在上个月,我国的喜马拉雅山脉区域出现了神秘的“红色精灵”闪电现象,当时在深色的夜空背景下,时不时出现或寥寥数条、或密集组合在一起的红色条纹,从高空一直向下延伸,不但看上去非常壮观,而且在我们日常生活中极难被看到,因此当时在此处拍摄喜马拉雅山夜景的摄影师们可谓过足了“眼瘾”。
距离喜马拉雅山脉红色精灵的出现才过去1个多月,就在近期,我国广西桂林也出现了同样的盛景。一位在夜晚拍摄桂林山水秀美景色的摄影师,无意间在桂林山水之间、同样在深色的夜空中捕捉到了“红色精灵”闪电现象的情景,为“甲天下”的桂林山水又增添了秀美、壮观和神秘的色彩。
之所以将这种呈现出红色条纹、从空中直通向下的现象称为“精灵”,主要原因就在于这种现象的发生几率很小,而且持续时间非常短,单次的“闪现”时间只有几微秒到几十微秒,从视觉上看是瞬间发生的,用相机等记录下来更是“可遇不可求”的,就像“精灵”一样神出鬼没。
在气象学上,这种“红色精灵”闪电的学名叫作“瞬态发光事件”,从这个名词的表述上,我们至少可以看到这种现象有两个基本特点,一个是“瞬态”,即存在时间很短;另外一个是“发光”,即是在大气中由于某种原因引发的发光现象。
估计很多网友在看到桂林“红色精灵”闪电时,都会有一些共同的疑问,比如这种现象是如何发生的?本来应该是非常稀少的现象,为什么近期频繁出现?
首先,我们来看一下“红色精灵”是怎么形成的。
大家知道,普通闪电的形成,是空气强烈对流的结果,在较大规模的积雨云中,由于水汽凝结而成的小雨滴越来越多,彼此之间发生着强烈的碰撞和摩擦,纷纷带上了电荷,其中带正电荷的小雨滴向上移动,带负电的小雨滴向下移动,这样云层的上下部就形成了一定电位差。当云层的上下两端聚集的小雨滴越来越多,电位差也越来越大,当超过一定程度以后,上下云层间的空气就会被击穿,形成强烈的放电现象,闪电就形成了。
而“精灵”闪电的形成,也是一种强烈的放电现象,与普通闪电的形成有一定的相似之处,那就是都需要较强的、规模较大的雷暴云。当雷暴云内部发生强烈的闪电以后,所形成的是流有一部分向上空激发,与大气层中的等离子气体发生了电子交换反应,即产生了强烈的电磁效应,最终带动了雷暴云上层大气电场的突变,造成高层大气之间存在一定的电压和电荷上的差别,于是不同类型的“精灵闪电”就形成了。
“红色精灵”闪电中的红色,来源于大气层中的氮气分子在600-700纳米之间的红光谱带,而氮气分子在300-400纳米的蓝色光谱段内也会存在激发现象,呈现出蓝色,只不过蓝色闪电出现时受激发的强度较低,出现的几率要比红色更小。同时,再加上从地面上观测的话,受到光线传播和肉眼辨别能力等因素的影响,通常情况下我们看到的这类“精灵闪电”多呈现的是红色。
“红色精灵”闪电会出现在哪些区域?
由于“精灵闪电”的出现,需要特定的气象条件,而且出现的时间极短,因此在相当长的时间内都没有明确的记载。而且,它们的形成机理,相对于普通闪电来说,更为复杂,形成条件也非常苛刻,因此被人们目击到的可能性很小。
随着科学家们对这一现象观测和研究的逐步深入,发现这种现象的发生,并非没有规律可循。其中最有代表性的一个基础条件,那就是需要规模很大、覆盖范围较广的雷暴云,当然这一条件只是“精灵闪电”形成的必要条件,并不代表着有强烈的雷暴云,就一定会有“精灵闪电”。
除了雷暴云之外,还需要特定的空气对流、地形地貌、高层大气条件等条件。而通过我国近年来发生“红色精灵”闪电的区域看,比如喜马拉雅山脉、桂林、贵阳等,我们可以看出,在水汽条件比较充足的前提下,高原、高山等区域或者地面有大面积水面、地形非常开阔的区域,出现“精灵闪电”的几率较高。而这些区域的空气条件又相对优良,在夜晚的时候可见程度很高,因此在这类型的闪电出现之后,也有利于人们的观测和拍摄。
为什么近年来“精灵闪电”出现的频率似乎越来越高了呢?
我想,这主要有两个方面的原因,一个是随着全球变暖的加剧,地球上极端天气出现的频率越来越高,很多地区的水汽循环发生了紊乱,特别是一些区域夏季出现大型雷暴天气的频次大大增加,为“精灵闪电”的形成奠定了必要的基础。
另一个原因就是现在的摄影、摄像器材的精度、感光性能有了大幅的提升,这为人们捕捉和留下“精灵闪电”的画面提供了必要的载体和条件。与此同时,这些画面和素材也通过互联网在全球广泛传播,被越来越多的人们所知晓,这在以前是不可能发生的。因此,即使是在相同的发生几率下,由于现在的经济社会和信息通讯水平要比过去高得多,人们也就有了“精灵闪电”发生几率要比过去高的感觉。
亲爱的读者朋友们,你们看到过“精灵闪电”这种神奇的天气现象吗?