云也是大家族
云狀是云的外部形狀, 云狀與云的高度有很大關(guān)系.云高是指云底到地面的距離.1956 年世界氣象組織按云底高度和云的形狀將云分為四族十屬, 可以做為識別云狀的根據(jù).
第一族是高云, 是云底離地面最高的云, 云底高度在6000 米以上, 包括卷云、卷積云和卷層云三屬.
卷云由冰晶組成, 呈白色狹條狀, 細(xì)絲狀或碎片狀, 具有纖維或柔絲般或頭發(fā)般的光澤外形.
卷積云由冰晶組成, 呈白色魚鱗狀或?qū)訝? 由顆粒狀或波紋狀等很小的單元組成.排列很有規(guī)律, 很像輕風(fēng)吹拂水面引起的小波紋.
卷層云也是田冰晶組成, 云體均勻成層, 布滿大部分或全部大空, 具有細(xì)微結(jié)構(gòu)的淡白色云幕.透過卷層云可以清楚地見到日、月輪廓, 常伴有日暈或月暈現(xiàn)象.
第二族是中云, 云底離地面2000~6000 米, 包括高積云和高層云兩屬.高積云由水滴組成, 云塊較小, 呈白色或灰白色, 形狀有扁圓形、瓦塊狀、魚鱗狀、棉花狀等多種形狀, 單體成行或成波狀排列, 很有規(guī)律, 透過高積云看日、月, 周圍常伴有華出現(xiàn).
高層云由水滴和冰晶組成, 呈濃密的灰白色或灰色的均勻成層的云體, 常布滿大部分或全部天空, 多屬系統(tǒng)性云, 可產(chǎn)生連續(xù)性降水.
第三族是低云族, 呈灰或灰白色, 并總帶有陰暗部分的云塊, 或是呈波狀結(jié)構(gòu)有規(guī)律排列的云層.
層云由水滴組成, 呈灰色, 云層相對均勻, 有時(shí)下毛毛雨, 是穩(wěn)定天氣條件下的云, 常由輻射霧在日出后升離地面而形成.層云是一種地方性云, 有明顯日變化, 偶爾有毛毛雨發(fā)生, 但雨量不大.
雨層云由水滴組成, 呈暗灰色, 無一定形狀, 常伴有連續(xù)性降水, 有空中水庫之稱, 是一種系統(tǒng)性云.
第四族稱為直展云, 云底高度100~1500 米, 云頂有時(shí)可伸展很高的高度.包括積云和積雨云兩屬.
積云是一種對流云, 在對流開始階段形成, 底部平整, 可垂直發(fā)展達(dá)數(shù)千米, 頂部凸出, 常呈孤立云塊, 低緯度全年可見到, 但中高緯度則以夏季常見.在發(fā)展初期稱淡積云, 云塊較小, 多呈饅頭狀, 飄浮在天空, 出現(xiàn)在晴天午后, 對流旺盛時(shí)發(fā)展成濃積云, 呈灰色或灰黑色, 個(gè)體很高, 由於云內(nèi)氣流上下翻滾, 形成多重圓弧疊障, 云頂呈花椰菜狀, 變?nèi)绺呱铰柫ⅲ⒋河隄M四澤, 夏云多奇峰".前一句指的是雨層云降水情況, 后一句指的就是濃積云.
大氣中水汽凝結(jié), 就產(chǎn)生云霧, 但是云、霧又有不同.霧是近地層大氣發(fā)生冷卻而產(chǎn)生的凝結(jié)現(xiàn)象, 大量細(xì)小水滴或冰晶懸浮在近地層大氣中, 其底部貼近地面, 云是由於空氣上升運(yùn)動而發(fā)生在高空的水汽凝結(jié)現(xiàn)象, 云的底部是脫離地面的.
可見, 只要大氣中有充分的水汽, 并有一定力量推動空氣產(chǎn)生上升運(yùn)動, 上升氣流就會冷卻而發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象, 產(chǎn)生許多懸浮的小水滴和冰晶, 於是形成各種各樣的云.不過上升運(yùn)動有不同情況, 大氣中的云也就有不同的形狀.
在地表受熱不均勻的情況下, 某地面受熱劇烈, 其上面空氣膨脹上升, 周圍冷而重的空氣便下降補(bǔ)充, 這就是對流上升運(yùn)動.在高層大氣強(qiáng)烈降溫的情況下, 也可以促使地面濕熱而輕的低層空氣上升, 使水汽冷卻凝結(jié)成云, 地方性云多在這種情況下發(fā)生.這是一種熱力上升運(yùn)動.
有時(shí)候, 當(dāng)冷空氣來到暖濕地區(qū), 或暖濕氣流來到冷干地區(qū), 暖濕氣流比較輕, 冷干氣流比較重, 所以冷干氣流從下層契入, 暖濕氣流被迫抬升.或者是暖濕氣流在運(yùn)動中受山脈阻擋, 氣流就只好沿著山坡被迫上升, 這兩種上升稱為動力抬升運(yùn)動.
有時(shí)候, 熱力和動力兩種上升運(yùn)動同時(shí)存在, 在山的迎風(fēng)坡, 熱力對流和地形強(qiáng)迫抬升就可能相繼發(fā)生, 上升運(yùn)動可以十分劇烈.
熱力對流上升運(yùn)動常常導(dǎo)致積狀云形成.積狀云的云底和凝結(jié)高度一致, 對流運(yùn)動超過這一高度, 就有凝結(jié)過程產(chǎn)生, 開始形成淡積云, 對流發(fā)展強(qiáng)盛, 云體迅速增大, 就形成為濃積云, 對流發(fā)展愈演愈烈, 云體繼續(xù)增大, 上層直達(dá)對流層頂, 形成積雨云.
動力作用往往使整層空氣抬升, 形成大范圍的層狀云.例如, 當(dāng)冷暖空氣相遇時(shí)形成鋒面, 暖空氣沿鋒面滑升, 這時(shí)候云底沿鋒面傾斜, 云頂卻近於水平.這樣, 在鋒面的不同部位, 云高、云厚和云狀都有很大差別, 在冷空氣一側(cè), 先是卷云, 依次是卷層云, 高層云, 靠近暖空氣一側(cè)是雨層云.這些云是伴隨著某一天氣系統(tǒng)而出現(xiàn)的, 是具有一定規(guī)律性的云系統(tǒng).上面講的云系屬於暖鋒云系, 如果是冷鋒到來, 云系的次序基本上相反, 由於云系具有一定規(guī)律, 可以指示冷暖空氣的移動.
看云識天氣
在夏天, 早晨見到濃積云, 說明大氣狀況已很不穩(wěn)定, 很可能在正午或午后發(fā)展成積雨云, 形成降雨.相反, 在傍晚出現(xiàn)層積云, 說明積狀云在消散, 大氣穩(wěn)定, 到了夜晚, 層積云就會完全消散, 說明將會連續(xù)出現(xiàn)晴天.可見, 利用熱力對流形成的積云演變的規(guī)律, 能直接判斷未來天氣的短期變化.
緩慢發(fā)展布滿天空的層狀云, 是一種系統(tǒng)性云, 說明大氣中有大范圍的緩慢的上升運(yùn)動.卷層云出現(xiàn)還經(jīng)常伴隨著日、月暈, 卷層云出現(xiàn)后, 隨后將移來雨層云, 并產(chǎn)生降水.所以, 天空有卷層云并出現(xiàn)暈, 是將要下雨的征兆."日枷雨, 月枷風(fēng)""日暈三更雨, 月暈午時(shí)風(fēng)""大暈雨將來", 都是指這種情況.
實(shí)際上, 在鋒面移來時(shí), 各種云將按一定順序出現(xiàn), 根據(jù)云的順序先后, 就可判斷鋒的性質(zhì)和未來天氣, 暖鋒云系的順序是: 卷云→卷層云→高層云 →雨層云.看見卷云卷層云相繼出現(xiàn), 就預(yù)示暖鋒移來, 將會有雨."魚鱗天, 不雨也風(fēng)顛", 就是指這種情況.如果云的順序是: 雨層云→高層云→ 卷層云→卷云, 說明有冷鋒移過, 晴天將來臨.
另外, 高積云或透光層積云的出現(xiàn), 表明大氣狀況穩(wěn)定, "瓦塊云, 曬死人""天上鯉魚斑, 曬谷不用翻", 就是指這種情況.日常生活中還有很多這樣的例子.