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隱藏在山脈中的雲朵：李波雲的形成過程是什麼？
在氣象學中，李波雲（lee waves）是一種大氣靜止波的形式。最常見的類型是山波（mountain waves），這是由於風流經過山脈或山脊時所引發的大氣內部重力波。1933年，兩位德國滑翔機飛行員漢斯·德伊斯曼（Hans Deutschmann）和沃爾夫·希爾特（Wolf Hirth）首次發現了這一現象。當風在山脈上方流動時，會導致氣壓、氣溫和地理高度的周期性變化，這種現象通常發生在山脈的背風側。
山波可以造成強風，甚至引發意外的野火擴散，這在2016年大煙山的火災中得到了印證。
李波雲的基本理論
李波雲形成的基本理論是，當穩定的分層流動被迫越過障礙物時，會引起一種內部重力波的波動。這種擾動使得氣流中的空氣包裹被提升至超過靜力浮力的高度。藉此，恢復浮力的力會使得受擾動的空氣包裹產生在布倫特-維薩拉頻率（Brunt-Väisälä frequency）下的垂直震盪。這類震盪在沿著波前（即等相位的線）方向進行，並在波前之間的區域呈現出浮力的極值變化。
在特定的氣象條件下，李波和轉子雲會顯示出特定的雲層形狀，這需要足夠的濕度和垂直位移來冷卻空氣至露點。
雲層的形成
當大氣中有足夠的水分和垂直位移時，李波和轉子雲可以呈現出獨特的波狀雲層。這些波雲不會像其他雲一樣隨著風向下移動，而是固定在形成它們的障礙物上。圍繞波峰的氣流擴張冷卻形成的雲層呈現鏡片形狀（lenticularis）。此外，多層波雲可能疊加形成，這要依賴於上方乾燥和潮濕空氣的交替層次。
航空影響
李波雲為滑翔機提供了上升的可能，使得飛行高度和距離得以增加。在一些著名的山脈如內華達山脈、阿爾卑斯山和巴塔哥尼亞安第斯山脈中，世界紀錄的滑翔飛行表現正是得益於李波雲的存在。然而，這些雲層也可能為小型飛行器如氣球和滑翔傘帶來風險，甚至對大型飛機造成危害。
李波雲的上升氣流能使滑翔機爬升至難以達到的高空，但卻也可能導致噴氣式飛機的高空不穩。
其他種類的大氣波
除了傳統的李波雲，還有其他獨特的大氣波類型。風出的剪切可能在不同的氣層之間創造出波動現象。當顯著的風向差異令兩個氣層分離時，會出現這種現象。此外，液壓跳躍引發的波浪亦是一種頗為特殊的波，而這些波的特徵是其不僅受氣流影響，還與地形的結構息息相關。
結論
李波雲不僅在氣象學上是一個重要的研究領域，它的形成機制和影響也為我們提供了許多思考的大氣現象。隨著氣候變化及其帶來的極端天氣影響，我們應該更深入研究這些雲層的行為及其對環境的影響。面對未來的氣候挑戰，能否理解這些隱藏在山脈中的雲朵為我們帶來的各種可能？
