根據等溫線等壓線原理,北坡海拔7000米高度以上盛行上山風,它把海拔7000米高度以下冰雪升華的水汽輸送向珠穆朗瑪峰頂部,為旗云的形成提供了必要條件。
旗云的概念首先由中國地理學家徐近之先生于20世紀50年代提出。他指出,在珠穆朗瑪峰頂峰,隨風飄動的云帶遠望宛如一面旗幟飄掛在珠穆朗瑪峰上空,故稱為旗云。他認為,“從珠穆朗瑪峰南面上升的濕潤氣流和強烈的西風相遇時,山頭遂有向東伸出的旗狀云”。觀測研究表明,旗云是珠穆朗瑪峰山頭云的一種,由于它高掛在世界最高峰的山巔,隨風飄動,可謂“世界最高風標”。
在珠穆朗瑪峰北坡,海拔7000米以上與海拔7000~5500米的下墊面迥然不同,前者主要為碎石表面,后者主要為冰雪表面。日出后,在海拔7000米以上,山坡表面氣溫大于相同高度上自由大氣的溫度。根據等溫線等壓線原理,北坡海拔7000米高度以上盛行上山風,它把海拔7000米高度以下冰雪升華的水汽輸送向珠穆朗瑪峰頂部,為山頭云的形成提供了必要條件。
那么,云在什么高度生成呢?前人總結出一個公式來計算云的凝結高度,它與氣壓層高度、氣溫、溫度有關。根據1959年和1975年4月在北坡絨布寺站的無線電探空氣象資料,4月該站上空400百帕氣壓層的月平均高度為7482米,平均氣溫為-24.2℃,平均溫度為-33.2℃,平均氣溫隨高度的遞減率為每100米減少0.66℃。有了這些數據,就可以計算得出,云的凝結高度差值為1364米。加上400百帕氣壓層的平均高度,得到云的凝結高度平均為8846米,與珠穆朗瑪峰的海拔高度8844米非常接近。
由上可見,在日出日落前,生成的云正好位于珠穆朗瑪峰峰頂附近,隨風移動,遠望,酷似一面旗幟在世界最高峰峰頂飄揚。旗云飄動的方向則取決于高空風的風向。
與此相反,在日出前和日落后,由于沒有陽光照射,在海拔7000米高度以上,碎石表面上的氣溫低于同高度上自由大氣的氣溫,形成下山風,沒有成云的條件,珠穆朗瑪峰山頭很難有山頭云或旗云出現。珠穆朗瑪峰旗云的變化有助于攀登珠穆朗瑪峰時的短期天氣預報。
在其他高山地區,一般說來,只要有相對孤立的山頭,在一定的地表條件和環流條件下,有時也能夠形成旗云。