钻石尘
钻石尘(英文名:Diamond-dust,别名:钻石星尘、细冰),是水蒸气凝结成的冰晶,呈六棱柱状。
钻石尘的形成条件颇为苛刻,需至少满足三个要素:一是空气湿度较大,二是空气温度较低,三是早晚温差明显。钻石尘几十分之一毫米大,不能被肉眼直接看见,在亮光照射下,六个平面的反射光使人们能观察到。
2024年12月,一女子在巴朗山拍下“钻石尘”景象,视频里的钻石尘仿佛是打开了通往异世界的时空之门。
形成条件
钻石尘一般会在冷高压中心地区下降气流把高空的湿气带到地表时,附近有人造水汽源时,以及中高纬度山区中出现。低空大气中的水蒸气在低温时会直接凝华成微小块冰晶漂浮在空中,在合适的阳光照射下,反射后就会形成钻石般的画面。
钻石尘的形成条件颇为苛刻,需至少满足三个要素:一是空气湿度较大,二是空气温度较低,三是早晚温差明显。因而,黎明前是钻石尘最适宜的形成时间,-39~0℃是钻石尘形成的常见气温范围。
主要特点
钻石尘是六棱柱状的,非常小,几十分之一毫米大,不能被肉眼直接看见,在亮光照射下,六个平面的反射光使人们能观察到。
观测地区
在日本,位于北海道内陆的名寄市、旭川市等地区比较容易能观测到钻石尘。在中国,黑龙江省、内蒙古自治区北部、吉林长白山有机会观测到。
观测方法
钻石尘由汽相生长的冰晶组成,这些冰晶能在无云的天空中形成、成长并最终降落至地面,其尺寸有时可达毫米级,对极地降水量有显著影响。研究此类现象,光雷达技术尤为适用,值得注意的是,汽相生长的冰晶同样源自云层内部的凝结过程。在此情境下,深入理解冰晶与水滴间的相互作用对于把握凝结机制至关重要。利用偏振激光并测定其后向散射信号的去偏振程度,可以有效区分非球形的冰晶与球形的水滴。同时,准确掌握水汽的垂直分布情况以及整个水汽柱的含量也是研究的关键所在。
目前,正探索采用微分吸收向后散射光谱学,结合染料激光器,在南极洲进行远程测量水蒸气的可能性。鉴于极地地区湿度极低,必须选用比中纬度研究中更强烈的吸收线。已筛选出几条可能适用于0.94微米水带测量的谱线,而近期染料技术的进步使得在这一光谱区域内操作成为可能。实验结果显示,这些谱线提供了多样的吸收系数选择,预计其性能将远超传统的少数红宝石激光器。通过计算,使用50毫焦耳的激光器、500平方厘米的接收器孔径以及100米的空间分辨率,在2公里高度上的水蒸气分布应能实现相当精确的测量(信噪比S/N=10)。
相关事件
2018年12月30日凌晨,武汉市飘落钻石尘。
2024年12月,女子在巴朗山拍下“钻石尘”景象,视频里的钻石尘仿佛是打开了通往异世界的时空之门。
参考资料
世界上没有两片完全一样的雪花.百家号 中科院物理所.2024-12-03
唯美璀璨!新疆多地现“钻石星尘”.天山网.2024-12-03
【#四川巴朗山惊现绝美“钻石尘” 】女子在巴朗山拍下“钻石尘”景象,仿佛是打开了通往异世界的时空之门。.搜狐网 北京日报.2024-12-03