簡(jiǎn)述云形成的基本過(guò)程_云的形成過(guò)程及原因(2)
簡(jiǎn)述云形成的基本過(guò)程_云的形成過(guò)程及原因
云的形態(tài)
一、高云族
高云形成于6000m以上高空,對(duì)流層較冷的部份。分三屬,都是卷云類的。在這高度的水都會(huì)凝固結(jié)晶,所以這族的云都是由冰晶體所組成的。高云一般呈纖維狀,薄薄的并多數(shù)會(huì)透明。
●卷云(Ci,Cirrus)
具有絲縷狀結(jié)構(gòu),柔絲般光澤,分離散亂的云。云體通常白色無(wú)暗影,呈絲條狀、羽毛狀、馬尾狀、鉤狀、團(tuán)簇狀、片狀、砧狀等。卷云見(jiàn)暈的機(jī)會(huì)比較少,即使出現(xiàn),暈也不完整。我國(guó)北方和西部高原地區(qū),冬季卷云有時(shí)會(huì)下零星的雪。日出之前,日落以后,在陽(yáng)光反射下,卷云常呈鮮明的黃色或橙色。我國(guó)北方和西部高原地區(qū)嚴(yán)寒季節(jié),有時(shí)會(huì)遇見(jiàn)一種高度不高的云,外形似層積云,但卻具有絲縷結(jié)構(gòu)、柔絲般光澤的特征,有時(shí)還有暈,此應(yīng)記為卷云。如無(wú)卷云特征,則應(yīng)記為層積云。卷云又分成4類:
① 毛卷云(Ci fil):纖細(xì)分散的云,呈絲條、羽毛、馬尾狀。有時(shí)即使聚合成較長(zhǎng)并具一定寬度的絲條,但整個(gè)絲縷結(jié)構(gòu)和柔絲般的光澤仍十分明顯。
?、诿芫碓?Ci dens):較厚的、成片的卷云,中部有時(shí)有暗影,但邊緣部分卷云的特征仍很明顯。
?、?鉤卷云(Ci unc):形狀好像逗點(diǎn)符號(hào),云絲向上的一頭有小簇或小鉤。
?、軅尉碓?Ci not):由鬃積雨云頂部脫離母體而成。云體較大而厚密,有時(shí)似砧狀。
●卷積云(Cc,Cirrocumulus)
似鱗片或球狀細(xì)小云塊組成的云片或云層,常排列成行或成群,很像輕風(fēng)吹過(guò)水面所引起的小波紋。白色無(wú)暗影,有柔絲般光澤。卷積云可由卷云、卷層云演變而成。有時(shí)高積云也可演變?yōu)榫矸e云。整層高積云的邊緣,有時(shí)有小的高積云塊,形態(tài)和卷積云頗相似,但不要誤認(rèn)為卷積云。只有符合下列條件中的一個(gè)或以上的,才能算做卷積云。
①和卷云或卷層云之間有明顯的聯(lián)系。
?、?從卷云或卷層云演變而成。
?、鄞_有卷云的柔絲澤和絲縷狀特點(diǎn)。
●卷層云(Cs,Cirrostratus)
白色透明的云幕,日、月透過(guò)云幕時(shí)輪廓分明,地物有影,常有暈環(huán)。有時(shí)云的組織薄得幾乎看不出來(lái),只使天空呈乳白色;有時(shí)絲縷結(jié)構(gòu)隱約可辨,好像亂絲一般。我國(guó)北方和西部高原地區(qū),冬季卷層云可以有少量降雪。
厚的卷層云易與薄的高層云相混。如日月輪廓分明,地物有影或有暈,或有絲縷結(jié)構(gòu)為卷層云;如只辨日、月位置,地物無(wú)影,也無(wú)暈,為高層云。卷層云又可分成2類:
?、俦∧痪韺釉?Cs nebu):均勻的云幕,有時(shí)薄得幾乎看不見(jiàn),只因有暈,才證明其存在;云幕較厚時(shí),也看不出什么明顯的結(jié)構(gòu),只是日月輪廓仍清楚可見(jiàn),有暈,地物有影。
?、诿韺釉?Cs fil):白色絲縷結(jié)構(gòu)明顯,云體厚薄不很均勻的卷層云。
二、中云族
中云于2000m至6000m的高空形成。它們是由過(guò)度冷凍的小水點(diǎn)組成。
●高積云(Ac,Altocumulus)
高積云的云塊較小,輪廓分明,常呈扁圓形、瓦塊狀、魚鱗片,或是水波狀的密集云條。成群、成行、成波狀排列。大多數(shù)云塊的視寬度角在1-5°。有時(shí)可出現(xiàn)在兩個(gè)或幾個(gè)高度上。薄的云塊呈白色,厚的云塊呈暗灰色。在薄的高積云上,常有環(huán)繞日月的彩虹,或顏色為外紅內(nèi)藍(lán)的華環(huán)。高積云都可與高層云、層積云、卷積云相互演變。高積云又可分成6類:
?、偻腹飧叻e云(Ac tra):云塊的顏色從潔白到深灰都有,厚度變化也大,就是同一云層,各部分也可能有些差別。云層中個(gè)體明顯,一般排列相當(dāng)規(guī)則,但是各部分透明度是不同的。云縫中可見(jiàn)青天,即使沒(méi)有云縫,云層薄的部分,也比較明亮。
?、诒喂飧叻e云(Ac op):連續(xù)的高積云層,至少大部分云層都沒(méi)有什么間隙,云塊深暗而不規(guī)則。因?yàn)樵茖拥暮穸群?,個(gè)體密集,幾乎完全不透光,但是云底云塊個(gè)體依然可以分辨得出。
?、矍v狀高積云(Ac lent):高積云分散在天空,成橢圓形或豆莢狀,輪廓分明,云塊不斷地變化著。
?、芊e云性高積云(Ac cug):這種高積云由積雨云、濃積云延展而成。在初生成的階段,類似蔽光高積云。
?、菪鯛罡叻e云(Ac flo):類似小塊積云的團(tuán)簇,沒(méi)有底邊,個(gè)體破碎如棉絮團(tuán),多呈白色。
?、薇罡叻e云(Ac cast):垂直發(fā)展的積云形的云塊,遠(yuǎn)看并列在一線上,有一共同的水平底邊,頂部凸起明顯,好像城堡。云塊比堡狀層積云小。
●高層云(As,Altostratus)
帶有條紋或纖縷結(jié)構(gòu)的云幕,有時(shí)較均勻,顏色灰白或灰色,有時(shí)微帶藍(lán)色。云層較薄部分,可以看到昏暗不清的日月輪廓,看去好像隔了一層毛玻璃。厚的高層云,則底部比較陰暗,看不到日月。由于云層厚度不一,各部分明暗程度也就不同,但是云底沒(méi)有顯著的起伏。高層云可降連續(xù)或間歇性的雨、雪。若有少數(shù)雨(雪)旛下垂時(shí),云底的條紋結(jié)構(gòu)仍可分辨。高層云常由卷層云變厚或雨層云變薄而成。有時(shí)也可由蔽光高積云演變而成。在我國(guó)南方有時(shí)積雨云上部或中部延展,也能形成高層云,但持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)。高層云又可分成2類:
?、?透光高層云(As tra):較薄而均勻的云層,呈灰白色。透過(guò)云層,日月輪廓模糊,好像隔了一層毛玻璃,地面物體沒(méi)有影子。
?、诒喂飧邔釉?As op):云層較厚,且厚度變化較大。厚的部分隔著云層看不見(jiàn)日月;薄的部分比較明亮一些,還可以看出纖縷結(jié)構(gòu)。呈灰色,有時(shí)微帶藍(lán)色。
三、低云族
低云是在2000m以下的大氣中形成。當(dāng)中包括濃密灰暗的層云、層積云(不連續(xù)的層云)和濃密灰暗兼帶雨的雨層云。層云接地就被稱為霧。
●雨層云(Ns,Nimbostratus)厚而均勻的降水云層,完全遮蔽日月,呈暗灰色,布滿全天,常有連續(xù)性降水。如因降水不及地在云底形成雨(雪)旛時(shí),云底顯得混亂,沒(méi)有明確的界限。雨層云多數(shù)由高層云變成,有時(shí)也可由蔽光高積云、蔽光層積云演變而成。雨層云又可分成2類:
①雨層云(Ns):云體均勻成層,布滿全天,完全遮蔽日、月,呈暗灰色,云底常伴有碎雨云,降連續(xù)性雨雪。
?、?碎雨云(Fn):低而破碎的云,灰色或暗灰色。不斷滋生,形狀多變,移動(dòng)快。最初是各自孤立分離的,后來(lái)可漸并合。常出現(xiàn)在降水時(shí)或降水前后的降水云層之下。
●層積云(Sc,Stratocumulus)團(tuán)塊、薄片或條形云組成的云群或云層,常成行、成群或波狀排列。云塊個(gè)體都相當(dāng)大,其視寬度角多數(shù)大于5°(相當(dāng)于一臂距離處三指的視寬度)。云層有時(shí)滿布全天,有時(shí)分布稀疏,常呈灰色、灰白色,常有若干部分比較陰暗。層積云有時(shí)可降雨、雪,通常量較小。層積云除直接生成外,也可由高積云、層云、雨層云演變而來(lái),或由積云、積雨云擴(kuò)展或平衍而成。層積云又可分成5類:
?、偻腹鈱臃e云(Sc tra):云層厚度變化很大,云塊之間有明顯的縫隙;即使無(wú)縫隙,大部分云塊邊緣也比較明亮。
?、诒喂鈱臃e云(Sc op):陰暗的大條形云軸或團(tuán)塊組成的連續(xù)云層,無(wú)縫隙,云層底部有明顯的起伏。有時(shí)不一定滿布全天。
③積云性層積云(Sc cug):由積云、積雨云因上面有穩(wěn)定氣層而擴(kuò)展或云頂下塌平衍而成的層積云。多呈灰色條狀,頂部常有積云特征。在傍晚,積云性層積云有時(shí)也可以不經(jīng)過(guò)積云階段直接形成。
?、鼙顚臃e云(Sc cast):垂直發(fā)展的積云形的云塊,并列在一線上,有一個(gè)共同的底邊,頂部凸起明顯,遠(yuǎn)處看去好像城堡。
⑤莢狀層積云(Sc lent):中間厚、邊緣薄,形似豆莢、梭子狀的云條。個(gè)體分明,分離散處。
●層云(St,Stratus)
低而均勻的云層,象霧,但不接地,呈灰色或灰白色。層云除直接生成外,也可由霧層緩慢抬升或由層積云演變而來(lái)。可降毛毛雨或米雪。層云又可分成2類:
?、?層云(St):低而均勻的云層,像霧,但不接地,呈灰色或灰白色。
?、谒閷釉?Fs):不規(guī)則的松散碎片,形狀多變,呈灰色或灰白色。由層云分裂或由霧抬升而成。山地的碎層云早晚也可直接生成。
四、直展云族
直展云有非常強(qiáng)的上升氣流,所以它們可以一直從底部長(zhǎng)到更高處。帶有大量降雨和雷暴的積雨云就可以從接近地面的高度開始,然后一直發(fā)展到75000尺的高空。在積雨云的底部,當(dāng)下降中較冷的空氣與上升中較暖的空氣相遇就會(huì)形成像一個(gè)個(gè)小袋的乳狀云。薄薄的幞狀云則會(huì)在積雨云膨脹時(shí)于其頂部形成。
●積云(Cu,Cumulus)
垂直向上發(fā)展的、頂部呈圓弧形或圓拱形重疊凸起,而底部幾乎是水平的云塊。云體邊界分明。如果積云和太陽(yáng)處在相反的位置上,云的中部比隆起的邊緣要明亮;反之,如果處在同一側(cè),云的中部顯得黝黑但邊緣帶著鮮明的金黃色;如果光從旁邊照映著積云,云體明暗就特別明顯。積云是由氣塊上升、水汽凝結(jié)而成。積云又可分成3類:
?、?淡積云(Cu hum):扁平的積云,垂直發(fā)展不盛,水平寬度大于垂直厚度。在陽(yáng)光下呈白色,厚的云塊中部有淡影,晴天常見(jiàn)。
②碎積云(Fc):破碎的不規(guī)則的積云塊(片),個(gè)體不大,形狀多變。
③ 濃積云(Cu cong):濃厚的積云,頂部呈重疊的圓弧形凸起,很象花椰菜;垂直發(fā)展旺盛時(shí),個(gè)體臃腫、高聳,在陽(yáng)光下邊緣白而明亮。有時(shí)可產(chǎn)生陣性降水。
●積雨云(Cb,Cumulonimbus)
云體濃厚龐大,垂直發(fā)展極盛,遠(yuǎn)看很象聳立的高山。云頂由冰晶組成,有白色毛絲般光澤的絲縷結(jié)構(gòu),常呈鐵砧狀或馬鬃狀。云底陰暗混亂,起伏明顯,有時(shí)呈懸球狀結(jié)構(gòu)。積雨云常產(chǎn)生雷暴、陣雨(雪),或有雨(雪)旛下垂。有時(shí)產(chǎn)生颮或降冰雹。云底偶有龍卷產(chǎn)生。積雨云還有同類——雨層云。兩者區(qū)別是積雨云雨下的時(shí)間短,但是很猛;雨層云時(shí)間長(zhǎng),但下得沒(méi)有積雨云那么猛烈。
積雨云又可分成2類:
①禿積雨云(Cb calv):濃積云發(fā)展到鬃積雨云的過(guò)渡階段,花椰菜形的輪廓漸漸變得模糊,頂部開始凍結(jié),形成白色毛絲般的冰晶結(jié)構(gòu)。禿積雨云存在的時(shí)間一般比較短。
?、谧追e雨云(Cb cap):積雨云發(fā)展的成熟階段,云頂有明顯的白色毛絲般的冰晶結(jié)構(gòu),多呈馬鬃狀或砧狀。
五、其他
凝結(jié)尾跡是指當(dāng)噴射飛機(jī)在高空劃過(guò)時(shí)所形成的細(xì)長(zhǎng)而稀薄的云。
夜光云非常罕見(jiàn),它形成于大氣層的中間層,只能在高緯度地區(qū)看到。
云量多少定晴陰
云量多少,全憑目測(cè)云塊占據(jù)天空的面積來(lái)估計(jì)。因?yàn)槭悄繙y(cè),當(dāng)然并不十分準(zhǔn)確,但也沒(méi)有更好的辦法,全世界的氣象站至今還是用這種目測(cè)方法估計(jì)云量。天氣預(yù)報(bào)廣播中的晴、少云、多云和陰,就是根據(jù)云量的多少劃分的。
通常將整個(gè)天空劃分為10等份,碧空無(wú)云或被云遮蔽不到0.5份時(shí),云量為“0”;云遮蓋天空一半時(shí),云量為“5”。云量多時(shí),應(yīng)估計(jì)露出的青天,再推算出云量。云量少時(shí),則直接估計(jì)云所遮蔽天空的份數(shù),如云塊占全部天空的1/10時(shí),云量為“l”;云塊占天空2/10時(shí),云量為“3”,余類推。
天空無(wú)云,或者雖有零星云層,但云量不到2成時(shí)稱為晴;低云量在8成以上稱為陰;中、低云的云量為1~3,高云的云量為4~5時(shí),稱為少云;中、低云的云量為4~7,高云的云量為6~10時(shí),稱為多云。一般說(shuō)來(lái),當(dāng)天空被云掩蔽,顏色發(fā)白,地上東西顯得明亮?xí)r,這種云較高。相反,云色呈灰或灰黑色,顯得陰沉,這種云則較低。移動(dòng)慢的云較高,移動(dòng)快的云較低。
這樣做提供了一個(gè)判斷天氣的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn),和過(guò)去的習(xí)慣稍有不同。例如,習(xí)慣上以雨停而云散,或有云仍見(jiàn)太陽(yáng)光為晴;以天空云層密布,陽(yáng)光罕見(jiàn),或天色陰暗時(shí)為陰。
云與氣候的關(guān)系
云吸收從地面散發(fā)的熱量,并將其反射回地面,這有助于使地球保溫。但是云同時(shí)也將太陽(yáng)光直接反射回太空,這樣便有降溫作用。哪種作用占上風(fēng)取決于云的形狀和位置。
從地面向上十幾公里這層大氣中,越靠近地面,溫度越高,空氣也越稠密;越往高空,溫度越低,空氣也越稀薄。
另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和動(dòng)、植物的水分,隨時(shí)蒸發(fā)到空中變成水汽。水汽進(jìn)入大氣后,成云致雨,或凝聚為霜露,然后又返回地面,滲入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸發(fā)(汽化),再凝結(jié)(凝華)下降。周而復(fù)始,循環(huán)不已。
水汽從蒸發(fā)表面進(jìn)入低層大氣后,這里的溫度高,所容納的水汽較多,如果這些濕熱的空氣被抬升,溫度就會(huì)逐漸降低,到了一定高度,空氣中的水汽就會(huì)達(dá)到飽和。如果空氣繼續(xù)被抬升,就會(huì)有多余的水汽析出。如果那里的溫度高于0°C,則多余的水汽就液化成小水滴;如果溫度低于0°C,則多余的水汽就凝華為小冰晶。在這些小水滴和小冰晶逐漸增多并達(dá)到人眼能辨認(rèn)的程度時(shí),就是云了。
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