在1982年1月25日的位势涡量数据中，我们看到了这张“脸”，它位于大约30公里(18英里)的高度，大致位于平流层的中部。“眼”是位涡量高的区域，“口”是位涡量低的区域。用最简单的术语来说，位涡量是描述气团如何旋转的一个量
美国宇航局的两位科学家有一个unco传统的爱好是在大气数据中寻找人脸在数据中出现的罕见时刻。
白天，美国宇航局的科学家劳伦斯·科伊和史蒂文·帕森在戈达德太空飞行中心开发复杂的地球大气数据同化和再分析模型。但当他们需要休息时，他们就会沉迷于一种非传统的爱好——搜索数据中盘旋的幽灵面孔。
在搜索了大约40年的数据后，他们最喜欢的一些发现显示在这个页面的图像中。他们发现了所有这些“面孔”，同时检查风和温度数据的可视化，这些数据来自一项名为“现代研究与应用回顾性分析2版”(MERRA-2)的再分析。再分析结合了来自卫星和其他来源的气象数据，模拟了全球范围内的大气状况。
这些面出现在1984年12月30日、1990年2月7日和2012年1月28日的位涡数据中。
Pawson说:“寻找面孔的最佳时间是北半球极地地区的冬天。”“当‘极夜’的黑暗条件导致平流层中出现一圈西风时，大气科学家长期以来将其称为平流层极涡或环极涡。”
在冬天的大部分时间里，极地涡旋都在平流层的高处旋转。然而，大约每年冬天一次——通常是在一月或二月——会发生一些事情，打乱这种绕极流动。这导致西风减弱，极地上空温度升高。这甚至会导致风向改变，平流层极地涡旋分裂成几个部分，Coy解释道。“通常是在这些事件期间或之后——有时被称为平流层突然变暖事件——我们会找到一张脸。”
在所有情况下，短暂的面部特征都是由高低势涡的不同排列造成的，势涡是描述气团如何旋转的一个量。在这些图中，高位涡区呈橙色，环流呈逆时针方向;低位涡度区呈紫色，呈顺时针环流。(德国科学家汉斯·厄特尔于1942年首次发表了关于势涡的论文)。
在这一页的顶部，在平流层突然变暖事件之后，涡旋的分裂留下了两个高势涡度区域作为眼睛，而一个低势涡度区域形成了嘴。这张脸出现在1982年1月25日的潜在涡量数据中，高度约为30公里(18英里)，大致位于平流层的中部。
在三组中，左边的脸也有分裂涡，眼睛具有高势涡度。在右边的两张微笑的图片中可以看到一个更常见的模式。在这两种情况下，左眼是由低位涡度区、右眼是高位涡度区，而嘴则是通过连接两者的链而组成。
“史蒂文想在每个冬天至少找到一张这样的脸，”科伊说。“我们已经收集了40多件这样的藏品，我敢打赌，未来几年我们还会继续寻找。”
当科伊和帕森在大气数据中发现面孔时，他们陷入了“面孔空想症”——一种人类在日常物品中看到面孔的倾向。心理学研究表明，这种习惯可能来自于人类大脑特殊的面部识别技能，即使是最小的婴儿也能很好地识别面部。
“发现这些永远不会过时，这是一种有趣的方式，让人们思考平流层和我们的数据同化模型，”Pawson说。“这也是一个突出年与年之间平流层差异的好方法。”
NASA地球天文台的图片由约书亚·史蒂文斯拍摄，使用由劳伦斯·科伊/GSFC和NASA GSFC全球建模和同化办公室提供的MERRA-2数据。
