在美国俄勒冈州拍到的这种堡状云,却是值得注意的,因为它们常常预示着当天晚些时候会有暴风雨。云的塔状凸起表明其高层大气是不稳定的。当堡状云像图中这样出现锯齿结构时,表明中云族高度上的不稳定空气正在上升。这很需要引起注意。它表明,随着时间的推移,下方形成的积云向上生长,在到达不稳定空气层之后还会继续生长。它们很可能会越长越高,直到形成积雨云这种风暴云。“那一整天的天空都很活跃,”萨莉证实说,“到了晚上确实出现了雷雨。”
漏光高积云,葛饰北斋1830年左右发现于日本富士山上空。
当中云族的高积云小云块之间有这样的间隙时,它们被称为漏光高积云。19世纪日本艺术家葛饰北斋的这幅作品,是他的经典系列作品《富岳三十六景》(Thirty-six Views of Mount Fuji)之一。本画名为《凯风快晴》(South Wind, Clear Sky)。我们觉得这些用词不太恰当。
浓积云顶部的幞状云,贾普·范登·比森和尼恩克·埃德伦·博什摄于马拉维的恩卡塔贝。
这两顶云彩帽子,被称为幞状云,它们位于马拉维上空浓积云的顶部,这些浓积云逐渐成熟会变成积雨云这种风暴云。幞状云可以表现为空中的气流,被积云的上升对流抬升,在热带地区发挥出强大的威力。这些看起来很精致的帽子,就像荚状云或山帽云,它们不是在多山的地形上形成的,而是出现于堆积如山的积云之上。当气流被抬升并被冷却时就会形成水滴,只有当它们下沉,越过云层的障碍并接触到云层下的暖空气后,才会再次蒸发掉。由于小水滴的寿命很短,水滴往往很小,甚至尺寸较为一致——这样可以完美地衍射太阳光,把太阳光分成珍珠光泽般的色彩。如果你仔细看,是可以看得见这些色彩的。显然,并非所有云彩都是白色的,有些云彩有多种色彩。
日落时的积云、卷云和絮状卷云,在美国国家航空航天局的天鹅座宇宙飞船驶向国际空间站进行对接时充当了背景。国际空间站飞行工程师托马斯·佩斯奎特拍摄的这架飞船,正在为宇航员运送补给品和实验设备。
《云彩之门》(Cloud Gate,2004)——出生于印度的英国艺术家安尼施·卡普尔爵士在美国芝加哥市千禧公园创作的一座公共雕塑,在卷云——由冰晶从对流层上部倾泻而下形成的高云——之下闪闪发光。
层云,菲利普·加万斯基摄于日本东京六本木地区。
一座建筑物的顶部笼罩着灰蒙蒙的、世界上最无趣的云,这就是层云。层云是十种主要云彩类型中典型高度最低的一种。虽然从上往下看很美,但从下往上看会觉得云彩离我们很近,甚至给人以压迫感。层云形成于地面附近时,被称为雾或霭,但如果层云在450米(约1476英尺)高的地方——这是它经常潜伏的高度,层云就会被摩天大楼“刮破”。
午餐时间的层积云晚霞。杰里米·汉克斯(会员编号41507)摄于美国犹他州大盐湖。
我们习惯于在清晨或傍晚看到云彩变成粉红色,因为这两个时段的云彩反射了低空中太阳玫瑰般的色调。但美国犹他州上空的这片层积云,却在下午1点钟就呈现出了粉红色。究竟是什么原因使云彩在午餐时间变成了这样的颜色?最终答案在地面上。云底的粉红色映照的是下方大盐湖的颜色。由于嗜盐细菌在高盐环境中大量繁殖,会使水域呈现出明显的红色。这些细菌是一种很小的微生物,具有在正午时分召唤出日落的力量。
让·路易·德里的货船驶离巴西圣保罗海岸时,他发现了一团移动的滚卷状云,也称滚轴云。
滚轴云的正式名称是滚卷状云,它是在流动的空气波中形成的。有时它可以在前进的风暴之前行进,但它通常是由海风的相互作用产生的。这就是为什么在沿海水域上空经常能看到滚轴云。滚轴云前面的上升气流和后面的下沉气流我们是看不见的,我们只能看到中间旋转的云团,但可以感觉到它们是流动的气流。发现了这团云的让·路易·德里报告说:“就在云刚过去时,突然刮起了大风。”
海王星,美国国家航空航天局旅行者2号宇宙飞船1989年摄。
海王星这颗冰巨星,是我们太阳系中已知最远的大行星,其大气主要由氢气和氦气组成。海王星上还有巨大的云带,其成分为冻结的甲烷和氨气。从太空中看,海王星由于呈现出明亮的蓝色,大气显得非常平静。事实上,这里一点也不平静。图片中央的大暗斑是一个巨大的风暴系统,其尺寸足有地球那么大,它绕着海王星旋转,产生的风速为每小时2100千米(约每小时1300英里)。大暗斑下面一点的白色斑块,是一个被称为“滑板(Scooter)”的云彩区域。这团持续存在的“云”,绕着海王星旋转得非常快,比大暗斑更快,每旋转12次,就会将暗斑覆盖。事实证明,看似平静的海王星,却是太阳系中风力最强的行星之一。
水面反射的高积云,马尔滕·赫克摄于坦桑尼亚姆贝亚区的乌滕古勒。
我要建造一座云彩屋,
让我的思想在那里安放。
对大地来说它太蓬松,
对天堂来说它又太低!
选自《空中楼阁》(“The House Of Clouds”,1841),伊丽莎白·巴雷特·布朗宁著。
积雨云,塞塞莉娅·库克(会员编号32344)摄于澳大利亚北部达尔文市。
有着“云彩之王”称号的积雨云,最高可长到16千米(10英里)高,是所有云彩类型中最高的云彩。也正因为这种云体,我们有一个短语“on cloud nine”用来形容非常开心。1896年第一版《国际云图》出版时,积雨云在十种主要分类(即云属)里排第9号[4]。因此,on cloud nine就是站在最高的云上。
[4]编号以高度为基础,从0号起始,最大编号为9号。——译注
《创世记——起源:海洋和陆地分开》(Genesis, The Creation: Division of Sea and Earth,约1467),希瑟·西尔弗伍德(会员编号42036)摄。
猜猜看,中世纪的荷兰彩绘师——著名的“埃弗特·佐登巴尔奇大师”,最喜欢什么样的云彩?作为15世纪乌得勒支的著名彩绘师,这位艺术家的真实姓名不详,但一些历史学家一直使用“埃弗特·佐登巴尔奇大师”这个名字称呼他,因为埃弗特·佐登巴尔奇于1460年委托多名艺术家创作了一版装饰华丽的《圣经》,他是其中的关键艺术家。这位艺术家的贡献之一是画出了天空中布满的一种特殊的云:钩卷云。这是高云族中的一种由冰晶组成的卷云,有着独特的钩状外观,通常被称为“母马尾”。“埃弗特·佐登巴尔奇大师”对卷云的热爱,解释了为什么其他艺术史学家选择用一个更好的名字来称呼他“羽状云的大师”。
下幻日环、弥散弧和巴利对日弧,罗斯·麦克劳克林在飞越挪威奥斯陆市上空时拍摄。
这些罕见的光晕现象,就像一条光带系了个蝴蝶结,蝴蝶结的中心是对日点。对日点是在天球上位于太阳对面的那一点,此时的太阳位于照相机背后。这些光弧是太阳光照射到高云中的微小冰晶上,发生复杂的折射和反射形成的。这里可以看到的光学现象包括:横穿画面的一条水平拱线是下幻日环,其上方的圈是一条弥散弧,其末尾处是一条巴利对日弧,中间的亮点是对日点。这种罕见的景象是一份无声的礼物,专门送给那些明智地选择靠窗座位的人,比如这位观云者:罗斯·麦克劳克林。
山帽云,马库斯·墨菲摄于挪威古德岛。
挪威古德岛似乎戴着一顶假发。然而,我们可以确定,实际上那根本不是山的假发,而是一片地形云。这是一种由于风遇到凸起的地面而形成的云。当气流遇到像这座岛这样的障碍物时,气流就会被抬升,之后越过小岛并铺展开。抬升过程中,空气体积膨胀,且与周围没有热量交换,膨胀消耗了能量,导致空气温度降低。这时如果空气中含有充足的水分,加上温度下降促使水分凝结成微小的水滴,才能形成我们肉眼可以看到的云。山顶上的这种地形云被称为山帽云。它更应该被称为“山的假发”。
太阳光被美国加利福尼亚州阿拉梅达市上空的卷云折射,形成了环天顶弧。达里娅·莱特摄。
我们曾漫游到青松大森林,
松林外边的海面泡沫飞溅,
最轻的清风留在它的巢中,
暴风雨休息在自己的家园,
悄声絮语的波浪半睡半醒,
空中的浮云全都嬉戏去了,
而在大海深沉的宽阔胸襟
安详地卧对着苍天的微笑。
选自《致珍妮:回忆》(“To Jane: The Recollection”,1822),珀西·比希·雪莱著,可参见《雪莱抒情诗全编:无忧集》,北京十月文艺出版社2014年出版,江枫译。
由重力波形成的波状层积云,美国国家航空航天局的泰拉卫星摄于非洲海岸。
纳米比亚和安哥拉的西海岸,层积云有着纵横交错的波状图案,这是由重叠气团产生的大气重力波造成的。干燥的空气在大西洋上空向西流动,寒冷的夜晚空气穿过纳米布沙漠时受到冷却。冷空气比暖空气密度大,所以它把更温暖、更潮湿的空气带到海洋上空,钻到密度不那么大的暖空气下面。两个气团边界的移动是大气波形成的最佳条件。它们就像是水波的空中版本,是在大气的海洋中形成的。当大气波在大西洋上空呈扇形散开时,云彩使它们显现出来。一排浪接一排浪,一片海接一片海。
夜光云,宇航员杰夫·威廉姆斯在国际空间站上拍摄,并添加了高度标注。
夜光云,也被称为极地中间层云,是所有云彩类型中高度最高的云。下面那条横线,标示了对流层顶的平均高度,我们熟悉的那些云彩都形成于这个高度之下。上面那条横线之上,是我们通常所说的太空。夜光云只有在纬度50度~70度的地方才能看到,当太阳落到地平线下,夜光云却能在黑暗的天空中捕捉到太阳光。夜光云好像精致的蓝色冰晶薄纱,形成于我们大气中最寒冷、最干燥的地方。它们是位于太空边缘的云。
曙暮光条,约翰·芬德利(会员编号11647)摄于苏格兰高地区的阿尼斯代尔。
有人称这些光束为“雅各布天梯”,这个名称来自《圣经·旧约·创世记》中的故事。在斯里兰卡,它们被称为“佛光”。夏威夷人称它们为“毛伊的绳索”。它们的学名是曙暮光条。不管叫什么,它们是我们大气中光与影最极致的表达。
沉沉的积雨云云底,克里斯蒂娜·康奈尔(会员编号43390)摄于加拿大多伦多市。
不经痛苦怎知甜水之可贵。
选自《唐璜》(Don Juan,1819),拜伦勋爵著。
波状高积云在高层云上投下影子,伦道夫·哈里斯(会员编号45004)摄于美国马里兰州彻奇克里克镇。
云层较厚的地方,由于只能透过较少的阳光,通常会呈现出暗斑。然而,也有的时候,我们看到的暗斑是更高处的云彩投射下来的影子。伦道夫·哈里斯就看到了这样的光学现象。一条一条的波状高积云,将影子投射到下面一层薄薄的高层云上,看上去就好像日本屏风上的剪影。
一条横跨太平洋的清晰风暴云线标示出了热带辐合区。地球同步运行环境卫星系统(GOES)拍摄。
这张来自美国国家海洋和大气管理局的GOES卫星系统的图像,显示了横跨太平洋的一条奇特而清晰的云系。这条云带标示出了“热带辐合带”[5]。它大致与赤道平行,是东北信风与东南信风交汇的地方,由于空气被吸引到赤道地区,那里的地表会更直接地受到太阳的照射。温度升高会产生巨大的上升气流,吸引周围地区的风。有时这种聚合会导致强烈的风暴,就像图中所示的云带下方的情况一样。在其他时候,在辐合区没有任何盛行的风,海面非常平静,这就是为什么该地区长期以来被水手们称为“无风带”。
[5]亦称赤道无风带。——译注
只是一个随机的、模糊的视觉图像,琳达·伊芙·戴蒙德(会员编号46720)摄于美国佛罗里达州奥兰治港。
“Pareidolia”(名词,意为幻想性视错觉)这个词,来自希腊词汇para(“旁边,一旁,替代”——意思是事情有点瑕疵或错误)和eidōlon(“图像、形式、形状”),这个词的意思是:倾向于把随机的或模糊的视觉图像感知为特定的、有意义的图像。
一朵心形积云,珍妮·沙纳汉拍摄于从伊利诺伊州芝加哥市飞往得克萨斯州奥斯汀市的航班上。
世界上最幸福的心,
在恬静的胸膛里跳动,
如果看到司空见惯的日光亦感到欢快,
那么,其余一切上天自有安排。
选自《最幸福的心》(“The Happiest Heart”,1894),约翰·万斯·切尼著。首次发表于1894年10月的《哈泼斯杂志》(Harper's New Monthly Magazine)。
由卷层云产生的22度晕,妮科尔·贝茨(会员编号38201)摄于澳大利亚维多利亚州诺克斯市。
光斑、光环和光弧被统称为光晕现象,它们都是由太阳光照射到云中冰晶上产生的。当云中的冰晶在光学上很纯净(就像玻璃一样),并且形态规整时,它们就像棱镜一样折射太阳光,使太阳光在进入和离开冰的表面时发生弯折。数百万片冰晶在天空中翻滚,它们闪烁着太阳光,形成光晕现象。最易于辨认的是22度晕。它是一个明亮的环,通常内边缘呈红色,以太阳为中心,角半径为22度。这个角度是中心的太阳与日晕的晕圈之间的角度,当你伸直手臂,张开手指,大拇指对准太阳,小拇指的位置对应在晕圈上,大拇指和小拇指之间的视角恰好是22度。
《佛陀横穿恒河图》(Buddha Traverse Le Gange),是《中国民间信仰研究》(Recherches sur les Superstitions en Chine,1929)第15卷《释迦牟尼生平》(Vie Illustrée du Bouddha Cakayamouni)中的插图,禄是遒著。
当佛陀想要在古印度城市吠舍离附近渡过恒河时,船夫拒绝免费渡他。佛陀不赚钱,身无分文,所以他召唤了一朵飘过的云把他带过了河。真是聪明之举!
层积云,戴维·鲁道什(会员编号38767)摄。
高积云,朱迪·谢德(会员编号42400)摄。
卷积云,詹姆斯·莫里森(会员编号41584)摄。
层积云、高积云和卷积云指的都是一团团的云,它们位于对流层中,也就是我们通常所见的天气现象发生的区域内,这三种云分别属于低云族、中云族和高云族。我们可以通过云块的相对大小来区分它们。层积云是这三种云中最低的一种,因为离我们最近,它的团块看起来最大。最高的是卷积云,由于离我们远,云块比较小,看起来更像小颗粒。中云族的高积云,云块大小介于前两种云之间。我们还可以通过云块排列的规则程度来区分它们。由于近地面风与热气流和地形相互作用,流动更加紊乱,因此低云族的层积云显得更加混乱无序。越往上,随着海拔升高,云块变得越来越精致。
红虹,格雷姆·布里塞特(会员编号45059)摄于新西兰北岛芒格努伊山。
伴随着一道红虹的出现,晚霞变得更加炽热。彩虹形成于太阳低悬在地平线附近时,这道彩虹没有染上白天太阳光的七彩色,只染上了黎明或黄昏时温暖的红色。看来,这场阵雨只用了一根丝线来织彩虹。
一朵高耸的积云,即著名的浓积云,在巴哈马群岛安德罗斯岛入海口的上空耸立得很高,足以吸引国际空间站上观云宇航员的注意。
《湖边的村庄》(The Village by the Lake)的细节,保罗·亨利绘。玛丽·拉扎勒斯(会员编号23844)摄。
保罗·亨利是一位爱尔兰风景画家,他在20世纪二三十年代描绘的爱尔兰西部乡村风光使他声名远扬。他陶醉在光、大地和天空之中,作为他对祖国狂野大自然做出的回应。在这幅画中,巨大的积云主宰了画布,使地面上阳光照耀下的小屋显得很渺小。对于保罗·亨利来说,画中地平线之上的东西相比地平线之下的东西,就算不是更重要,至少也是同样重要。
日出时的高积云,弗里茨·库伊登布劳威尔(会员编号13684)摄于比利时根特市。
黎明的微风有秘密要告诉你。
不要回去睡觉。
选自13世纪波斯诗人、苏菲派神秘主义者贾拉勒丁·鲁米的四行诗。
勃朗峰躲在法意边境上空的积云中,彼得·莱嫩(会员编号32762)摄于驾驶舱内。
Cumulus Granitus是一个引航术语,指的是隐藏在规则积云之间的、积雪覆盖的山峰。这对低空飞行来说是非常危险的。
美国佛罗里达州杜鹃公园上空,好像有人正在扫卷云。罗宾·莫尔纳摄。
云中的岛屿,杰夫·施马尔茨利用美国国家航空航天局泰拉卫星的数据发现的。
威利斯群岛是大西洋南部南乔治亚岛附近的一个小岛,它将高积云和高层云分开了。中云族的云大多可能是由过冷水滴组成,当空气被抬升,经过岛屿时发生冷却,足以使水滴冻结。这样一来,冰晶在落入下方温暖空气之后会消散掉,留下一个大大的缺口,露出岛屿的尾端。不管采用什么机制,这都是一个偏远小岛在浩瀚的南大西洋上露面的最佳方式。
反曙暮光条,希瑟·普林斯(会员编号13545)摄于美国新墨西哥州陶斯镇附近。
这些反曙暮光条,是位于你身后低空中的太阳光照射到你前方的云层上时,在你前方投射下的影子。这些光束和影子似乎汇聚于对日点(太阳正对面天空中一点),并向着对日点的方向渐渐减弱。大气中的雾霾,例如其中的水汽或尘埃之类散射太阳光,会将这些影子显露出来。反曙暮光条看上去汇聚于太阳对面的地平线上,这只不过是一种透视效应。这些光束的影子以及光线本身,实际上都是平行的。
淡积云,劳拉·西姆斯(会员编号32141)摄于美国亚利桑那州菲尼克斯市。
有时,少即是多。
语出德国现代建筑大师路德维希·密斯·凡德罗。
雪花晶体的玻片显微摄影,威尔森·本特利摄。
威尔森·本特利,来自美国佛蒙特州杰里科镇,1885年1月,他拍出了第一张雪花照片。自从他第一次用放大镜观察冰晶,他就开始对大气中冰晶的各种外观深深着迷。本特利不断完善技术,最终做到了能收集雪花并将它们完好无损地转移到玻片上,以便通过显微镜拍摄。他拍摄了5000多片复杂的雪晶,被人们称为“雪花人”。1931年,66岁的他在一场暴风雪中徒步回家后,因肺炎去世。本特利在1925年写道:“在显微镜下,我发现雪花真是美丽的奇迹……每一片雪花都是设计的杰作,没有一片雪花图案是重复的。当雪花融化时,这种设计就永远消失了。那么多的美丽都消失了,不留下任何记录。”
新西兰北岛塔拉纳基山上空,飞机的耗散尾迹,格雷厄姆·比林赫斯特(会员编号24513)摄。
新西兰的塔拉纳基火山刚刚不幸地刮住了路过的高层云吗?不,云层上的这道裂缝,实际上是由一架穿过云层的飞机造成的,这架飞机刚从附近的新普利茅斯机场起飞。机翼周围湍流的冷却作用,足以促使构成云层的过冷液滴冻结成冰晶。随着冰晶逐渐长大,它们从云中落下,然后在下方温暖、干燥的空气中蒸发,在高层云上留下一道空隙。格雷厄姆·比林赫斯特在看到这一耗散尾迹的地方发现,塔拉纳基山的顶峰恰好与它的终点完全重合。那么,没必要探讨划痕险理赔的细节了。
美国亚利桑那州科科尼诺县图图维尼上空的浓积云,由云氏族发现,汤姆·比恩(会员编号41135)摄。
霍皮部落,也就是现在美国亚利桑那州区域的部落,曾经到大峡谷朝圣,他们把大峡谷叫作“昂图卡”。在旅程中,他们经常会停下来,在回声崖的岩石上刻下一些符号。其中有些雕刻可以追溯到12世纪,这个被称为图图维尼的地方现在是一处受保护的古迹,不同的氏族在这里留下了超过5000个符号。这些部落当中,有一个部落的人在一块巨石底部雕刻出了一排三角形,下面画着一些线条,用来描绘雨云。因此,这个氏族现在被历史学家称为云氏族。我们很乐意把云氏族看作是赏云协会的先导。
英国沃里克郡汉普顿露西村上空,詹姆斯·特罗曼斯在一架飞机的凝结尾迹下发现了湍流波瓣。
观云者詹姆斯·特罗曼斯在英国沃里克郡上空看到了一个奇怪的圆环,他问我们为什么会这样。看来我们得开展一下调查工作了。这种云的外观有点不自然,看上去像是人为造成的。我们突然想到,照片是朝着考文垂机场方向拍摄的。这种云彩有可能是飞机造成的吗?飞机的凝结尾迹有时会形成类似拉链的波瓣,这是由飞机机翼周围的涡旋相互作用造成的。结论:这种云体的形成原因是,云底上方有一架飞机等待着陆时在天空中盘旋。航迹云隐藏在云层里,由机翼湍流引起的波瓣延伸到了下方。至此,观云侦探社又破获了一起案件。
来自积雨云中的闪电,于尔根·K.克林普克(会员编号22868)摄于德国图林根州施莱茨镇上空。
阴阳相薄为雷,激扬为电。
选自《淮南子》,公元前2世纪,刘安等著。
一群巨大的积雨云游荡在佛罗里达海峡和古巴岛上空,美国国家航空航天局宇航员瑞奇·阿诺德摄于国际空间站上。风暴云喜欢像这样成群狩猎。
一名霹雳舞者在罗马尼亚扎勒乌市的天空中表演他的拿手舞步。菲奥雷拉·亚科诺(会员编号9702)摄。
《灰色与金色》(Gray and Gold,1942),约翰·罗杰斯·考克斯绘,史蒂文·格吕贝尔(会员编号41808)摄。
1942年,当约翰·罗杰斯·考克斯的这幅画首次在美国纽约大都会艺术博物馆展出时,几乎没人不会注意到地平线上层叠的、阴暗的浓积云所象征的意义。十字形道路,田园诗般的金色麦田,前方是一堆乌云。考克斯的这幅画作,创作于美国加入第二次世界大战后不久。
上切弧
卡雷尔·杰泽克(会员编号34987)摄于捷克普尔芩市马勒克。
上切弧
莫妮卡·尼特伯格摄于挪威阿肯郡埃克斯马卡区。
有些光晕现象的形状会随着太阳高度的变化而变化,例如图中所示的上切弧。这些光晕现象是太阳光穿过大气中微小的六角形冰晶时发生折射而形成的,最终射出的光线可能是由冰晶的内表面反射出来的。在温带地区的天空中,切弧大约一个月出现一次,因此它们相对来说比较常见。当太阳低悬于地平线上时,如右上图所示,太阳高度很可能是10度左右,切弧的形状像字母“V”。当太阳在天空中爬升得越来越高,如左上图所示,高度可能达到30度时,切弧会变得更加平坦,边缘向太阳的方向弯曲。当我们从一个较高的位置观看,例如在山腰上或飞机上,可以看到出现于太阳下方的切弧。
卷积云,豪尔赫·菲格罗亚·埃拉索摄于危地马拉的危地马拉城。
卷积云是十种主要云彩类型中最不常见的一种,原因之一是:它从不会长时间存在,总在向其他云彩类型过渡。卷积云在天空中的位置很高,这意味着其小云团中的液滴很快就会冻结成冰晶。这时它会开始变成其他高云:要么汇入卷云长长的冰晶拖尾中,要么扩散到微妙的卷层云中。我们喜欢给云彩进行分类,对它们整齐分组,就像我们对待大自然中的其他事物一样。作为主要云彩类型中存在时间最短暂的一种,卷积云提醒着我们:云彩总是不愿意被束缚住的。
积云和积雨云,尼兹玛·阿里芬(会员编号36177)日落时分摄于印度尼西亚万丹省帕格东干海岸附近。
明暗对比,是文艺复兴时期的艺术家们——尤其是列奥纳多·达·芬奇、卡拉瓦乔和伦勃朗——发展起来的一种技巧,他们通过运用光与影的强烈对比这一手法,来突出一幅画的戏剧性。如今,我们很想知道,他们是从哪里得到这个灵感的。
根据美国国家航空航天局的苏米NPP卫星采集的数据合成的照片。
一条好似宽阔大河的尘埃带,将图中下方的非洲西部的撒哈拉沙漠,与图中上方的亚马孙盆地连接了起来。尽管撒哈拉尘云会对美洲的空气质量产生负面影响,但它并不像你想象的那样不受欢迎。尘云中大量的微粒给亚马孙雨林带去了那里急需的肥料。这些地区丰沛的雨水使土壤中大量营养物质析出并顺着河流汇入大海,尘云中这些来自撒哈拉古老海底的磷降落到这里,为土壤补充了养分。
《从气球上观察到的流星》(“Falling stars as observed from the balloon”)是《空中旅行》(Travels in the Air,1871)一书中的插图,书的作者是维多利亚时代热气球先驱詹姆斯·格莱舍、卡米耶·弗拉马里翁、威尔弗里德·德丰维尔和加斯顿·蒂桑迪耶。
美国佛罗里达州北迈阿密海滩上,一朵慢跑的西蓝花,亚当·利特尔摄。
曙暮光条,马克·海登摄于美国蒙大拿州比尤特县。
美国博物学家亨利·戴维·梭罗在1851年7月10日的日记中写道:两座巨大的山脉之间是低低的晚霞,微微闪烁着玫瑰色和琥珀色交织而成的光。穿过这道宏伟的峡谷,会生出一种恍若隔世的感觉,仿佛一幅画作中描绘着从地中海远眺西班牙海岸的画面。我看到一座城市,西方的永恒之城、梦幻之城,那里还没有旅行者踏足,太阳的神马在大道上整装待发,这是想象中的萨拉曼卡。
沐浴在落日余晖中的荚状高积云,与下方大峡谷的轮廓和地层非常相像。约翰·毕格罗·泰勒摄于美国亚利桑那州。
钻石尘中的光晕,约斯特·范埃克里斯摄于奥地利蒂罗尔州圣安东阿勒贝格镇施塔特尔村。
著名的哈佛生物学家E.O.威尔逊说:“通往智慧的第一步……就是先叫对事物的名字。”这里呈现的光学现象就是一个很好的例子。它们是太阳光穿过闪闪发光的冰晶雾(即钻石尘)而形成的,这些白色和彩色的光弧都有各自的名字。从上到下,这些光晕现象分别是:环天顶弧、上侧弧、微弱的巴利弧、上切弧和22度晕。太阳的位置在图片的右下方。请记住,尽管命名可能是通往智慧的第一步,但永远不要失去这种能力:能静静地仰望我们大气中错综复杂的美丽。
一条长长的云,来自火星上巨大的阿尔西亚火山。当风吹过火山时,会形成这样有规律的水冰云,随着火星上时间的推移,这种云会沿着顺风的方向越来越长。地球人称这样的云体为旗云。当然,火星人会自己给它们起名字的。
当空气温度足够低时,发电站冷却塔中上升的湿气会形成云。雷蒙德·肯沃德在英国肯特郡的谷物岛发现了这些重工业产生的云,官方名称是:人为积云,意思是这种云是由人为活动产生的。
卷云,许姆·德鲁伊特(会员编号19908)摄于新西兰怀拉拉帕海岸的湖渡口。
在莎士比亚的戏剧《哈姆雷特》中,丹麦王子哈姆雷特说自己在云中看出了什么形状,谄媚的朝臣普罗尼尔斯就说自己也看到了。
哈姆雷特:你看到那边那片很像骆驼形状的云了吗?
普罗尼尔斯:说实在的,它的确像一头骆驼。
哈姆雷特:我认为它像一只黄鼠狼。
普罗尼尔斯:它的背像黄鼠狼。
哈姆雷特:或者像一条鲸鱼。
普罗尼尔斯:很像鲸鱼。
这里的教训是,不要让别人告诉你在云中可以看到什么。话虽这么说,我们觉得这片云的形状真的很像抹香鲸。
19世纪50年代,迈尔斯·伯基特·福斯特为朗费罗的诗《雨天》(The Rainy Day)绘制的钢笔淡彩插图。
这幅插图是迈尔斯·伯基特·福斯特为配合亨利·沃兹沃思·朗费罗1841年的诗《雨天》而作的,诗中有以下著名的句子:
平静些吧,忧伤的心!休要嗟怨;
乌云后面依然是阳光灿烂;
你的命运是人类共同的命运,
人人的生活都会落入一些雨点。
《雨天》(“The Rainy Day”,1841),亨利·沃兹沃思·朗费罗著,可参见《朗费罗诗选》,人民文学出版社1957年出版,杨德豫译。
1969年7月20日,在登月舱与指挥舱分离前不久,执行阿波罗11号任务的宇航员从月球上拍摄到地球升起的景象。
雾中的云虹,菜斯·维瑟尔斯(会员编号40104)摄于美国佛罗里达州迈阿密—戴德县。
彩虹,莱斯利·克鲁兹(会员编号41661)摄于美国科罗拉多州帕克县。
云虹是彩虹的表亲,它脸色苍白。这两种光学效应都是由小水滴形成的,都是在太阳从你背后低低地照射过来时出现的。彩虹那健康、明亮的颜色来自较大的雨滴,雨滴将光线反射到你那里时,发生折射,从而将不同波长的光线分散开。云虹的形成机制也差不多,但由于雨滴要小得多,尺寸更接近于光的波长,它们会使颜色更加融合,最终出来的效果就褪色了。与它那光芒四射的表亲——那条集所有名誉与荣耀于一身的彩虹相比,云虹的色彩是如此微弱,以至于我们几乎辨认不出它的存在。有时,它压根就没有颜色。
夜光云,德米特鲁克·科列斯尼科夫摄于莫斯科河。
夜光云只有在高纬度地区才能看到,在纬度50度到70度之间的地方,天黑后,它们像幽灵般在夜空中闪耀,好像天空中的蓝色涟漪。夜光云形成于距地面约85千米(约53英里)的高空,这里正好是地球大气层的中间层。由于高度很高,太阳落到地平线下(低层大气这会儿已经处于黑暗中)时,夜光云仍能捕捉到太阳光。所以这种云的名称,选用了一个意为“在夜间闪闪发光”的拉丁词汇。适合观赏夜光云的季节是仲夏。这是因为,与我们的直觉相反,这个季节低层大气的温度较高,但中间层的温度较低,这正是形成这种微妙的冰云所必需的。
撒哈拉沙漠的雪,乔舒亚·斯蒂文斯结合陆地卫星8号的数据和航天飞机雷达地形探测任务的地形数据拍摄。
你可能想不到,有人能在撒哈拉沙漠里玩雪橇,但这正是阿尔及利亚北部城镇艾因塞弗拉的居民在2018年1月所做的事情。小镇附近最高的沙丘斜坡那儿,降雪量达30厘米(12英寸)。撒哈拉降雪并非史无前例。事实上,撒哈拉沙漠的夜间温度经常低于0°C(32°F)。该地区上一次下雪是在2016年12月。然后,就像这次一样,降雪只持续了几个小时,还没能等到形成积雪,那一点点雪就在当天的沙漠高温中融化了。
荚状高积云,劳拉·斯蒂芬斯摄于苏格兰比特岛罗斯西镇。
盘子形状的荚状云偶尔会像这样堆叠在一起。这种云体被法国人称为pile d'assiettes,意思是“该你洗碗了”。当山丘或山脉上方的空气由干燥空气层和湿润空气层交替组成时,背风处会出现这种云。在流动过程中,空气沿着山脉爬升、下沉,形成波,从而导致湿润的空气层中形成荚状云,干燥空气层中形成空隙。
卷云,一只猛禽正在寻找容易下手的机会,詹姆斯·麦卡利斯特摄于法国奥弗涅—罗讷—阿尔卑斯大区的莱萨鲁镇。
带有悬球云底的积雨云,克里斯蒂娜·布鲁克斯(会员编号33764)摄于美国得克萨斯州博伊德斯顿。
这是云彩的一种附属特征,名叫悬球云。其独特的袋子形状可能出现于几种主要云彩类型的底部,但最引人注目的还是出现于大型积雨云的云砧下。这种云倾向于出现在云彩运动方向的后面,如果天空中充满了引人注目的悬球云,通常预示着暴风雨虽然就在附近,却正在离你远去。
出现于积雨云前方的滚卷状云,或称滚轴云,科·范赫斯彭(会员编号36654)摄于荷兰赞德福特市。
科·范赫斯彭拍摄的这片长长的、好像水平方向放置的管子般的云,沿着荷兰海岸展开,出现于积雨云的前面。这就是著名的滚卷状云,或称滚轴云。还有一种形成于风暴前面的云与这种特征密切相关,叫作弧状云或滩云,不过,它们的滚轴形态与主体风暴相连,而这里的滚轴云与风暴云是分离开的。像这样由风暴引起的滚卷状云,能在风暴前方喷出的一股看不见的空气波中,以每小时50千米(约每小时31英里)的速度滚动前进。
《等价物》(Equivalents,1926)是一张使用明胶银方法拍出的银盐照片,阿尔弗雷德·施蒂格利茨摄。洛乌·米尔詹(会员编号28857)推荐。
美国摄影师阿尔弗雷德·施蒂格利茨是最早将摄影作为一种抽象艺术探索的人,为此他将相机镜头转向了天空。从1923年到1934年,他拍摄了大约220张云彩照片,其中大部分都没有将陆地或物体作为参照物,只专注于抽象的天空形态。这对于现代的观云者来说是很自然的事情,但在20世纪20年代却是革命性的。施蒂格利茨将正在创作的系列作品命名为《等价物》。他认为它们等同于感情,等同于精神状态。这对摄影这一艺术形式的发展有很大的影响。美国风景摄影师安泽尔·亚当斯在1948年说,他首次感受到“来自摄影的强烈体验”就是看到了《等价物》这一系列作品时。
积雨云彰显了我们的大气所拥有的超群力量。它们是天空中纪念碑式的建筑。劳伦·安塔内提斯(会员编号25124)摄于美国北卡罗来纳州的亨特斯维尔镇。
一粒大冰雹的横截面,出现于卡米耶·弗拉马里翁《大气》(L'Atmosphère,1872)一书中。
这幅插图出现在1872年卡米耶·弗拉马里翁的《大气》一书中。它绘制的是一粒大冰雹的横截面,冻结的气泡从冰雹中心辐射出来,并且有着独特的同心环图案。内部的环状结构是冰雹的典型特征。揭示了冰是如何在巨大的积雨云中形成的。冰雹被云中猛烈的气流上下卷动,在不断上升和下落的过程中逐渐长大。当它们下落穿过下方云层中的雨时,就被包裹上了一层水。当它们被巨大的上升气流卷回由冰晶组成的上方云层时,就会迅速发生冻结。一股气流汇入另一股气流中,所以冰雹就这样一遍又一遍地上升和下落。它们在“云彩之母”动荡的肚子里一层一层地被制造出来,像是大自然中的大块硬糖。
雾,洛德韦克·德拉尔摄于印度尼西亚巴厘岛巴图尔火山。
我们喜欢看远处的景色,
但走近后,
我们只能看到沙漠中的岩石
和稍纵即逝的空气。
选自《药房》(The Dispensary,1699)第三章,塞缪尔·加思著。
太平洋上空的一道绿闪,丹尼斯·奥尔森(会员编号28231)摄于美国加利福尼亚州阿尔比恩区。
这张照片中,落日上方有一小片明亮的绿色。这就是所谓的绿闪现象。地平线附近太阳上方这种闪烁的颜色只持续几秒钟,而且在特定的大气条件下才会出现。太阳光线被地球大气层向上折射。对于低沉的太阳而言,光谱中绿色的部分比其他颜色折射得更厉害,使太阳上边缘看起来有一道绿色的边。当地表附近的空气温度合适,形成所谓的海市蜃楼效应时,绿闪就会从边缘分离出来,形成这样的光斑。当洋流使低空变冷,造成逆温现象出现时,我们眺望大海,有时可以看到绿闪。
早上好,泰坦。图中是土星最大的卫星泰坦的北极地区的破晓景象,美国国家航空航天局的卡西尼号宇宙飞船在其上层大气中发现了一片乳白色的薄雾。这层雾不是由水组成的,而是由大气中甲烷和氮气形成的复杂分子组成的。
在13世纪乔托创作的壁画中,魔鬼隐藏于云中。历史学家基娅拉·弗鲁戈尼博士摄。
历史学家基娅拉·弗鲁戈尼研究乔托的壁画已有30多年。2011年,她在意大利阿西西圣方济各大教堂的一幅画里发现了一些以前没人注意到的东西。在这幅壁画中,弗鲁戈尼博士从云彩的边角处分辨出了一张脸的图案,这张脸看上去属于一个长着犄角的魔鬼。这幅壁画在乔托创作完成后的720多年里,受到了无数游客的赞赏。但似乎没人注意过这张脸。弗鲁戈尼的发现也引出了很多问题。为什么艺术家要把魔鬼藏在云彩里?他这样做的时候是否有方济会修士的帮助?但有一件事是我们肯定的:这幅13世纪的壁画,是西方艺术中已知最早的、刻画云彩形态的壁画。
黄道光,尤里·贝勒斯基摄于智利的欧洲南方天文台拉西拉天文台。
当某一天,天空晴朗、没有月亮、没有光污染,在黎明前一小时或日落后一小时,你可能会在隐藏于地平线之下的太阳所在的方向上,看到一道苍白的锥形辉光从地平线上升起。这道光叫作黄道光,它来自太阳系深处。这是太阳光被数十亿个微小的星际尘埃微粒反射回地球形成的,这些环绕太阳的尘埃微粒,其轨道位置最远可以到木星所在的地方。黄道光沿着黄道带的方向出现,黄道是站在地球上的我们感觉太阳在天空中走过的路径,那也是尘埃面所在的地方。在异常黑暗和晴朗的天空中,黄道光可以横跨整个天空,但通常情况下,它只会形成这么一小块,在早上也被称为“假曙光”。
淡积云,马戈·雷德伍德摄于英国西约克郡伊斯特伍德镇。
我发现每一缕微风、每一种气味、每一朵花、每一片草叶、每一朵飘过的云彩,以及自然界的一切,对我来说都比以前更美丽、更奇妙。
选自查尔斯·狄更斯的《荒凉山庄》(Bleak House,1853)。这段话为小说中人物埃斯特·萨默森在长期患病后第一次冒险外出时的感受。
《闪电》(Lightning,1909),立陶宛抽象艺术先锋米卡洛尤斯·屈尔里奥尼斯绘。
辐辏状波状层积云,克里斯·达曼特摄于英国白金汉郡斯旺本村。
英国白金汉郡的辐辏状波状层积云。空气的波动形成了这些低低的云条,这是由切变风(其速度随海拔升高而显著增大)与稳定的空气共同作用的结果。这就造成了空气的上升和下降,当条件合适时,就会在上升的地方形成云彩,云彩之间的缝隙里露出晴朗的天空。由于透视效应,这些云条看上去呈扇形散开,它们在平静的夜空中静静地飘动,夜幕下熟睡的人们却毫无察觉。
平流雾,迈克尔·沃伦(会员编号37489)摄于美国旧金山市金门大桥。
当潮湿的空气从一片寒冷的表面上缓缓飘过,就会形成平流雾。这个表面可以是凉爽的地面,或者像这里的旧金山湾一样,是寒冷的沿海水域,水域中有洋流从深处涌出。飘进海湾的微风将带走太平洋温暖开放水域的湿气。当空气在海湾上空冷却时,这些气体就会凝结,形成微小的水滴,形成地表层云或雾。旧金山的夏季条件非常适合形成平流雾,所以它以老朋友的怀抱迎接金门大桥。
高积云和曙暮光条,罗杰·刘易斯(会员编号36182)摄于苏格兰阿伯丁郡新迪尔镇。
大自然在大声呼喊,
来自天空的许多信息告诉我们,
我们心中的某些东西永远不会消逝……
选自《元旦致邓洛普夫人》(“New Year's Day: to Mrs Dunlop”,1790),罗伯特·伯恩斯著。
奈费尔提蒂王后像,葆拉·马克斯韦尔摄于美国加利福尼亚州圣塔克拉利塔市。
在所有云彩类型中,积云是最佳模仿秀表演者。积云有着最清晰的轮廓,是最像固体形态的云,是让我们发挥想象力的最佳诱饵。我们会情不自禁把这些水汽堆成的三维形态想象为我们熟悉的物体或面孔。这朵云就很像我们熟悉的面孔——奈费尔提蒂王后,这位王后在公元前1353至公元前1336年统治埃及。每年有成千上万的游客前往德国柏林新博物馆瞻仰这尊半身像,但欣赏到图中这尊积云雕塑的只有葆拉·马克斯韦尔一个人。她看着它飘过蓝天,样子只持续了片刻。
卷层云形成的幻日,巴莱里亚诺·佩特盖拉(会员编号31636)摄于意大利马焦雷湖。
幻日,刊登于1493年的《纽伦堡编年史》(Nuremberg Chronicle)中。
幻日也称假日,可以出现于太阳的两侧,它是大气中的六角形冰晶折射太阳光形成的。上图中卷层云形成的这对幻日,是由米凯拉·穆拉诺和巴莱里亚诺·佩特盖拉在意大利马焦雷湖上空中发现的。下图中的一对幻日,出现于500多年前的《纽伦堡编年史》中。这本基于圣经的、记载历史事件的古籍由哈特曼·舍德尔撰写,迈克尔·沃尔格穆特工作室配图,1493年在德国纽伦堡出版,是第一本配图印刷的书籍。我们很开心此书中收录了一些对我们而言很有用的东西。
中云族的高积云通常会给我们带来最美日落,这是它的作品之一。史蒂文·格吕贝尔(会员编号41808)摄于缅甸因莱湖。
星云IRAS 05437+2502,哈勃空间望远镜摄。
顶部明亮且是回飞棒形状的这些特征使这个相对较小的星云看起来很有趣。一颗新形成的恒星从星云中出现,在气体和尘埃中留下了这道尾流。由于这颗恒星正以每小时20万千米(约每小时12万英里)的速度飞驰,这个特殊的回飞棒将不再飞回来。
12月的天空中,平行线般的毛卷云分散成的絮状云体好似一根根麦秸,苏珊娜·温克勒(会员编号41844)摄于墨西哥索诺拉州阿拉莫斯山脉。
《雾海上的漫游者》(Wanderer Above the Sea of Fog,1817),卡斯帕·达维德·弗里德里希绘。
卡斯帕·达维德·弗里德里希1817年的画作《雾海上的漫游者》是一首层云交响曲。这位德国浪漫主义画家,将自己在萨克森地区和波希米亚地区的易北砂岩山脉散步时画下的速写也放进了这幅画作中。
申尼普希特小径上的雾,丹尼斯·保罗·海姆斯(会员编号5003)摄于美国康涅狄格州格拉斯顿伯里镇。
人们喜欢雾与皮肤接触的感觉,
浸润、潮湿、冰冷,但温柔、抚慰。
这是一种原初体验。
语出日本当代艺术家中谷芙二子之口。
旗云挂在瑞士和意大利交界处的马特洪峰上,约翰·卡伦德(会员编号26942)摄。
宏伟的马特洪峰位于瑞士和意大利的边境处,海拔4478米(约14690英尺)。能使马特洪峰增色的东西很少,旗云正是其中之一。约翰·卡伦德拍摄到的这片旗云,在山峰背风面一侧展开,山峰处的强风使气压降低。低压将背风坡的空气向上吸。空气上升后遇冷——因为自身膨胀,也因为与上方更冷的空气混合——足以潮湿到让内部的水分凝结成水滴。这种云被称为“旗云”,你可以简单地把它想象成一条巨大的丝巾随风飘扬,挂在马特洪峰的最顶端。
红色精灵,国际空间站上的宇航员摄于北美洲和中美洲上空。
这张照片拍到了一种罕见现象,那就是位于月亮左边的精灵(Sprite)。这些红色条纹,是在闪电上方大气层高处形成的,是大量稍纵即逝的电荷放电产生的。下方的闪电在地表附近呈现为明亮的白斑。精灵在风暴上方50千米~90千米(约30英里~55英里)处爆发。与极热的闪电不同,这些红色的、水母状放电现象实际上是冷的等离子体放电产生的。每次精灵出现的时间仅持续几毫秒,所以你需要用一台高速相机才能捕获到它们。
一只小鸟正对着太阳歌唱,旋律是如此美妙,使得它身后的天空中出现了一个幻日。阿齐·查托·哈桑(会员编号1687)摄于伊拉克库尔德斯坦自治区埃尔比勒省。形成幻日这种冰晶光学效应的是卷层云,小鸟形的云彩是位于卷层云下方的积云。
辐射雾,菲尔·查普曼摄于澳大利亚维多利亚州亚拉山脉。
热气球驾驶者所喜爱的那种宁静、高压的天气,与下沉的空气密切相关。这往往会抑制云的形成,减少风的产生,促使雾的出现。晴朗的夜晚,地面降温速度比有云层覆盖时要快。在没有云层的情况下,地面将热量更快地辐射到高空中,因此晴朗的夜间会变得更冷。到了早上,寒冷的地面可能已经冷却了其上漂浮的空气,足以促使水分凝结,形成辐射雾的小水滴。这里的例子预示着澳大利亚夏季的开始,雾气像一条毯子一样笼罩着开阔的田野,在晨光中呈现出金黄色。这会持续到太阳再次升起、温暖地照耀大地。然后,雾就会消失——与此同时,热气球驾驶者的梦想也要软着陆了。
“云景”邮票,美国邮政总局2004年发行,感谢杰克·博登(会员编号009)为此所做的努力。
2004年,美国邮政总局发行了一套“云景”邮票,共15枚,每枚邮票面值37美分。每一枚邮票都展示了一种特别的云的形态,底板的背面印着关于云彩类型的简要信息。这些邮票是在气象频道、美国国家海洋和大气管理局的国家气象局,和美国气象学会的帮助下制作完成的。但这些邮票能最终面世,要感谢来自马萨诸塞州阿索尔镇的杰克·博登的努力。他告诉我们:“在美国邮政总局最终打电话通知我将发行一组云彩邮票之前,我花了15年的时间,我几乎是在直接乞求。”“我坚持不懈地争取,再加上我从参议员特德·肯尼迪等名人那里征集来的信,最终让发行这套邮票的意见占了上风。”这些纪念邮票的目的,是培养邮票收藏者,无论老少,都去了解一下大气科学。
穿洞云,皮特·赫伯特(会员编号32675)摄于澳大利亚昆士兰拉明顿国家公园。
每当你看到天空中切割出一个不可思议的清晰的圆,你就完全可以确定,你看到的是云洞,它有时也被称为落幡洞云。这种云还有第三个名字:穿洞云。它看上去就好像有人用饼干刀在云中挖了一个洞。无论是完整的圆形,还是更多时候呈现出的雪茄形,其曲线的规则性,使这种云的外观非常醒目。这是由于它的形成方式很特殊。云层内的过冷液滴在一个区域开始冻结——可能是由于冰晶从上方云层落下,或者是由于飞机从云层中上升或下降引起的。由此产生的冰晶迅速生长并分裂,从而产生微小的冰晶种子。这会促使周围的液滴也发生冻结,形成冻结连锁反应。冰晶下落——在这里以优雅的白色条纹出现——使云中留下了一个洞。它那锋利的几何边缘标志着冻结连锁反应扩散的距离。谁能吃到这个巨大的云彩饼干呢?恐怕没人知道。
艾萨克·莱维坦绘画作品《暴风雨之前》(Before the Storm,1890)的细节,安德鲁·波提卡里(会员编号3769)摄。
艾萨克·莱维坦是19世纪俄罗斯著名风景画家,在西方相对不那么知名。他是一个独立艺术家团体的成员,团体英文名为Peredvizhniki,中文名为“巡回展览画派”,对他们来说,风景画是俄罗斯身份的骄傲表达。艾萨克·莱维坦因其充满感情和氛围的“意境景观”而闻名。这位画家1887年给他的朋友、剧作家安东·契诃夫写道:“还有什么比这更悲惨吗?如果你能在你周围的一切事物中感到无限的美,观察到隐藏的秘密,在一切事物中看到上帝,却不能意识到自己的不足,不能充分地表达所有这些伟大的情感。”
由卷层云和卷积云形成的日华,苏珊娜·温克勒(会员编号41844)摄于墨西哥索诺拉州阿拉莫斯镇。
日华是由空气中的微小粒子,如云滴、冰晶甚至花粉衍射太阳光形成的。光也常常表现出波的性质,当它掠过云滴这种障碍物边缘时,会发生轻微的弯曲。衍射程度取决于光的波长以及粒子的大小。由于不同波长的光会发生不同程度的弯曲,这种效应会导致光谱分离开,从而使太阳或月亮周围出现彩色的光环。日华中央的蓝白色圆盘称为光轮。这部分很常见,通常外缘呈红褐色。外围的彩色光环则不那么常见。日华整体的大小取决于云粒子的大小。你可以称之为物理现象,也可以称之为奇迹。我们倾向于认为,两者皆是。
1999年,哥伦比亚号航天飞机上的宇航员提交的这幅作品,在“一次观测到最多的云”竞赛中获胜。
高耸的积云和被夕阳染成金色的积雨云,卢达·辛克莱(会员编号46659)摄于美国佛罗里达州辛格岛。
天之于人,心之于人。有些人看到的只是云;有些人看到奇迹和预兆;有些人根本就不抬头;他们的头像野兽的头一样朝向大地。有些人在那里看到了无法形容的宁静、纯洁和美丽。全世界的人都跑着看全景,天上的这幅全景却很少有人去看。
选自亨利·戴维·梭罗,1852年1月17日的日记。
勒内·笛卡尔《方法论》(Discours de la Méthode,1637)中的彩虹光学图。
法国自然哲学家笛卡尔在他1637年的著作《方法论》中解释了彩虹的原理。笛卡尔并不是第一个认识到彩虹是由光线穿过雨滴形成的人,但他在一个巨大的玻璃水球中进行的用以计算折射和反射角度的实验,完善了我们对光学过程的理解。在本书的这幅插图中,圆圈代表了雨滴,当太阳光进入雨滴再离开时,光线会发生弯曲,即折射。由图可见,会形成一道主虹还是有一道副虹,取决于光线在水滴中反射一次还是两次。笛卡尔在书的附录中写道:“如果我能解释它们的本质……人们就会很容易相信,在某种程度上,我们可以找到地球上一切美好事物的根源。”
积云,塔尼娅·里奇(会员编号23514)摄于澳大利亚新南威尔士州纽卡斯尔市。
记住,当你有太多想法时,天空是一种随时可以求助的资源。
雨云下的破片云,贾斯廷·帕森斯摄于英国赫特福德郡哈特菲尔德镇。
在广阔的天空中,云彩无处藏身。但有一种云,仅仅通过将自己藏身到比自己大得多的邻居之下,就能在很大程度上被人们忽略。破片云是一团外观为暗色的、参差不齐的碎片状云。它通常依附于雨层云和积雨云这样的雨云底部。当降水云下的水汽饱和,凝结成层状斑块时,就会形成破片云。这些云块看起来比其上方的主云要暗,只是因为它们挡住了本已稀少的阳光。当你在另一片云彩下方看到粗糙的破片云时,很有可能是正在下雨,要么刚下过雨,或者几分钟内即将下雨。
2017年8月,数百万美国人在地面上观看了日全食。只有六个人是从高空中观看的。当时国际空间站上有六名宇航员,这张照片是由其中一位宇航员拍摄的,照片中,月球的本影正扫过美国上空。
南极光和北极光一样壮观。南极光受到的关注较少,因为它们大多出现于开阔的海洋上空。如果偶然能从陆地上看到——像这样在澳大利亚的维多利亚州——就会看到它们出现在南方的地平线上。
层积云,查利·格雷(会员编号7670)摄于葡萄牙法鲁市罗卡武埃罗镇。
1726年乔纳森·斯威夫特的经典小说《格列佛游记》中描述了一个名为拉普他的巨大飞岛(或浮岛),岛上的居民可以用磁悬浮的方式移动它。毫无疑问,斯威夫特的灵感源于一片类似这种固体般的层积云。斯威夫特称拉普他人痴迷于数学、天文学和音乐。事实上,他们是如此迷失于那些无法在日常生活中发挥作用的思想之中,除非不断地用吹胀了的气囊拍击他们,才能把他们从白日梦中唤醒。因此,每个拉普他人都由仆人,也称拍击者,来执行这个重要的任务。这听起来是一项很有用的服务。
曙暮光条从浓积云的后方突然出现,蒂齐亚诺·巴尔托卢奇摄于意大利拉齐奥区列蒂市。
云彩的影子由于大气中有霾而显现出来,这被称为曙暮光条。当你朝向太阳看它时,曙暮光条看上去就像从这样的浓积云后方发射出来。使云层投射出影子的那层霾,实际上位于浓积云下方。也就是说,云彩的影子比云彩本身离你更近。由于有透视效应,也就意味着,影子离我们越近,看起来越大。当光线照射下来时,它们看起来是向外发散开的。
伴有闪电的积雨云,费尔南多·弗洛里斯摄于委内瑞拉卡塔通博河。
世界上最棒的闪电秀出现在委内瑞拉卡塔通博河流入马拉开波湖的地方。这些焰火奇观是由当地的地形、风的形态和全球热带辐合区的位置共同作用的结果。这一地区常常出现风暴云,这些云的突出特点是,一年当中几乎一半的夜晚它们都在同一时间出现于同一地点。雷暴在天空中非常高的地方,离当地居民也足够远,以至于人们经常能看到闪电却听不到任何雷声。无声的风暴每晚产生的闪电能持续10个小时,当地人需要安装遮光窗帘才能入睡。
迪勒·斯科菲迪奥和雷弗罗工作室为2002年瑞士世博会设计的模糊建筑,由一片云构成。
这座模糊建筑,是由迪勒·斯科菲迪奥和雷弗罗工作室为2002年瑞士世博会设计的,建筑的墙壁由雾构成。这个临时结构由一个轻量框架组成,上面覆盖着31500个喷嘴,从下面的纳沙泰尔湖抽上来的水通过这些喷嘴之后变成一层细细的水雾。游客通过湖上架设的人行道进入参观。喷流的水压由电脑控制,考虑了温度、湿度和风的条件,以确保在它存在的五个月时间里,这座建筑永远笼罩在云里。
堡状层积云,阿尔伯特·库普的风景画《从奈梅亨的瓦尔霍夫看风景》(Landscape with a View of the Valkhof, Nijmegen)画出了这种云。
17世纪的荷兰画家阿尔伯特·库普从未远离过自己的家乡多得雷赫特。在他1655年至1660年间创造的画作《从奈梅亨的瓦尔霍夫看风景》中,这位艺术家捕捉到了堡状层积云的一种不同寻常的形态,云块间充满孔洞,这就是网状云。真不错!天空中的风景比地面上的风景更能提醒我们,你不必为了寻求惊喜而匆忙穿行于整个世界。你只需走出去,关注那些被大多数人错过的事物就可以了。
钩卷云,格雷厄姆·比林赫斯特(会员编号24513)摄于新西兰塔拉纳基区新普利茅斯市。
这幅图中的云种是钩状云,卷云的一种,卷云的名字来自拉丁语,意思是“钩状的”。这种云是高云中冰晶组成的长长的云条在尾端打了个钩。与我们直觉相反的是,形成图中这种云的风是从左向右吹的,而不是从右向左吹的。在冰晶开始掉落的钩状末端,风向右吹得很快。冰晶下落时,它们进入到仍向右吹的风中,但速度要慢得多。速度随高度的降低突然变小,即所谓的风切变,意味着冰晶在下降过程中会越来越慢。“母马尾”这种外观的卷云,将引人注目的风切变展现出来,这表明一个天气锋正在形成。
一只小猪在英格兰金斯林市大乌斯河上冲浪,马特·明歇尔(会员编号7721)摄。
那才快意呢:在心境安闲的时刻
当红日刚刚西下,或月色清明,
随意把舒卷的浮云说成是什么……
选自《云乡幻想》(“Fancy in Nubibus or the Poet in the Clouds”,1819),塞缪尔·泰勒·柯尔律治著,可参见《老水手行:柯尔律治诗选》,译林出版社2012年出版,杨德豫译。
超级单体风暴系统中,龙卷风从一个高度湍流的流入区延伸出来。流入区位于前进的风暴后方,通常以墙云的形式呈现,如本图上部所示。戴夫·霍尔(会员编号840)摄于美国俄克拉荷马州凯蒂镇,这就是风暴云想要触碰地面时的样子。
层云在希腊利古里翁附近的埃庇道鲁斯剧场登台演出,马丁·福斯特摄。
埃庇道鲁斯剧场是那种可能上演过希腊经典喜剧《鸟》(The Birds)的地方。该剧由剧作家阿里斯托芬创作于公元前414年,讲述了两位受够了雅典喧嚣的绅士的故事。他们渴望和平与安宁,于是说服鸟儿们为他们建造一座乌托邦式的城市,让他们逃到云端。当然,这并不是最可行的计划,而且他们总是把事情搞砸。但这两个角色确实为他们的空中鸟城起了个好名字:Nephelokokkygia。古希腊语的意思是“幻想世界”,从那时起,这个名字就与那些梦想自由的人们联系到了一起。
《橄榄树》(The Olive Trees,1889)的细节,文森特·凡·高绘。
凡·高1888年搬到法国南部的普罗旺斯后,在他生命的最后三年里画了最有趣的天空。例如,这幅画展示的是阿尔皮勒斯山脉上的荚状云,这种云有时会像图中这样带着独特的冰晶拖尾。1890年,凡·高回到巴黎附近,他写信给他的弟弟特奥:“我几乎认为,这些油画会告诉你我无法用言语表达的那些东西,我在乡间看到了健康与修复的力量。”两周后,7月底一个晴朗的日子,他离开了这个世界。
《世界图解》(Orbis Pictus,1658)中的“云”这一专题,约翰·阿莫斯·科梅纽斯著,希瑟·西尔弗伍德(会员编号42036)摄。
《世界图解》是最早出版的儿童绘本之一。这本书出版于1658年,作者是捷克教育家约翰·阿莫斯·科梅纽斯。这本书阐释的主题范围很宽,包括自然现象和人为现象。以下是对于介绍云彩的木刻插图的注释:
水蒸气,从水面升起,形成云和地表附近的白雾,小阵雨从云里一滴滴地冒出来,被冻住后就是冰雹,部分冻结会形成雪,雪受热会化成露。在雨云里,太阳对面的天空会出现彩虹。水滴掉落在水里会形成泡泡,许多泡泡便组成泡沫。水冻结会形成冰。凝结的露叫霜。雷是由硫黄样的蒸汽组成的,这些蒸汽随着闪电从云中冒出来,造成电闪雷鸣。[1]
[1]此处的图文代表了当时人们对于大气现象的认知,与如今的科学理论之间尚有差距。——译注
荚状高积云,塔尼娅·里奇(会员编号23514)摄于新西兰南岛普卡基湖。
荚状云是一种地形云,也就是说它们是由风和凸起的地形(如小山或山脉)相互作用的结果。这幅图中的荚状云的形成与新西兰南岛的南阿尔卑斯山有关。当大气条件稳定时,山峰下风向的气流会上升、下降。它们在无形的空气波中流动,就像岩石下游湍急河流表面的水一样。每当空气上升时就会膨胀,膨胀后气体与周围没有热量交换,膨胀消耗了能量,导致空气在这些空气波的波峰处发生冷却。我们看不见这种运动,除非空气条件正好合适,促使空气中的水分凝结成水滴,使我们看到平滑的碟状和菱形的荚状云在空中盘旋。
“cloud(云)”这个词源于古英语词汇clūd,意思是“巨石”。难怪在法国布列塔尼大区卡纳克镇,天空中的积云和这些有几千年历史的巨型石块在一起,显得那么自在。哈丽雅特·阿斯顿(会员编号42078)摄。
钩卷云,玛乔丽·佩里森—法贝尔(会员编号32721)摄于法国巴黎共和国广场。
“告诉我,你这捉摸不透的人,你最爱的人是谁。你的父亲,你的母亲,还是你的兄弟姐妹?”
“我没有父母,也没有兄弟姐妹。”
“那朋友呢?”
“您说的这个词我至今一无所知。”
“那你的祖国呢?”
“我哪里知道她在什么地方?”
“那美人呢?”
“我愿爱她,她就是女神和不朽。”
“那金子如何?”
“我痛恨它,正如您憎恶上帝一般。”
“那么你究竟爱什么呢,奇怪的陌生人?”
“我爱云,飘过的流云,那边,那边,不可思议的云!”
选自《陌生人》(“The Stranger”,1862),夏尔·波德莱尔著,可参见《世界之外的任何地方》,江苏文艺出版社2013年出版,王浪译。
沙特阿拉伯卡西姆地区麦地那市附近,积雨云沿着风暴锋移动,国际空间站的宇航员摄于阿拉伯半岛。
这是从高空俯瞰风暴锋的景象,它展示了积雨云顶部的云砧可以延伸多么远。它可能会从风暴中心延伸出160千米(约100英里)。云的上部通常被描述为像一个铁砧,其拉丁名称incus的实际含义就是云砧,这幅照片中的云砧很长——毫无疑问,这个铁砧被用作雷霆之锤为母马打造马掌钉,母马的尾巴舞动在美丽的天空中。
帕特里克·丹尼斯(会员编号43666)在美国科罗拉多州东部发现了一头白色水牛。水牛躺在一个平坦的、我们肉眼看不见的平面上,间接标示了凝结高度。在这个高度上,空气从被太阳加热的地面上以热气流的形式上升,充分冷却后,水分从气体变成液滴。最终,热气流变成我们肉眼可见的形状,这就是积云。它可真是一只湿漉漉的打瞌睡的野兽!
月牙形的地球,1967年,美国国家航空航天局的阿波罗4号无人驾驶测试飞行时,拍摄于海拔近1.6万千米(约1万英里)的高空。
一只熊对上空的卷积云奇 观感到惊奇。朱迪·泰勒(会员编号42887)摄于尼泊尔加德满都市。
云层有助于调节全球气温。但是调节方式比较复杂。相比晴天,天空中有低云族的云层覆盖时,会导致冷却效应。相比之下,云层反射的太阳能量,要比云层存储地表之上的热量多。天空中有高云族的云层覆盖时,会导致增温效应。云层之下存储的热量要比云层反射的太阳热量多。平均来看,由于地球上有云层,地球表面的温度比起地球上还没有人类时要低。但对于云层如何随着全球气温升高而变化,我们却知之甚少,所以,谁知道未来平均来看的情况是否会和现在一样呢?
一片空气海洋,理查德·古尔巴勒(会员编号5117)摄于意大利阿尔卑斯山上空的飞机驾驶舱中。
让我们设想,有一个人的眼睛生来就能像我们看到液体一样看到气体,他正从远处眺望我们的地球。他会看到一片空气海洋,或者说空中海洋,环绕着地球,鸟儿在上面漂浮,人们在海底行走,就像我们看到鱼在河底游一样……
选自《科学的仙境》(The Fairy-Land of Science,1883)中的《我们生活的天空海洋》一篇,阿拉贝拉·B.巴克利著。
木星上旋转的氨云层,美国国家航空航天局的朱诺号探测器摄于距木星表面18906千米(约11748英里)的轨道上。这是地外行星上的抽象艺术。
日柱,索尔莱夫·罗兰德傍晚摄于挪威费恩峡湾。
日柱就像太阳被海水反射后在空中呈现出的一道闪光路径。日柱是一条垂直的光柱,向太阳的上方或下方延伸,它是由悬浮在云中的无数微小冰晶表面的集体闪烁造成的。形成日柱并不需要阳光穿过冰晶,所以这种光学效应远没有其他光晕现象那么复杂。它不依赖云中冰晶的特定形状和具体方向,也不依赖那些足够清晰和完美的、足以让光穿透的冰晶。只要太阳在低空中或地平线下,任何像秋叶一样飘落的扁平冰晶,都能充分发挥作用,建造出日柱这样一根玫瑰色的柱子,像是逝去的日子的纪念碑。
层积云和积雨云从背后被照亮时,云的边缘闪烁着一线光明。这幅《托莱多风景》(View of Toledo,约1599—1600)呈现的是西班牙中部的风光,作者是多米尼科斯·西奥托科普洛斯,由于有希腊血统,他更广为人知的名字是埃尔·格列柯。
曙暮光条从层积云的缝隙中投射下来,杰尔特·范奥斯特温(会员编号38512)摄于挪威特罗姆瑟市富特里科夫(Futrikelv)附近。
太阳照常运行,设定了变化、形成和衰减的过程,它每天将水变成水蒸气升到空中,这些水蒸气遇冷凝结又形成降水回到地面,循环往复。正如我们前面所说的,这是自然规律。
选自公元前350年左右古希腊哲学家亚里士多德的《气象汇论》(Meteorologica)。
古斯塔夫·勒格雷作品《巨浪,塞特港》(The Great Wave, Sète,1857)的细节。
这幅19世纪的摄影作品,描绘的是法国南部近地中海的塞特港上空的积云,作品看上去可能不是特别奇特,但它实际上却是开创性的。它是由法国艺术家、早期摄影先驱古斯塔夫·勒格雷创作的。直到19世纪50年代,由于相机技术的限制,要同时实现适用于天空和风景(或海景)的摄影曝光是不可能的。勒格雷通过将两张独立的负片组合起来冲印,解决了这个难题。一张照片对着天空曝光,另一张照片对着大海曝光。这让他在整个场景中实现了明暗的平衡。勒格雷以这种方式创作的作品,以其令人印象深刻的光影景深而享誉国际。
环地平弧,戴维·罗森(会员编号23717)摄于美国加利福尼亚州理查森湾。
中午时分,戴维·罗森和他的家人在理查森湾上空看到了这缕五颜六色的卷云。它在天空中足足待了近一个小时。实际上,这是一种壮丽的光学效应,名叫环地平弧。这种光晕现象是由高高的太阳照射到棱镜般的冰晶上形成的,它通常表现为在地平线附近的天空中出现一条巨大的、平坦的彩色条带。但只有种类合适的冰晶出现在天空中足够大的范围内时,我们才能看到这种景象。当它们像这样集中出现于一小片卷云上时,在冰晶下落的地方就会出现一小片光学效应——就像透过天空的锁眼儿,瞥一眼整片阳光。
日落时的荚状高积云,加里·戴维斯(会员编号21168)摄于临近意大利阿尔卑斯山的瓦雷泽市。
你平时在地图上看到的等高线是用来描绘地形地貌的,这幅图是一幅天空版的等高线图。在某些荚状云中,特别是像这幅图这样,太阳光斜斜地照射到云彩上时,你也能看到“等高线图”。经典的荚状云看起来是一个单独的圆盘,但有时荚状云的形状确实更连续、更曲折。荚状云的边缘,是山脉下风处起伏的气流上升并发生冷却、形成云彩的地方。当流动的空气发生分层,湿润的空气层夹在干燥的空气层之间,荚状云的边缘就会出现这种“等高线图”,因为湿润的空气层比干燥的空气层更容易形成云。这些云彩让我们看到,稳定条件下低层大气的流动是如何与下方山脉的等高线保持一致的。
穿洞云,也称落幡洞云,保罗·琼斯(会员编号18562)摄于美国加利福尼亚州半月湾。
让我们稍稍允许大自然走自己的路,
她比我们更了解她自己的事。
选自《蒙田随笔集》(Essays,1580)中的《论经验》,米歇尔·德·蒙田著。
天空中的大象
左上图:弗雷德·奥勒金(会员编号41191)摄于美国加利福尼亚州约塞米蒂国家公园;右上图:格雷厄姆·布莱克特(会员编号928)摄于泰国普吉岛;右下图:安妮·唐尼(会员编号12153)摄于苏格兰邓弗里斯郡安嫩市;左下图:劳伦·安塔内提斯(会员编号25124)摄于美国北卡罗来纳州科尼利厄斯镇。
据记载,印度的创世神话认为,世界是在神象的帮助之下创立的,这些象是白色的,会飞,能带来雨水。在干旱时期,向白象祈祷的人们有时会用Megha这个名字,意思是“云”。在赏云协会的图片库中,我们对成千上万的云进行了采样分析,看它们长得像什么,可以确定的是,我们的会员最经常在云中看到的动物是大象。这意味着什么?我们全然不知。
天空中的大象
左上图:埃莱娜·康迪(会员编号28830)摄于加拿大安大略省渥太华市;右上图:萨斯基亚·范德斯勒伊斯(会员编号23801)摄于荷兰阿默兰岛;右下图:彼得·伯雷(会员编号36471)摄于美国北卡罗来纳州默特尔海滩;左下图:杉田圭拉摄于印度安达曼海峡哈夫洛克岛。
土星上的云,美国国家航空航天局的卡西尼号宇宙飞船拍摄于距土星1200万千米(约746万英里)的高空。
土星大气中的云因高度不同变化很大。最低的云层由水冰组成,一直到高度约10千米(约6英里)的地方。在这之上一直到50千米(约30英里)处的云层由硫化氢铵冰组成。再往上一直到80千米处的云层是由氨冰组成的。我们透过上层大气中氢气和氦气组成的薄雾(这里用蓝色表示)所看到的,就是云层的顶部。临近的云带由于所在纬度不同,会以不同的速度和方向移动,在它们相遇的地方产生湍流,导致沿界面形成波状结构。通过研究土星的云层,科学家可以改进有关流体运动的理论,从而更好地了解其他行星的大气层,也更好地了解我们地球的大气层。
钩卷云,卡萝尔·佩雷拉摄于澳大利亚珀斯市附近的郊区罗斯莫因。
——天空中银色的漩涡像摇动的发绺,蔓延着,扩散着——无声无形的巨大幻影——但那也许是最真实的现实和万物的缔造者——谁知道呢?
选自散文集《典型的日子》(Specimen Days,1882)中的一篇《池塘边一个七月的午后》,沃尔特·惠特曼著,可参见《典型的日子》,中国国际广播出版社2009年出版,马永波译。
《罗马附近日落时的云彩研究》(Study of Clouds with a Sunset near Rome,1786—1801),西蒙·丹尼斯绘,卡伦·舒克(会员编号45918)摄。
18世纪佛兰德艺术家西蒙·丹尼斯是户外风景画的早期实践者。罗马上空这些高耸的积雨云,是他在18世纪末为了磨炼自己描画天空的技能而创作的48幅云彩作品之一。一百年后,这些自由而富有表现力的天空景象将会以它们自己的方式被展出。对丹尼斯来说,这样的户外速写不过是一种参考,它们被藏在画室里,后来才被融入那些被展出的作品中,作为其中的背景或者用来填补画面的空白。对我们这些观云者来说,这些速写是货真价实的——自然的动态力量占据了舞台中央。
羽翎状卷云形成的环天顶弧,贝丝·霍尔特摄于美国亚利桑那州尤马县。
羽翎状卷云中的冰晶折射太阳光,形成一个环天顶弧,这是高云族的云彩形成的一种光学效应,其颜色比彩虹还要纯。这幅图中的白色部分,要么是羽翎状卷云,要么是来自对流层上方、被风刮掉的极乐鸟尾巴上的羽毛。
夜光云,科琳·托马斯摄于美国加利福尼亚州旧金山市。
科琳·托马斯拍摄的这条明亮轨迹,是一种罕见且不同寻常的夜光云。这些在夜间闪闪发光的云位于距地85千米(约53英里)的高空中,其形成高度远远高于我们平常所说的云的,此时低空已经变黑,夜光云仍然可以从高空中捕捉到太阳光。夜光云是一种不寻常的、神秘的云彩,这里拍到的加利福尼亚州上空的这片夜光云尤为特别。这片夜光云不像通常的夜光云那样有着蓝色的、幽灵般的波状外观,它看起来更像是扭曲的飞机凝结尾迹,并且它出现的地理位置也不对。夜光云通常形成于离两极较近的地方。旧金山的纬度仅37度多,不在通常观测到夜光云的纬度范围:50度~70度。它出现的时间也不对。夜光云通常出现于夏季,与我们直觉相反的是,夏季时高层大气最冷。那么,为什么在这么偏南的地方,在隆冬季节,出现了这种云呢?这片特殊的夜光云实际上是凝结尾迹——不是由飞机形成的,甚至也不是由火箭形成的,而是由流星形成的。当流星在高层大气中燃烧,会产生一些流星尘埃,这些尘埃就像微小的种子,使云中冰晶开始冻结。流星很可能在落地前早就解体了,但它的尾迹为加利福尼亚州的天空留下了最罕见的景象:一条夜光轨迹在暮色中闪闪发光,流星形成的冰晶漂浮在高高的中间层。
北极光,尤霍·霍尔米摄于挪威欣岛的Første Fiskfjordvatnet湖。
当极光跨过我们头顶上方,它那绿色和粉红色的光会像这样在天空中呈扇形散开。这种令人着迷的、涟漪状的、发光的云,通常出现在环绕地球南北磁极的椭圆形区域内,这片区域被称为极光卵。极光卵是地球磁力线直接穿过地表到达地磁核心的地方。这些光带沿着场线的方向延伸,就像许多壮观的天空景观一样,由于透视效应,当它们离我们比较近时,看上去会像这样发散开来。
幞状云、缟状云、积云和高积云漂浮在巨大的积雨云结构周围。维基·肯德里克摄于美国佛罗里达州查克托哈奇湾。
搭建云中城堡,
没有建筑规则可言。
选自《永恒的人》(The Everlasting Man,1925),G.K.切斯特顿著。
12月的雾,伊斯顿·万斯(会员编号3464)坐在靠窗座位上往窗外看时发现的,摄于西班牙加那利群岛罗萨里奥港。
你可以把雾看作是所有云彩中最低的一种。当毫无特征的层云一直低到地面的时候,这就是雾。纯粹主义者认为,云必须有一定的高度,因此雾不能算作真正的云。赏云协会的我们不是纯粹主义者。我们欣赏雾,因为它是准备到来并造访地面上的我们的唯一一种云,还因为雾气遮掩下的景色很美丽。
《从多塞特郡悬崖看英吉利海峡》(The British Channel Seen from the Dorsetshire Cliffs,1871)的细节,约翰·布雷特绘。
1871年,英国艺术家约翰·布雷特在英国南海岸画了一幅海景画,画作表现的是晴天积云和曙暮光条照在水面上的景象。虽然布雷特明显很喜欢光线在大气中发挥的作用,但他并不是一位观云者。上方的天空与下方海面上的光线并不匹配。这位艺术家一定是把某一天的天空和另一天的大海画在了一起。当低空中覆盖着层积云,一块一块的云之间有缝隙,阳光能够从缝隙照射下来,就会在水面上形成这样一片片的光斑。水面上这些光斑绝不可能由积云像图中这样轻柔地散射下来的。这是个不错的尝试,布雷特,但我们不能给你发一枚观云勋章。
IC 2118星云,美国国家航空航天局摄,空间望远镜研究所数字化巡天项目的一部分。
IC 2118星云距离我们大约800光年到900光年。这片气体云位于猎户座天区附近,恰好就在猎人的膝盖旁边。星云中的尘埃将明亮的恒星参宿七的光反射到我们这里。如果你认为IC 2118这个名字不太上口(并不是只有你这么认为),那么你可以记下它的另一个名称,这片星际云现在更常用的名称是女巫头星云。再看一眼图片,你就知道为什么它叫这个名字了。
滚卷状云,也称滚轴云,罗斯·霍夫迈尔摄于南非西开普省欧弗斯特兰德海岸,云彩刚刚抵达之时。
走到开阔的天空下,
去聆听大自然的教诲。
选自《死亡观》(“Thanatopsis”,1817),威廉·卡伦·布莱恩特著。
南极洲埃文斯角上空的贝母云,水彩画,创作于1911年,绘画者爱德华·阿德里安·威尔逊是特拉诺瓦南极探险队的医生。
南极的极端温度、山地地形和大风,使这里拥有比预期更多的贝母云。贝母云也被称为极地平流层云,它们会呈现出非常引人注目的彩色条纹。1911年,斯科特船长的探险队在远征南极的途中看到了这些贝母云,后来探险队遭遇了不幸。队医爱德华·阿德里安·威尔逊在他们出发去南极之前,在埃文斯角的营地里画了这些画。威尔逊和其他四名队员,却再也不会回来了。
落基山脉上空的迭浪云,哈莉·鲁格海默(会员编号35218)摄于美国蒙大拿州希尔兹山谷。
美国蒙大拿州的落基山脉变成了巨大的波浪,这是低空的层云形成了所谓迭浪云的波浪特征。在切变风条件下,当风速随着云层上方边界高度的变化明显增大时,就会形成这些破碎波的形态。剪切效应使云的上边缘产生褶皱,形成上升和下降的波动。当风速刚好合适时,波的顶部可以卷曲成旋涡。山脉是形成这种图案的好地方,因为低海拔处的气流遇到山脉时会变慢,而高海拔的气流则畅通无阻。
日出时的雾,克里斯蒂娜·马彻尼奇(会员编号38409)摄于美国佛蒙特州的欢乐谷。
学习自然,热爱自然,
亲近自然。
它永远不会让你失望。
建筑师弗兰克·劳埃德·赖特给学生的建议。
一只“雨鹿”,玛丽·登特(会员编号9934)摄于英国牛津郡班普顿民事教区。
冰云,1976年美国国家航空航天局的海盗1号轨道飞行器拍摄于火星水手谷。
日出时水手谷上空的卷云状冰云。这幅图的覆盖区域宽约1000千米(约621英里)。虽然这些云位于赤道上空,但它们离我们地球上的任何地方都很远很远,因为它们是火星赤道上空的水冰云。
毛卷云,奥尔西娅·皮尔逊(会员编号38865)摄于英国萨默塞特郡萨默顿镇。
卷云是以拉丁语命名的,意思是一绺头发,所以毛卷云这一种类的云,大概是上学前刚把头发梳得整整齐齐的样子。
《哈勒姆风景以及漂白的地面》(Bleaching Ground in the Countryside Near Haarlem,约1670)的细节,雅各布·范勒伊斯达尔绘,瑞士苏黎世艺术博物馆收藏,汉斯·鲁奇斯(会员编号41544)摄。
有人说,云就是荷兰的山,这一点在17世纪雅各布·范勒伊斯达尔的风景画中得到了最好的诠释。他被认为是荷兰黄金时代杰出的风景画家,他喜欢在画布上把地平线设置得比较低,这样他就可以用云彩来填充画布。他那令人印象深刻的现实主义天空对西方风景艺术的发展产生了深远影响。也许这位艺术家对云的热爱和他的父亲有关,他的父亲伊萨克·范勒伊斯达尔也是一位风景画家,他偏爱引人注目的天空。雅各布也可能是受到他的山水画叔叔所罗门·范勒伊斯达尔的影响。所罗门叔叔比他的兄弟更出名——毫无疑问,因为他比他的兄弟更关心云彩,几乎和他侄子雅各布对云彩的关心程度一样。
云彩能投射下长长的影子。这幅图中,我们可以获知,远处有一朵积雨云隐藏在地平线处,因而日落时有那么几分钟,积雨云的影子投射在天空中的高积云上。黄百燕(音译)摄于中国浙江省。
管状云从一个风暴系统中垂下,卡莱尔·卡尔文(会员编号45668)摄于美国科罗拉多州金斯堡市。
从积雨云底部垂下的、好像一根手指般的空气涡旋,被称为管状云。就像浴缸排水时水会旋转着流出一样,空气在冲向风暴云底部时也会产生图中的这种旋转。涡旋中心气压下降,会导致气温降低,温度足够低时会促使潮湿的空气形成水滴。随着潮湿的空气以越来越凶猛的速度被吸上来,进入强大的积雨云腹部,它旋转得越来越快,管状云的脐带形状向下延伸。我们都知道,如果它着陆会发生什么。
《杜蒙特雨云》(Nimbus Dumont,2014),荷兰艺术家伯恩德诺特·斯米尔德作品。
当代艺术家伯恩德诺特·斯米尔德的“雨云”系列作品是在室内创作的云。每一朵云只持续几秒钟的时间。在“雨云”消失前的瞬间,摄像机捕捉到了它。斯米尔德使室内空气中弥漫一层细水雾,然后引入一股烟雾来创造云。自然形成的云,是水蒸气在空气中的微小凝结核(如灰尘、灰烬和有机化合物颗粒)周围凝结而成的,同理,在这个装置中,水蒸气会在烟雾颗粒上发生凝结。每一张“雨云”照片都是一份文档,记录了某一特定地点某一短暂时刻发生的事情。这位艺术家说:“我把它们看作瞬间的雕塑,它们几乎是虚无的,徘徊在实物的边缘。”
约翰·查尔斯·多尔曼绘制的《弗里格旋转云彩》(“Frigga Spinning the Clouds”)一图,收录在埃莱娜·阿德琳·盖尔贝《北欧神话》(Myths of the Norsemen,1909)一书中。
挪威神话中,弗里格(有时被称为弗里加)是大气女神。她嫁给强大的奥丁,成了众神的王后。弗里格有一座自己的宫殿,名叫芬萨里尔,里面充满了雾气和海水。她能够预测未来,但她通常秘而不宣。在英语等日耳曼语族中,“Friday(星期五)”这个词就是从她的名字而来的。在她的薄雾大厅里,弗里格有一个别致的、镶嵌着珠宝的纺车,她用纺车纺出又长又亮的云线。过去的卷云就是这样制造出来的,很可能现在也是同样。
卷云,“跳伞运动员”正要跳进挪威特罗姆瑟镇附近的峡湾中,莉莲·范霍夫摄。
雨层云,汉娜·哈特基摄于美国弗吉尼亚州阿尔伯马尔县。
没有人会说雨层云是最迷人的云。这种灰暗的、毫无特色的云就像天空中的一条湿漉漉的毯子,它肯定是所有云彩种类中最不受欢迎的。也正是由于它的存在,给其他云彩带来了坏名声。但雨层云持续稳定的降水完成了这样一项任务——将海洋中的盐水转化为陆地上的淡水,供养植物,维持生命。这里就有一片正在完成这项任务的雨层云。
主虹、副虹和反射虹,迈克·卡伦(会员编号23089)摄于苏格兰斯凯岛邓维根湖。
这幅图中除了有一道鲜艳的主虹和其外圈较弱的副虹[6]之外,还展示了一道罕见的反射虹,它出现在主虹和副虹之间,并弯折成一个奇怪的角度。和它的同伴——普通彩虹一样,这种难以捉摸的光学效应是太阳光从观测者身后照射到前方雨滴上形成的。但反射虹的不同之处在于,太阳光照射前方雨滴之前,已经先在观测者身后的雨滴上发生了一次反射。这意味着反射虹似乎是由地平线下的太阳而非地平线上的太阳形成的,所以它会弯折成这种奇怪的角度。如果你有幸看到反射虹,你就会发现,反射虹总是在地平线上与主虹相遇。
[6]副虹也称为霓。——译注
《冬季景观2》(Winter Landscape 2,2007),亚历克斯·卡茨作品。
雾,大气中的水汽,就在那儿,不确定要去往哪里,说的不仅仅是天气,也不完全是情绪,二者兼有。
选自《四季的日晷》(Sundial of the Seasons,1964),哈尔·博兰著。
螺旋星云,汤姆·蒙特马约尔使用美国得克萨斯州麦克唐纳天文台的0.8米望远镜拍摄。
这是一个星际云。它叫作螺旋星云,由尘埃、氢、氦和其他电离气体组成。星云像花环一样围绕在一颗垂死的恒星周围。当恒星的核燃料燃烧殆尽时,就会吹掉其外层大气。星云内部蓝绿色的光是由氧发出的,而红光则是由氢发出的。别担心,50亿年后的某一天,我们的太阳也会遭遇同样的命运。
墙云,韦德·马吉茨(会员编号37625)摄于澳大利亚堪培拉市。
在澳大利亚堪培拉市上空,人们发现了从风暴系统的底部向下倾斜的、奇形怪状的楔形云。这种云被称为murus,或称墙云,它可以被看作是超级单体风暴的后保险杠。这种云形成于降水的后方,它标示的是风暴系统的流入区,在那里温暖潮湿的空气被吸上来,喂食这头野兽。墙云很容易伸出管状云,旋转的云柱最终发展为陆龙卷和水龙卷,以及完全成熟的龙卷风。我们不建议追踪这种特别的云。
美国阿拉斯加州北坡区诺伊克索特市附近的阿尔派恩山上的一道日柱,詹姆斯·赫尔梅里克斯(会员编号19987)摄。
那些凝视着地球之美的人发现了力量的储备……只要生命还在……在大自然的反复轮回中,有一种无限的治愈力量——保证黑夜之后是黎明,冬天之后是春天。
选自《惊奇之心》(1965),蕾切尔·卡森著。
高积云,布雷特·金摄于澳大利亚昆士兰州阳光海岸市马鲁奇郡。
当油被帕尼尼面包机温和地加热时,这种厨房装置展现出了与上图同样的图案。
高积云通常呈现为有序的团簇状,如上图所示。这种规律性的形成原因,可以用其下方图片进行解释。这是一个厨房演示装置,使用的是帕尼尼烤面包机的加热板,上面倒了一层薄薄的植物油和一些闪光粉。粉末能够揭示油是怎么运动的。打开烤面包机,从下方轻轻地加热油。当油与加热板接触升温时,会向上漂浮,而较冷的油会下沉,将一个个小团的油取而代之。有趣的是,这种运动会将自身组织成一种有规律的图案,即上浮油的单元被下沉油的缝隙隔开。这种图案是自然形成的,当空气中发生这种情况时,就会出现常见的、有序的、团簇状高积云。较暖的空气从云层下方上升,而较冷的空气下沉,将较暖空气上升之后空出来的空间取而代之。就像油一样,空气不会整体上下移动,它会排布成上升区域和下沉区域,这样的区域更正式的名称是对流单体。高积云大致就是这样最终成形的,在上升的单体中形成云团,在云团之间的下沉区域中形成缝隙。哪怕只是短暂的片刻,天空的混沌(和厨房的混沌)中,显现出了秩序。
彩虹与多重彩虹,保罗·马蒂尼(会员编号27060)摄于美国犹他州诸神谷。
多重彩虹是有时出现于彩虹边缘的好几道彩色条纹。它们形成于主虹的内侧。当主虹外侧出现副虹时,有时能在主虹外边缘看到微弱的多重彩虹。雨滴中出来的光波发生干涉,使亮条纹更亮,暗条纹更暗。只有当雨滴非常小且尺寸大概一致时,才会形成如此明亮的多重彩虹。它们主要的颜色是紫色、粉红色和绿色。
上层大气中的气辉,国际空间站宇航员马克·范德·海摄。
从国际空间站的窗口向外望去,在这幅夜生活的全景图中,伴随着美国东海岸不夜城的耀眼光芒,高空中有一道微弱的红线。这是上层大气的气辉,是在150千米~300千米(约93英里~186英里)高度上形成的一个微妙的光罩。虽然它发光的来源不止一个,但主要来自氧原子受到前一天太阳光激发释放出的能量。
图中右下方的那个人正打电话给当地政府,报告天上出现了一个洞。菲奥娜·格雷姆—库克(会员编号44036)摄于美国马萨诸塞州牛顿市,这个洞位于上空的层积云中。
《对大教堂、教堂尖塔、教堂钟等的谩骂》(An Invective Against Cathedral Churches, Church-Steeples, Bells, etc,1656)的正面图细节,塞缪尔·奇德利创作。
1638年10月21日,一场雷雨席卷了英国德文郡文德康比村。当时,当地教堂正在举行一场礼拜仪式,后来,据牧师说,仪式因“一颗巨大的火球”从窗户进入而被打断了。这个奇怪的幽灵在教堂内引起混乱,造成4名教众死亡,62人受伤。这是最早有记载的球状闪电事件之一。球状闪电是一种与雷暴有关的现象,自那以后已经被报道过很多次,但人们对它的了解仍然很少。球状闪电不可预测,并且存在时间很短暂,它实际上是难以研究的,所以有多个相互矛盾的理论来解释它的成因。时至今日,17世纪在德文郡教堂里造成巨大破坏的这个“大火球”仍然是大自然的一个未解之谜。
B—15T冰山位于南大西洋的层积云之下,国际空间站上第56期远征队的一名成员拍摄。
海洋层积云下面的这个棺材形状的区域,实际上是从国际空间站上发现的一座冰山。这座冰山是2000年3月从南极洲罗斯冰架上断裂的母冰山B—15的一大块碎片。在过去的18年里,这座冰山一直漂浮在南大洋的周围,由于受到撞击而分裂成这样的碎片。这座棺材形状的冰山现在已经漂到了南大西洋,南乔治亚岛和南桑威奇群岛之间。大西洋的海水比南大洋的海水要温暖,因此,B-15T冰山,也就是这块碎片,终于走向消融之路。
澳大利亚维多利亚州诺克斯市上空的波状高积云,妮科尔·贝茨(会员编号38201)摄。这些波状高积云就像你在海边沙滩上所看到的脚下的沙脊,只不过它们是由云构成的,不是由沙子构成的。它们在高空中,不在地面上。两者的形成方式完全不同,但是却非常相像。
乱卷云,帕特里夏·基林(会员编号41642)摄于美国加利福尼亚州纳帕市。
他想要拥有某种生活,能够躺在地上,闻着大地的气息;像人类一样仰望天空,迷失在云里。他突然明白,生活在海洋中最遥远、最贫瘠的岩石上的人,只要抬起眼睛,就不会抱怨那里的景色单调。
选自《梅林之书》(The Book of Merlyn,1977),T.H.怀特著。
瀑成性碎积云,恩里克·罗尔丹(会员编号12510)摄于冰岛奥索尔斯考利附近的瀑布。
云彩的拉丁名称系统主要是依据它们的外观和高度进行划分的。但是,也有一些类别的术语,与云彩的形成方式有关。这些云的名称以-genitus结尾,意思是“制造”[7]。例如有一个很时髦的词是cataractagenitus(瀑成云),指的是由瀑布形成的云。高大的瀑布,比如冰岛奥索尔斯考利附近的这个瀑布,会使空气中的水分饱和。持续流动的瀑布也会把空气往下拉,导致邻近区域的空气上升,取而代之。每当饱和的空气上升,稍微冷却时,就有可能形成云。在这张图片中,瀑布形成的云是瀑布口上方那些颜色浅的、破损的积云,而不是天空中更高处那些明亮的白色积云。
[7]此后缀标示衍生云。——译注
层积云中的糙面云,黛西·道森摄于英国西萨塞克斯郡索斯威克镇。
糙面云,最早由赏云协会成员鉴定为新的云彩特征,它可以出现在层积云和高积云的云层中。这种罕见的动荡且混乱的波云,主要出现在风暴附近。这一分类在2017年被正式定名,多亏那些每天出门或出门时碰巧注意到天空的人所拍的照片,比如在停车场拍的照片,而不是官方天气观察员拍摄的照片。在移动通信技术的支持下,这种分布式观察天空的视角,最终可能会像卫星一样,成为我们观察大气的革命性视角。
彩虹轮,伊丽莎白·弗雷豪特(会员编号40658)摄于澳大利亚新南威尔士州梅里韦瑟海滩。
这里的双彩虹看起来好像被光线穿透了。这种效应被称为彩虹轮,因为光线偶尔会出现在整个彩虹的周围。光线在向地平线射去时,由于透视效应而会聚在一起。这是反曙暮光条的一种形式,观测者身后的太阳光,照射到观测者前方高高的积云上,投射出影子。由于透视效应,光束的影子在太阳对面那一点,即对日点上呈扇形散开。由于彩虹的中心也位于对日点上,这样一来,彩虹里面的光束就像自行车轮的辐条一样。真是一个很嬉皮的自行车轮。
哈勃空间望远镜拍摄的土星紫外波段的极光图像,叠加在这颗行星的可见光图像上。
地球并不是太阳系中唯一能产生极光的行星。极光也出现在四颗气态巨行星上,包括土星。极光是由太阳释放的带电粒子形成的,太阳风在被行星的磁极吸引之前,被行星的磁层捕获。这些粒子激发高层大气中的气体原子和分子,使它们发光。土星的大气中有大量的氢气,这意味着它的极光主要在紫外波段可见,而不是可见光波段。土星的极光在地球上用望远镜观测是看不到的,因为我们的大气层过滤掉了大部分紫外线。幸运的是,哈勃空间望远镜高高运行在通透的太空中,它可以捕捉到紫外波段的极光,从而揭示在土星遥远的两极上舞蹈的极光是什么模样。
积云和荚状云的倒影,映在玻利维亚乌尤尼盐湖的表面上。
玻利维亚乌尤尼盐湖的面积为10582平方千米(约4086平方英里),是世界上最大的盐湖。雨季过后,部分地区会被几厘米深的雨水覆盖。这样的浅水里不会产生波浪,乌尤尼盐湖成了映照天空的一面大镜子。简直就是幻境!
层积云、积雨云和缟状云,亨里克·瓦里马奇摄于芬兰拉普阿。
天上的云彩时而稀薄,时而浑厚,它们游移不定,缺乏对称,毫无秩序。它们是遵循自己的法则呢?还是不遵循任何法则?有的云朵不过是几缕白发;有一朵云又高又远,已凝固成金色的石膏,是用不朽的玉石做成的。它的后面是一片蓝天,纯蓝,深蓝,从未滤过的蓝色,从未记录过的蓝色。
选自《幕间》(Between the Acts,1941),弗吉尼亚·吴尔夫著,可参见《幕间》,人民文学出版社2013年出版,谷启楠译。
乱卷云,彼得·范德布尔特摄于荷兰弗里斯兰省海伦芬市奥兰杰伍德村。
卷云是十云属当中的一种。与其他云属一样,我们可以通过添加一个或多个术语对云属进行限定,这就是云种和变种,它们可以更具体地描述卷云的特定实例。用来描述卷云的术语往往是描述它们很高,有着冰晶条纹。这里展示的“乱卷云”的“乱(intortus)”,在拉丁语中的意思是“扭曲的”或“纠结的”。它不像毛卷云(条纹对齐成长长的平行细丝)、钩卷云(从逗号状尾部拉出丝丝缕缕)和絮状卷云(排列成蓬松的絮状)那样规则有序,乱卷云这个卷云变种,被对流层上层变幻莫测的气流搅得乱七八糟,因而方向随机、反复无常。
一个手持摄像机的天使,安妮·哈顿(会员编号14125)摄于英国威尔特郡肯尼特和埃文运河附近。
日出时分的海面蒸汽雾,也称蒸汽雾,玛格丽特·D.韦伯斯特(会员编号40825)摄于美国缅因州南波特兰市。
在美国缅因州的这片积雪覆盖的海岸上,日出时分的景象显示这片大西洋上有一层海面蒸汽雾。这种雾是非常寒冷的空气流过相对温暖的水体时形成的。水面上的空气与水面接触后被加热,吸收水面上蒸发的水蒸气。当这样的空气与上方缓慢流动的冷空气混合时,会迅速冷却,其中一些水分会凝结成我们肉眼可见的水滴。这种效应,就像寒冷房间里的一杯茶升起的蒸汽。通常情况下海面蒸汽雾很稀薄,从海面升起,形成柔和的空气柱,在微风中迅速消散。有时候海面蒸汽雾会很密集,就像这个特别的早晨出现的景象。冷却形成的上升空气柱,高度可达20米(约66英尺)。
背景是积雨云,前景是积云,苏菲耶·邦特摄于比利时霍尔斯贝克市。
云的白度或灰度取决于许多因素。其中一个因素是,你看到的那一面是处于被太阳照亮的面还是处于阴影中。这幅照片中,太阳在前面,在画面右侧。远处的大积雨云看起来很暗,因为光线是从后面照到它上面的,所以我们看到的是它有阴影的一面。另一个因素是,云是由水滴组成还是由冰晶组成。低云族的积云由大量小水滴组成。这使它看起来比那些由数量更少、个头更大的冰晶组成的高云族卷云更加密实,由于数量比高云中的冰晶数量多,低云的水滴能散射更多的光,因此积云反射阳光时看起来是明亮的白色,而卷云能让更多的光通过,所以看起来颜色更浅。虽然前景中的积云是从后面被照亮的,但它们正在消散,所以很薄,能让更多的光透过。还有一个因素与我们的感知有关。我们对明暗的判断是相对的,这些小积云在这种灰暗的天空背景下很明亮,而在明亮的天空背景下就会显得更黑。
银河,保罗·马蒂尼(会员编号27060)摄于美国犹他州布拉夫村,当时有闪电划过了地平线。
云雾状的银河,不像大气中的云彩那样短暂、瞬息万变,它的形状是不变的、永恒的,跨越整个夜空。当然,这并不是由一团小水滴散射太阳光形成的,而是来自我们星系中所有其他恒星发出的光。恒星的数目很可能有上千亿。一个典型的大个儿积云中所含水滴的数目,差不多也有这么多。
22度月晕,道格·肖特(会员编号21013)摄于美国阿拉斯加州安克雷奇市。
当太阳的光与大气中的水相互作用时,会产生一系列的光学效应。不太常见但更加魔幻的,是月亮的光引起的光学效应。月亮发出的光可以产生与太阳相同的光学效应,但月虹和月晕现象被观察到的概率要低得多,因为它们通常太过微弱,我们的眼睛难以分辨。当然,月圆之时除外。月亮最亮时,当天空中覆盖着一层冰晶,月亮上会套着一个名叫22度月晕的宽阔光环,这是月亮的银色光芒照射到云层中翻滚的冰晶上,发生折射形成的。
《在腓特烈堡的屋顶俯瞰湖、城镇和森林》(Roof Ridge of Frederiksborg Castle with View of Lake, Town and Forest),克里斯滕·科布克绘。
卷层云是十种主要云彩类型中最朴素的一种。它是高空中的一层冰晶,通常会覆盖整个天空,使蓝色天空呈现为一片淡淡的、毫无特征的奶白色。事实上,当卷层云很薄时,很多人会以为根本没有云,他们会说天空的颜色只是比平时变浅了一点。只有当它变厚时,卷层云才开始变得更加明显,就像这个例子中,丹麦艺术家克里斯滕·科布克在19世纪30年代绘制的腓特烈堡的屋顶看到的景色。这种归隐的云不愿长时间待在聚光灯下。通常情况下,卷层云的密度还没有大到引人注意的程度时,就会下沉形成另一种能被我们辨认出的云彩种类:中云族的高层云。
雾虹,埃米莉·沃森(会员编号44218)摄于加纳利群岛特内里费岛。
埃米莉·沃森在特内里费岛度假时,发现了这道雾虹。在岛上的死火山——泰德山的山坡上,当太阳光低低地从她身后照射过来、前方还同时笼罩着一层薄薄的雾时,她知道,现在是时候来一场雾虹了。埃米莉朝一个有利的地势走去,在那里她可以顺着阳光的方向朝下看,阳光照在下面的云层上。雾虹,或称云虹,是那些比雨滴小得多的水滴形成的彩虹。通常情况下,人们从山坡上俯瞰大雾,或者从飞机上俯瞰高处的云层时,会看到这种现象。在这张图中还可以看到,雾虹的中心处,埃米莉的影子周围有个模糊的彩色光环,这是与雾虹相关的一种光学效应,名叫宝光。出现雾虹这种特殊景象的那天,后来成了一个特别的日子,那一天,埃米莉订婚了。
网状高积云,斯蒂芬·英格拉姆(会员编号7328)摄于美国加利福尼亚州欧文斯谷。
上升的空气,也就是我们通常说的对流单体,会使高积云和卷积云排列成规则的图案,小云块间彼此有缝隙。但也有个别情况下,会使它们呈现出相反的图案:将云分割开的那些孔洞呈现出规则的排列。这就是所谓的网状云,这时的对流称为开放单体,形成小云块的那种对流叫作闭合单体。这些孔洞出现在密度更大、温度更低的空气从上方沉下来的地方,而孔洞边缘的云的结构出现在那些密度更小、温度更高的空气从下方漂浮上来的地方。通常描述网状云,说它很像蜂窝。这张照片看起来更像是被炮火击穿的破烂船帆。这种情况,用拉丁语怎么说呢?
美国佛罗里达州萨拉索塔上空的积云,玛丽亚·莱尔摄。
所有生灵都俯视地面,
唯有人类被赋予了一张可以仰望星辰、凝视天空的脸。
选自《变形记》(Metamorphoses,约8),罗马诗人奥维德著。
层云遍布巴西乌鲁比西镇的群山山峰,罗贝瓦尔·桑托斯(会员编号24490)摄。
大多数的树木通过根部获取所需水分,这些水分要么来自雨水,要么来自地下水。但在美国加利福尼亚州沿海的红木森林和哥斯达黎加蒙特韦德区的热带森林,研究表明,一些树木在树叶被雾滴浸湿时会直接从中吸收水分。这个过程叫作叶面吸收,对那些旱季少雨多雾的森林里的树木来说,这个过程很有用。无论雾是从开阔的海洋飘进沿海森林,还是从内陆树木繁茂的山坡上升起,这些树叶上的细毛使它们能够捕捉到微小的雾滴,从而跳过“中间商”,直接从云中提取水分。
弧状云,或称滩云,布斯拉·卡拉德米尔(会员编号45062)摄于吉尔吉斯斯坦东部伊塞克湖地区。
当你看到弧状云这种引人注目的云彩特征时,你就会知道,一场猛烈的风暴即将来临。这种云也被称为滩云,它会出现在前进中的超级单体风暴的前面。弧状云的出现是最后的警告,宣告恶劣天气即将来临。这种云并不总是非常明显,但是,为什么要用拉丁语中意为“拱门”或“拱顶”的词来命名这种特征呢?等你看到一个特别大的弧状云,你就明白了。由于透视效应,会使这种低低的云条看上去好像在中间的部位向上拱起,边缘的地方向下弯曲。这样一来,弧状云看上去就像一个灰暗的、不祥的拱门。
河雾,让·格雷拍摄于新西兰南岛埃格林顿平原。
一月份的这场大雾,沿着新西兰埃格林顿山脚下的河流蔓延。被太阳晒热的山坡上,空气上升,较冷的空气被从背阴面拉过谷底,取而代之。经过埃格林顿河时,这些冷空气与夏季温暖海水蒸发的水蒸气混合,形成一道低低的雾,这就是河雾。
马蹄涡,斯蒂芬妮·阿里纳摄于美国威斯康星州卡泽诺维亚村。
有些人认为倒置的马蹄铁是不吉利的,但观云者却不这么认为。马蹄涡是云彩收集中一个罕见的奖品。马蹄形的优美曲线在风中弯曲,其中心在天空中向上翘起。这种云不仅罕见,而且稍纵即逝。一两分钟后它就会蒸发掉,只在有幸看到它的那些人的记忆中留存。
猫爪星云,美国国家航空航天局斯皮策太空望远镜摄。新生恒星的热量使周围气体膨胀,吹出泡泡,气泡最终破裂、形成蜂窝状结构。
就像那些游动在鲨鱼旁边的小鱼一样,在引人注目的积雨云侧翼形成的缟状云,很容易被人们错过。菲奥娜·塞蒙斯在澳大利亚赫斯基森镇上空发现了这些细微的黑色条纹。
卷层云下的高积云,马蒂·贝尔(会员编号46529)摄于美国佛罗里达州马纳索达基区。
您去看看火、看看云吧。一旦灵感来了,一旦您内心的声音开始说话,您就应该顺应它们,不要马上就问那样是不是被允许,是不是可以讨好老师或父亲,是不是会被任何亲爱的神所唾弃!这一切会让我们变得迂腐,让我们变成人行道上的化石。
选自《德米安:彷徨少年时》(Demian: Die Geschichte von Emil Sinclairs Jugend,1919),赫尔曼·黑塞著,可参见《德米安:彷徨少年时》,中国法制出版社2015年出版,林倩苇译。
天空中的字母π,帕蒂·克乔布曼·卡什曼摄于美国加利福尼亚州沙斯塔山。
《洛雷托圣殿译本》(The Translation of the Holy House of Loreto,15世纪90年代中期),萨图尼诺·加蒂作品。
中世纪的人从来不画云彩,除非要把天使放在上面……我们不信云彩能容纳比雨或冰雹大这么多的东西。
选自《现代画家》(Modern Painters,1856),第三卷第十六章,约翰·拉斯金著。
威尔士巴里港上空,海鸥乘着积云的热气流飞翔,彼得·戴森(会员编号27411)摄。
积云形成于被阳光照射加热而从地面升起的气柱上。向上的对流,即热气流,随着上升而膨胀,进而变冷。有时它冷却到足以使其所含水分凝结成水滴,就形成了我们所说的云。因此,积云就像是天空中的灯塔,揭示这些我们看不见的空气电梯的移动位置。滑翔机驾驶员利用热气流获得升力。这是人类从海鸥这样的鸟类身上学到的技巧。海鸥利用热气流来帮助自己在长距离迁徙时消耗最少的能量,它们从一个热气流滑翔到另一个热气流上,几乎不需要扇动翅膀。它们用翅尖的飞羽来感知上升的热气流吗?又或者,它们是观云者吗?就像它们的飞行员同伴一样,通过读懂积云来找到热气流。
卷云,马克·范沃卡姆摄于瑞士斯托克—霍芬镇。
我曾见过夏天柔软美丽的云彩
如羽毛般飘浮在头顶,
似乎在享受它们运动的高度和特权。
选自《爱默生随笔集》(Essays,1906)中第6篇《自然》,拉尔夫·沃尔多·爱默生著。
积云投射到高积云上的云影,大卫·沃森(会员编号44951)摄于英国西萨塞克斯郡伯吉斯山。
云彩会用光与影的把戏欺骗我们的眼睛。这里,高高的积云轮廓像是从上面一层薄薄的高积云中剪下来的。事实上,积云穿过了高积云层,一直向上延伸。“剪影”是它的影子投射到了下方的云层上。我们能看到云滴,是因为它们在天空中散射太阳光。当它们处于这样的薄层中时,在阳光直射下就像一条明亮的毯子,在云影中几乎是透明的,再加上透视中反直觉的云影效果,提醒我们:云彩的结构从来都不像我们看上去的那样。
高积云,托尼·霍夫曼(会员编号34316)摄于美国纽约市曼哈顿区罗斯希尔。
对城市居民来说,天空是最后一片真正的荒野。
从另一侧(云层上方)看到的波状高积云,肖特西·福斯特(会员编号45472)摄于美洲大草原上。
我们是第一代见过云层两面的人。真是一种特权!最初,人们梦想去(云层)上面看。现在他们既梦想从上面看,也梦想从下面看。这肯定会改变一些事情。
选自《雨王亨德森》(Henderson the Rain King,1959),索尔·贝洛著。本书也是创作歌手琼妮·米歇尔1967年的热门歌曲《两面之间》(“Both Sides, Now”)的灵感来源。
环天顶弧和一截上侧弧,安东尼·斯凯伦(会员编号19011)摄于英国柴郡博灵顿市。
这种倒挂的彩虹,是一种名为环天顶弧的冰晶光学效应,这种现象并不常见,但也不是那么罕见。根据德国光晕观测网络Arbeitskreis Meteore[8]网站上发布的克劳迪娅·欣茨和沃尔夫冈·欣茨的研究,环天顶弧平均每年在欧洲大陆上空出现6次。这幅照片的特别之处在于,环天顶弧与一种微弱且罕见的光学效应相切相接。这就是上侧弧,就是图中向下弯曲的那道更宽的光弧。这种现象通常每年只出现一次。当太阳在地平线附近时,这两种效应都出现在高空中。只有当你直视头顶上方的天空时,才会注意到它们,所以它们是隐藏在所有人(除了那些把头埋在云里的人)视线之外的宝藏。
[8]该组织的网址为www.meteoros.de。——译注
《从克里米亚看黑海上空的云》(Clouds Over the Black Sea,1906),鲍里斯·安尼斯菲尔德绘。
虽然20世纪初的大多数风景画多是从地面视角来进行描绘的,但俄罗斯艺术家鲍里斯·安尼斯菲尔德在1906年创作的这幅积云作品却是从高空的视角来描绘的。为了实现这一视角,他爬上了克里米亚半岛的艾欧达山顶。
箭头,前方左转。尼克·兰特曼(会员编号24009)摄于荷兰埃尔姆村。
《德累斯顿附近温德堡上空的云和日光》(Clouds and Sunbeams Over the Windberg Near Dresden,1857)的细节,约翰·克里斯蒂安·达尔绘。
约翰·克里斯蒂安·达尔,19世纪挪威画家,浪漫主义时期的领军人物。在职业生涯早期,他就认为“自然至上”,所以他的研究对象总是地景和海景。他的目标是创造“代表大自然所有自由和野性”的艺术。难怪在他的画布上,大部分是天空。
左上图的曙暮光条和右上图的反曙暮光条,美国阿肯色州约翰逊县克拉克斯维尔,玛丽·斯蒂维森面朝日落方向、背对日落方向分别拍摄了这两张照片。
日落之前云彩投射的影子所产生的曙暮光条,如左上图所示,有时可以越过上方的天空,一直延伸到对面地平线上,如右上图所示。背对太阳所形成的这种光线被称为反曙暮光条。笔直的光线在天空中延伸,由于透视效应,它们看上去跨越天顶,汇聚于地平线附近。我们很难将这种景象收进一张照片中。最好当玛丽在日落时发现它们的时候,你也恰好在现场。
积云,劳拉·西姆斯(会员编号32141)摄于美国亚利桑那州坦佩市。
这是非常美丽的一天。女人环顾四周,心想:“世界上再也没有比这更美的春天了。直到现在我才知道云彩会是这样的。我不知道天空是一片海洋,云彩是那些早已沉没的幸福之船的灵魂。我不知道风儿如此温柔,就像轻轻抚过的手。到现在为止,我到底知道什么?”
选自《黑暗的春天》(Dark Spring,1954),尤尼卡·祖恩著。
皮耶罗·德拉·弗朗切斯卡创作的壁画《埋葬圣木》(Burial of the Sacred Wood)的细节,收藏于意大利阿雷佐的圣弗朗西斯科大教堂。
文艺复兴早期的画家皮耶罗·德拉·弗朗切斯卡显然是一位观云者。在他的画作中,天空中的云不是这一时期每个人都画的那种典型的卡通积云,而是独特的荚状云——那种看起来很像飞碟的云。荚状云出现在他著名的阿雷佐壁画和其他几幅画中。事实上,荚状云是在山丘和山脉的下风处形成的,这也许能解释为什么德拉·弗朗切斯卡如此喜欢它们。他出生于托斯卡纳的亚平宁山脉地区,并在那里长大。也许,当他还是个孩子时,就曾仰望到过这些云彩。也许,这些与众不同的云彩给他留下了深刻的印象,影响了他在画作中描绘的天空。
冯·卡门涡街,美国国家航空航天局的泰拉卫星摄于南印度洋。
在南印度洋的赫德岛,下风处的海上云层中形成了顺时针和逆时针的旋涡序列,这就是所谓的冯·卡门涡街。这是大自然在教我们怎么编辫子。
淡积云,辛妮德·赫尔利摄于澳大利亚艾利斯斯普林斯镇东南部的辛普森沙漠。
闭上眼睛,想象一片云,出现在你脑海中的很可能是一片积云。积云是很常见的、标志性的云,被太阳加热的地面上升起我们看不见的气柱,在热气流的顶部就会形成积云。像澳大利亚辛普森沙漠上空的这种晴天积云被称为淡积云。
悬球云在积雨云的“伞盖”,或者说云砧下形成,露西·库克尼(会员编号14259)摄于英国牛津郡德雷顿村。
悬球云的乳房状特征提醒我们,我们的生命依赖于云彩的乳汁。云彩是地球上伟大的再循环器,参与着从蒸发到凝结再到降水的无穷无尽的流动,并在这个过程中将海水变成淡水。
雨层云,索伦·豪格(会员编号33981)摄于丹麦日德兰半岛奥胡斯市霍尔默街区。
山脉和海洋的整个世界里,拥有无数奇妙的特征。我们应该明白,并不是只有远处的山和水这样,这里所有东西,甚至一滴水,也都有无数奇妙的特征。
选自《现成公案》(Genjōkōan,1233),日本佛教高僧道元禅师著。
法国勃朗峰背后,一个不明飞行物正处于隐身模式。埃斯泰因·麦克·阿尔内斯拍摄于法国霞慕尼市乔塞勒(Les Chosalets)滑雪场。这种云也被称为荚状高积云。
上图,从左到右:乔治·普雷奥蒂亚萨摄于美国纽约市皇后区;简·麦金太尔摄于英格兰南特威奇镇;蒂博·德耶格摄于法国埃鲁维尔圣克莱尔镇。
这三种云彩种类,描述了云彩不同的透明程度。左边这样的云被称为“透光云”,它足够薄,你可以透过它看到太阳的位置。中间的这种云被称为“蔽光云”,它足够厚,你无法透过它看到太阳的位置。而右边这样的云被称为“漏光云”,它的云块比较厚,云块间有缝隙,透过这种云我们可以看到上方的天空!
巴西弗洛里亚诺波利斯市的天空中,低空太阳炽热的光,照亮了从高积云落下的、蒸发的降水形式形成的帷幕——幡状云。罗贝瓦尔·桑托斯(会员编号24490)摄。
一团冲击波云吞没了一架台风喷气式飞机,罗斯·麦克劳克林摄于北爱尔兰波特拉什镇。
接近音速飞行的喷气式飞机,会在途经的空气中产生冲击波。你可以把飞机机头处高度压缩的空气想象成气压波的波峰。任何波的波峰后面都会有一个波谷,因此在波峰后面不远处会形成一个气压极低的相应区域。这样的地方是能够形成云彩的地方,云彩会包住喷气式飞机。由于外形特别,冲击波云有时被称为蒸汽锥或冲击卵。气压迅速下降意味着温度也相应地迅速下降,这会使得空气中的水汽凝结成液滴。每个液滴的存在时间仅为几分之一秒,随后就会在飞机尾流中再次变暖并蒸发掉。气压波相对于喷气式飞机而言一直保持固定的位置,所以这种云层会紧贴着快速飞行的机身。
霍华德·克洛斯兰绘制的壁画,摄于美国科罗拉多州博尔德市的国家大气研究中心。
这幅壁画是科罗拉多州国家大气研究中心(NCAR)梅萨实验室大厅里的。它是1974年由NCAR的大气科学家梅尔文·夏皮罗构思,由艺术家霍华德·克洛斯兰设计的。它融合了产生龙卷风的风暴云、迭浪云、山间气流,甚至还有一艘北欧长船的船头——以纪念为20世纪气象学做出巨大贡献的斯堪的纳维亚的科学家们。这幅壁画象征着我们动态的大气以及驱动大气的力量。
由高层云和高积云产生的宝光,国际空间站宇航员亚历山大·格斯特摄。
常乘飞机的观云者会很熟悉宝光,这种光学效应有时可以从窗边座位上看到。当飞机的影子投射到下方云层上,以飞机影子为中心,会有一个彩色的圆环。这种效应是由云层反射的阳光在微小的水滴周围衍射形成的。虽然飞机离云层比较近的时候更容易看到宝光,但飞得更高时也能看到宝光。事实上,就算飞得足够高,飞到天空之外,依旧能看到宝光,就像这幅图中从国际空间站窗口所看到的。
幻日,查明·帕尔默(会员编号46679)摄于法国莱萨尔克滑雪场的“Arc 1600”滑雪站。
产生这个“幻日”光学效应的钻石尘冰雾,是在极其干燥且寒冷的条件下自然形成的,空气中稀少的水蒸气直接冻结成冰晶,而不是先凝结成水滴。钻石尘也可以是滑雪场造雪机的一个副产品。这些机器在夜间打造的微小六角形冰晶,在清晨寒冷的空气中绕着滑雪者漂移。以这种方式产生的冰晶,往往形状非常规则,光学上很纯净。这些微小的、漂浮的六棱柱冰晶,能够反射和折射太阳光,为产生幻日这种光晕现象创造出理想条件。
日落时的高积云,勒妮·格柏摄于加拿大西北领地的耶洛奈夫镇。
也许我只是一个绝望的理性主义者,但迷恋不就是安慰吗?难道大自然不是因为它的复杂性和与我们的希望不一致而更有趣吗?好奇不就和同情一样是人类的天性吗?
选自《自然史沉思录:八只小猪》(Eight Little Piggies: Reflections in Natural History,1993)中的一篇《从轮胎到凉鞋》,斯蒂芬·杰伊·古尔德著。
积云,美国国家航空航天局的阿卡卫星2009年摄于亚马孙盆地西北部。
白天在陆地上形成的云要比在水面上形成的云多,这通常是因为在阳光照射下,陆地表面的温度比水面上升得快。但对于像亚马孙这样的巨大热带雨林来说,还有另外一个原因:树木。特别是在旱季,阳光照射下,树木通过叶子向空气中释放水分。这就像植物出汗,也叫蒸腾作用,这个过程可以释放足够的水分到空气中,促使云的形成,就像这里所示的大量的晴天积云。卫星数据表明,亚马孙雨林的树木大大影响了该地区旱季到雨季的气候变化。在亚马孙上空,空气从大西洋流到安第斯山脉,一半以上的降雨是由森林自身产生的,就这样一直重复着蒸腾和降水的循环。事实上,如果把亚马孙地区树木的这些作用加在一起,该地区上方空气中全年流动的水,比亚马孙河的水还要多。
高积云,德博拉·米利奇摄于澳大利亚南部的克莱姆齐格镇。
一位隐居的僧人曾经说过:“我已舍弃一切与这个世界的联系,但唯有天空的美丽始终萦绕着我。”我很清楚他为什么会有这种感觉。
选自《徒然草》(Essays in Idleness,1330),日本作家、和尚吉田兼好著。
宝光出现在薄薄的层云中,保罗·哈伍德摄于加拿大不列颠哥伦比亚省海岸山脉的扬考斯基山。
在云彩的所有光学效应中,有一种名叫“宝光”的现象是最以自我为中心的。我们来解释一下。当阳光直射到云层上投下影子,就会在影子周围产生一圈彩虹般的颜色,从飞机上俯视或在山上观察会更容易看到。以自我为中心指的是:一群人一起观察宝光时,每个人看到的宝光都与周围其他人不同。每个人都能看到围绕着自己影子的光环,而不是围绕着其同伴影子的光环。这幅图就是一个很好的例子。对于摄影师来说,精致的光环完美地以自己的影子为中心,而对于前面那位登山者来说,扮演主角的是他自己的影子。宝光是社交媒体时代的光学效应。
《甲州三岛越》(Mishima Pass in Kai Province,约1830—1832)的细节,选自葛饰北斋的《富岳三十六景》系列。
这幅画中的游客们因看到一棵巨大的柏树而兴奋无比,完全错过了富士山上壮丽的旗云。多么疯狂的抱着树的人!
糙面云,加里·麦克阿瑟(会员编号5353)摄于澳大利亚塔斯马尼亚州伯尼镇。
如何确定所看到的波动形式的云彩属于新确立的糙面云,而不是其他的波状云?我们很高兴听到你这么问。波状云这一变种倾向于扩展到云彩表面的大部。其外观比较规律,呈现为一排排的脊、卷或波状。糙面云是云彩的一种附属特征,通常只出现在云彩的一块或一片区域上。糙面云的云底往往比较明确,并且表现出非常混乱和动荡的波动图案——就好像从海底所见波涛汹涌的大海。坐在教室后面的各位同学听见了吗?
航迹云,迈克尔·沃伦(会员编号37489)摄于美国加利福尼亚州马林郡麦克尼尔斯海滩。
航迹云,或者说飞机凝结尾迹,其长度表明了巡航高度上的空气状况。当上方空气干燥时,飞机产生的水蒸气不会形成水滴,空中也不会出现航迹云。当空气中含有较多水分时,就会产生航迹云,并冻结成冰晶,然后冰晶会生长、碎裂并在大风中扩散开来,形成横跨天空的宽阔云带。当空气中所含水分介于这两种情况之间,在水滴或冰晶消散之前,会形成这样的轨迹。
日落时分,典型的、壮丽的高积云漂浮在柔软的雾床上,马尔科·钦戈拉尼(会员编号7635)摄于意大利雷卡纳蒂镇。
悬球状卷云,克里斯托夫·德梅塞内尔(会员编号32680)摄于比利时莱贝克市。
悬球状积雨云,艾利森·班克斯摄于美国科罗拉多州珀塞尔镇。
“悬球云”的袋状特征通常出现在风暴云的底部。这也正是悬球云最引人注目的地方,如下图例子所示,悬球云悬挂在积雨云的云砧上。但是这种云也能在其他几种主要的云彩类型下形成,比如卷云,如上图所示。挂在卷云条纹上的“悬球云”要罕见得多,也不太容易识别,因为它们的外观要微妙得多。悬球状卷云简直是为观云鉴赏家而设的一个分类。
《昂蒂布的粉红色云》(Antibes, Le Nuage Rose,1916),保罗·西涅克绘。
一天结束的时候,云彩会因为阳光照射而呈现出温暖的玫瑰色。以保罗·西涅克绘制的法国昂蒂布上空的云彩为例。太阳已经落到地平线上,所以它的光线正从侧面穿过天空。经过漫长的空中旅行,阳光照亮了后面高耸的云彩,云中的粒子将阳光散射到各处。这趟旅程使阳光的色调变暖,这是因为我们的大气对蓝光的散射比对红光的散射更厉害一点。冷色调的蓝光被剔除掉了,剩下黄色和粉红色的光。西涅克描绘的云有着金色的顶峰,因为那里比玫瑰色的底部更高,光线要到达那里所需穿过的大气更少一些。更高的地方,是一缕一缕的卷云。即使在这么晚的时候,高云还能在逐渐变暗的天空中发出明亮的白色光芒。
卷云的倒影,甲斐顺一摄于日本福冈市的奥多游艇港。
早晨的天气非常好,偶尔吹过一丝微风。海天似乎浑然一体,仿佛船帆高挂在天空,又仿佛云彩落入了海中。
选自《到灯塔去》(To the Lighthouse,1927),弗吉尼亚·吴尔夫著。
贝母云,或称珠母云,保罗·贝尔摄于北爱尔兰安特里姆郡凯尔斯村。
平流层的贝母云因为拥有珠母色,而成为最美丽的云彩之一。但这些美丽的云彩也有另一面。贝母云形成于距地10千米~25千米(约6英里~16英里)的地方,即臭氧层的高度上。你猜怎么着?臭氧层会吸收紫外线,为人类提供防护,而释放到大气中的氯氟化碳气体会破坏臭氧层,贝母云中冻结的微粒,为这种化学反应的发生提供了完美的环境。而氯氟化碳直到20世纪80年代末才被禁止排放到大气中。真糟糕!
我们知道猪不会飞,但它们有时喜欢坐在电缆线上。珍妮特·怀特摄于美国华盛顿州埃弗里特市。
天空中,乱卷云扭曲的卷发在层云之上舞动,在天空中又轻灵又自由。苏珊·麦克阿瑟摄于澳大利亚塔斯马尼亚州伯尼镇。
层云,汤姆·凯梅伦摄于比利时西佛兰德省米德尔凯尔克市。
云彩狂热爱好者面对层云,往往苦乐参半。层云,连同其表亲——更高一些的高层云和湿漉漉的雨层云,可以说是大多数人对云彩产生负面感情的原因所在。“天马行空”的英文blue-sky thinking具有误导性,就好像人在面对特别阴暗的层云时就不能有天马行空的思想似的。相反,在低低的层云迷雾中也有浪漫。当你独自沉浸在一片连绵不断的灰色之中,你会陷入沉思。凝视层云,就是面对存在的无限可能性,感觉自己是最后一个活着的人。
夏季积云,保罗·诺亚(会员编号46523)摄于美国伊利诺伊州芝加哥市北部。
中积云朝着密歇根湖岸边前进。它们并不怕水,它们只是形成于夏日阳光下迅速升温的陆地上空,而此时的湖泊则平静又凉爽。它们可能会在晚些时候下水,但前提是:中积云发展成了会带来阵雨的浓积云,把自己一点一点地扔进水里。
《无题:第31幅》(Untitled No. 31,2006)的细节,扎里亚·福曼绘。
这幅由美国艺术家扎里亚·福曼创作的粉彩画,描绘了雨落在平静海面上的情景。阵雨的拖尾很可能来自浓积云的云塔中,浓积云的底部融合在一起形成了一个连续的云层。这些拖尾并不属于幡状云,幡状云会随着降水蒸发而在天空中消失,这些拖尾被归为降水线迹,它们能够最终抵达地面。
日出时的薄雾笼罩着塔姆尔湖,上方是高积云,伊恩·洛克斯利(会员编号1868)摄于苏格兰珀斯—金罗斯区塔姆尔湖。
生命是什么?——流走的沙漏,晨曦中退去的薄雾,一个忙碌、熙熙攘攘、仍在重复的梦;生命有多长?——一分钟的暂停,一瞬间的思考;幸福是什么?——是溪流上的泡沫,在你抓住它的一瞬间,化为乌有。
选自《生命是什么?》(“What is Life?”,1820),约翰·克莱尔著。
云街,也称辐辏状积云,塞斯·亚当斯摄于飞往美国阿巴拉契亚山脉南部的途中。
像这样一行行延伸的云有时被称为云街。因为这种云的顶部标志着热气流的顶部,而且它们与风的方向一致,所以这些云彩就好像为滑翔机在空中修建的高速公路。最早报道滑翔机利用云街飞行的新闻是在1935年。从德国拜罗伊特镇延伸到捷克共和国布尔诺市,全长超过500千米(约310英里)。从那以后,滑翔机飞行员一直在寻找它们。
两道由飞机形成的穿洞云,也称耗散尾迹,利亚姆·格里尼摄于英格兰恩菲尔德镇新索斯盖特住宅区。
当云层中割出这样一条锐利的线时,都是由飞机造成的。这是云洞的一个例子,云洞也被称为落幡洞云,是当云层中非常冷的水滴开始冻结,并以冰晶的形式落到下面时形成的。如果它们在云下温暖、干燥的空气中消散,留下的就只有一个洞——或者像这种情况一样,留下一条线。飞机可以通过机翼涡流内的冷却或其排气中的微小颗粒作为冻结核来触发这一冻结过程。这样的核,无论是自然形成的尘埃、灰尘或植物微粒,还是像这样被人为引入的,通常都需要事先存在,才能使云滴在其上发生冻结。像这样人为的穿洞云被称为耗散尾迹。
船舶航迹,美国国家航空航天局的阿卡卫星摄。
我们对于飞机后面形成的云线,即飞机凝结尾迹或航迹云习以为常。但这里显示的云迹是由船只在葡萄牙和西班牙海岸附近的海洋上游荡形成的。它们被称为船舶航迹,船舶排气管排放出的废气微粒可以充当凝结核,使周围的水分子聚集在其上,凝结成水滴。当大气条件允许时,像这样的船舶航迹可以延伸数百千米。
《光明帝国2号》(The Empire of Light, II,1950)中的细节,勒内·马格利特绘。
熟悉比利时超现实主义画家勒内·马格利特作品的人都会注意到,他是一位观云者。但他似乎只看过一种云:积云。在这幅白天与黑夜并置的超现实作品《光明帝国2号》中,马格利特的积云是平坦的晴天积云。这些个头最小的积云种类被称为淡积云。
詹姆斯·威廉斯在瑞士少女峰上空发现的旗云,呈现出虹彩色和“湍流洞”(这是我们给它起的名字,因为它还没有官方名字)。
在山脉背风坡处不受控制的湍流空气中,会形成精细的云彩金银掐丝[9]。像瑞士阿尔卑斯山脉少女峰这样的突出山峰上,经常会形成“旗云”,在山峰的背风处伸展开来。这些云可以表现出两种独有的特征:被称为“虹彩”的柔和色带,以及看上去像是被打了孔的云。这些颜色是由旗云中的小水滴使周围光线发生弯折(即衍射)形成的。这些洞则是看得见的湍流。当强风在山峰背风处形成强大的旋涡时,旋涡向下吸进空气,并在云上撕开洞。当大气条件适宜时,山风的剧烈搅动会产生所有云中最精致的一种——蕾丝云。
[9]金银掐丝为一种工艺。——译注
双重彩虹,卡雷尔·杰泽克(会员编号34987)摄于捷克共和国比尔森市布科夫尼克村。
成千上万的人可以不靠爱而活着,
但没有一个人能不靠水活着。
选自《首要之首》(“First Things First”,1956),W.H.奥登。
荚状高积云和积云,汤姆·比恩(会员编号41135)摄于美国亚利桑那州纳瓦霍县上空的飞机上。
这些非常平滑的荚状云,让积云看起来有点邋遢。两者的产生方式截然不同,积云于热气流上方隆起,荚状云出现于丘陵和山脉下风处的平稳气流中。看到它们和平相处真是挺好的。
每一处壮观的风景,总会因为云彩的出现而增色。这张照片中,瑞士的艾格山漂浮在格林德尔瓦尔德山谷的层云和天空中的高积云之间。约翰·卡伦德(会员编号26942)摄。
卷层云,阿巴斯·维吉(会员编号39576)日出时摄于坦桑尼亚的马尼亚拉湖。
下面的就像上面的,
上面的就像下面的。
选自《翠玉录》[10],(Emerald Tablet,1680)。
[10]炼金学名著。——译注
碎层云,吉利恩·埃德金斯(会员编号42894)摄于冰岛西峡湾。
大多数人认为,层云是一层低低的覆盖着山谷、大海和高楼大厦的云。但这种云也有一类是不那么令人压抑的,这就是碎层云。碎层云是微妙的,存在时间较为短暂,常常紧贴着山坡或山脉。当饱和的空气缓缓上升发生冷却,就会形成这样的云块。碎层云这种云不仅比通常的薄暮层云形态更微妙,而且也更能引起我们的共鸣。它会给风景增添一种古老的神秘感。
精致的碎层云点缀着美国新英格兰地区卡茨基尔山脉的斜坡,托马斯·科尔的作品《哈德逊河上阳光明媚的早晨》(Sunny Morning on the Hudson River,1827)。
从苏格兰的马莱格镇俯瞰斯利特海湾的暴风雨景象,乔恩·舒勒的作品《阳光与黑影》(Light and Black Shadow,1977)。
比起大多数人,风景画画家更能读懂大气的情绪。19世纪哈德逊河画派的创始人托马斯·科尔曾经写道:“天空,让地球在日出时如此可爱、美丽,在日落时如此灿烂。”“大地上的空气在日出时好似水晶般的以太,在日落时好像液体黄金。”而乔恩·舒勒,这位在苏格兰西海岸工作的20世纪美国画家,则写道:“尤其在雨夹雪的声音中,我能找到过去梦想的生动形象,在这里,我可以看到大自然的戏剧紧张而精炼。陆地形成、海洋消失、世界破碎、颜色融合,抑或产生出燃烧的形状……”
碎积云,约翰·盖尔(会员编号15702)摄于飞机驾驶舱中。
“我可以在这一刻欢欣鼓舞,下一刻却陷入沉思,而这一切的发生可能只是因为天上飘过了一朵云。”
1997年《纽约时报》采访鲍勃·迪伦时,他说过的话。
光晕现象,凯文·沙费尔(会员编号46954)摄于冰岛。
冰岛上空的这片混合云层中,当太阳穿过厚厚的卷云边缘时,在太阳周围形成了两道光弧。最里面那道弧是一截普通的22度晕。外面那道弧比较少见。它是一道外接晕,在光晕现象中很不寻常,因为它的形状随太阳高度不同而迥异。当太阳非常高的时候,外接晕看起来是个简单的圆。但当太阳下沉得更低一些时,就会像这幅图中所展示的那样,外围光晕的形状变得更加椭圆了。太阳更低的话,两侧的椭圆形下垂,看起来更像一个肾脏的形状。当太阳与地平线之间的角度小于30度时,外接晕就会裂开,呈现为两条切弧,一条在太阳上面,一条在太阳下面。下次如果有人抬头看天时问你:“那道奇怪的双彩虹是怎么回事?”用以上这些文字回答就可以了。
两艘船在日落时驶过狂风大作的海面。不,等等,事实上,这是波士顿天际线上出现的一层翻滚的雾,彼得·莱嫩(会员编号32762)摄于飞机驾驶舱中。
22度晕、幻日和钻石尘形成的下切弧,戴维·马尔帕斯摄于丹麦格陵兰岛萨米特营地。
把喜悦绑缚在自己身上的人,
反而毁灭了长着翅膀的生命;
当喜悦飞走时还吻别它的人,
将活在永恒的朝阳之中。
选自《威廉·布莱克的笔记本》(The Notebook of William Blake,1793)。
高积云和高层云的日出,乔恩·赫恩(会员编号32683)摄于挪威芬马克郡。
我告诉你太阳怎样升起
升一次,一条缎带
教堂的尖塔在紫水晶中泳浴
清新的景色像松鼠奔跑
群山摘掉了她们的帽子
食米鸟开始鸣唱
此刻我轻声自语:
“那一定就是太阳!”
选自《我告诉你太阳怎样升起》(“I'll Tell You How the Sun Rose”,1861),埃米莉·迪金森著。
淡积云上形成的迭浪云,丹麦日德兰半岛中部奥胡斯市,索伦·豪格(会员编号33981)摄。
我们通过赏云协会分享的云彩图片,就像你在参考书中找到的那些一样,都是挑选了比较引人注目的云彩。每个人都喜欢整个天空覆盖着同样的云。这可能有助于显示该分类的显著特征,但也会让你觉得可观赏性不足。你是否向往远方更壮观、更奇异的云?这就错过了观云的要点。观云是一种在日常生活中发现异国情调的心境。以迭浪云为例,它看起来就像一连串卷曲的海浪。人们总说这种云彩很罕见,但实际上只有特别引人注目的迭浪云才罕见。你不必只看到整个天空中最显著的云,这样微妙的云彩同样有价值——也许更有价值,因为你是唯一注意到它的人。