夜光云
我们见过蓝天上点缀的朵朵白云。
我们见过压城城欲摧的乌云。
我们迎着朝阳或夕阳，经常看到橙色的云，甚至是壮观的火烧云。
你看过蓝色的云吗？
你可能不相信真有这样的云。
这样的云的确存在，称为夜光云。
比如下图是瑞典斯德哥尔摩拍到的夜光云。
国际空间站上的航天员在太空拍到的夜光云。
什么是夜光云？
顾名思义，夜光云就是夜里发光的云。夜光云很容易识别。
昼夜即将交替，太阳位于地平线之下时，天际开始有亮色，这叫曙暮光。夏季，在维度50° 至 65°之间地区，伴着淡淡的曙暮光，在夜空的对比下，银白色或淡蓝色的云格外引人注目。
但是人类记录和描述夜光云的历史并不久远（这也是很奇怪的事情）。1883年，印尼克拉卡托火山猛烈喷发，几个月后，1884年夏，几乎全世界都观察到了夜光云。随后很多年，都观察到，每有火山喷发，夜光云出现频率就增加，因此，人们普遍猜想夜光云形成与火山喷发导致的。直到1926年，观测研究排除了这种想法。
夜光云是如何形成的？
夜光云形成于地球之上约82千米处，即大气的中间层（大气层从低到高分成五层：对流层、平流层、中间层、热层 、逃逸层），而我们看到的寻常的云位于地面之上2-20千米之间，即大气的对流层。
卫星观测表明，要形成夜光云需要有水蒸气、细小颗粒、-120℃的低温。低温使水蒸气凝结成冰晶，尘埃颗粒起的作用为凝结核。
中间层平均温度-85℃，出现-120℃的低温不稀奇，稀奇的是这里有水蒸气和细小颗粒。中间层的确有水蒸气和尘埃颗粒，但是其来源科学家还没有研究得完全清楚。尘埃颗粒可能是重量不足1g的微流星，一年有1000-2000吨微流星进入大气层。地球上火山喷发也可以给中间层贡献灰尘颗粒。
中间层很干燥，但是湿度不是0，约为撒哈拉沙漠湿度的一亿分之一。这么少的水蒸气在-120摄氏度的低温下，可以结成极薄的一层冰晶。冰晶的颗粒大小约为100纳米，光过来会发生散射。我们看来太阳光是白光，其实是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色的光复合而成的。光被散射时，如果散射光的颗粒比较小，各种颜色的光中，蓝光散射得最厉害，所以我们就看到了蓝色的云。而我们平常看到的云是白色的，因为平常的云是由大气中的水滴或冰晶比较大，各种颜色的光的散射程度差不多，所以仍然是白色的。
夜光云观察
观察夜光云最佳的地方位于在维度50° 至 65°之间地区，中国大兴安岭以北处于这个范围。统计研究表明，夜光云最佳观察维度为北纬57°附近。夜光云多发生在夏季，因为在夏季 中间层温度比较低（这和我们的直觉不符）。北半球观看夜光云最好选在5月中旬到8月中旬，南半球观看夜光云最好选在11月中旬至次年2月中旬。观测时间是天上出现曙暮光的时候，太阳位于地平线之下6°-12°之间，具体时间与季节和维度有关，大约是日出之前或日落之后30-60分钟。
近年来，在低纬度地区也常有观察到夜光云的报道。读者朋友，你先别高兴。科学家还没有完全搞清楚夜光云为什么现在经常造访低纬度地区，但是以比较大的把握推断，这与空气污染和全球变暖有关。
夜光云根据形状大致分为如下四类：
- 面纱型(veil)：没有固定形状，常成为其他形状的夜光云的背景。
- 条带型(bands)：长条形云，大致平行排列，或以很小的角度相交。
- 波浪型(Billows)：与条带型相比，排列更密，云条更短。常与条带型云相交，呈现梳子或羽毛的形状。
- 旋涡型(whirls)：完全或不完全的环状。
从以上各图可以看出，各种类型的夜光云往往不是独立存在的。
也有夜光云，形状为以上四种类型无法描述，如下图：
