云及其分类
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云及其分类
胡经国
一、观云识天气
中国自古以农业立国,天气与人们生活有密不可分的关系。准确的天气预测预报是奠定古代中国所以成为农业大国的重要因素之一。能否洞晰天气和气候的变化是影响国民生计的关键。虽然古时候的农民并没有现代人专业的气象分析工具,但是凭籍千百年来由前人所累积的气象观察经验,渐渐将这些观察到的大气现象与未来会出现的结果联系起来,形成了许多气象谚语。例如,“出门看天气”、“鸡呜早看天”这两句谚语就道出了天气对人们生活的重要性,也说明了要预测天气便要先要观察天空。
所谓“看天”,其实主要是“看云”。关于云与天气变化的记载,可追溯至距今3300多年前的殷商时代。在河南出土的甲骨文中,就有“东云自南,雨”的仆辞。到了明清时代,更出现了用以预测天气的“云图”,共132幅。每幅云图都有说明,解释未来将会出现怎么样的天气变化。
链接:卜辞
卜辞,殷人占卜,常将占卜人姓名,占卜所问之事及占卜日朞、结果等刻在所用龟甲或兽骨上,间或亦刻有少量与占卜有关的记事,这类纪录文字通称为卜辞。
二、云的成因与分类
云是大气层中由水或多种化学物质构成的可见的液滴或冰晶的集合体,是地球上庞大的水循环的有形的结果。太阳照在地球的表面,水蒸发形成水蒸气(水汽),一旦水汽过饱和,水分子就会聚集在空气中的微尘(凝结核)周围,由此形成的水滴或冰晶将阳光散射到各个方向,从而形成可见的云的外观。
云按成因可分为以下5类:
锋面云:锋面上暖气团抬升形成的成云;
地形云:当空气沿着正地形上升时所形成的云;
平流云:当气团经过一个较冷的下垫面(如一个冷的水体)时所形成的云;
对流云:因为空气对流运动而形成的云;
气旋云:因为气旋中心气流上升而形成的云。
三、云的形状与分类
云主要有三种形状:一大团的积状云、一大片的层状云和纤维状的卷状云。
一般按云的形状、组成、形成原因等,把云分为10大云属。在这10大云属中,又按其云底高度,把它们划入3个云族:高云族、中云族、低云族。
另一种分法则将积云、积雨云从低云族中分出,称为直展云族。
其中:
高云族(High,云底高度23000英尺或7000米~40000英尺或12000米)包括:
Ci卷云Cirrus
Cc卷积云Cirrocumutus
Cs卷层云Cirrostratus
中云族(Mid,云底高度6500英尺或2000米~23000英尺或7000米)包括:
Ac高积云Altocumulus
As高层云Altostratus
低云族(Low,云底高度6500英尺或2000米以下)包括:
Cu积云Cumulus
Cb积雨云Cumulunimbus
Sc层积云Stratocumulus
St层云Stratus
Ns雨层云Nimbostratus
四、云的分类介绍
1、高云族
高云形成于6000~18000米高空、对流层较冷的部分。它的3个属,都是卷云类的。在这样高度的水都会凝固结晶,所以这一族的云都是由冰晶体所组成的。高云一般呈纤维状,薄薄的并多数会透明。
⑴、卷云(Ci,Cirrus)
卷云常呈丝条状、羽毛状或马尾状、钩状、片状、砧状等。
⑵、卷积云(Cc,Cirrocumulus)
卷积云似鳞片或球状细小云块。
⑶、卷层云(Cs,Cirrostratus)
卷层云呈薄幕状。
2、中云族
中云于2500~6000米的高空形成。它们是由过度冷冻的小水滴组成的。
⑴、高积云(Ac,Altocumulus)
高积云呈扁圆形、瓦片状等,且呈波浪形排列。
⑵、高层云(As,Altostratus)
高层云像一种带有条纹的幕,颜色多呈灰白色或灰色。
3、低云族
低云是在2500米以下的大气中形成的。其中包括浓密灰暗的层云、层积云(不连续的层云)。
⑴、层积云(Sc,Stratocumulus)
层积云由积云平展而成,常呈波状,较薄处为白色或浅灰色。
⑵、层云(St,Stratus)
层云完全没有结构,由细小的水滴组成。层云接地就被称为雾。
⑶、雨层云(Ns,Nimbostratus)
雨层云呈暗灰色,云层较厚且均匀,覆盖全天,常伴随持续性降雨。
4、直展云族
由于直展云有非常强的上升气流,因而它们可以一直从底部发展到更高处。带有大量降雨和雷暴的积雨云就可以从接近地面的高度开始,然后一直发展到13000米的高空。在积雨云的底部,当下降中较冷的空气与上升中较暖的空气相遇就会形成像一个个小袋的乳状云;而薄薄的幞状云则会在积雨云膨胀时在其顶部形成。
链接:幞状云
当浓积云发展到中云高度,有时云顶有一片像薄纱巾似的白色云幕,称为幞状云。
⑴、积云(Cu,Cumulus)
积云如同棉花团,云体垂直向上发展,常见于上午,午间发展最旺盛,并于午后开始逐渐消散。
⑵、积雨云(Cb,Cumulunimbus)
积雨云由积云发展而来,伴随雷暴和阵雨,云体高耸,顶部常呈花菜状或砧状,云底阴暗。
5、其他云
⑴、飞机云
飞机云是指当喷气式飞机在高空划过时所形成的细长而稀薄的云。
⑵、火焰云、火烧云或流火云
火焰云、火烧云或流火云,通常出现在日出和日落的时分,天空的云层会呈现一片由黄色到红色的云彩,气象学上称为“霞”。
⑶、阿斯帕拉图斯云
阿斯帕拉图斯云,又名“波形阿斯帕拉图斯云”,是业余气象观测者发现的一种新型云层结构,它具有动荡漩流和迂回状云峰。
⑷、荚状云
荚状云,又称飞碟云,状如飞碟,常被误认为外星飞船或不明飞行物。它是一种自然天气现象,经常在湿润空气经过山脉上空时出现。如果空气在经过山脉上空时温度下降,那么空气中的水分就会凝结成荚状云。
五、什么云与雷电最为亲密
雷电是发生在大气层中的声、光、电物理现象。与之有关的云有很多种,例如卷状云、层积云、雨层云、积云、积雨云。其中,与之关系最密切的当属积雨云。
在晴天里,淡积云时常出现。若气温、水汽适宜,它会逐渐发展成为浓积云。若空气对流逐渐加强,它会进一步发展成为积雨云,也就是我们常见的乌云。积雨云会带来暴雨和闪电雷鸣,是云家族中典型的暴脾气云。
在夏天,雷雨到来之前,在天空先会看到积云。积云如果迅速地向上凸起,形成高大的云山,群峰争奇,耸入天顶,就变成了积雨云。积雨云是最强的对流云。它浓密而深厚,外形像山峰或巨塔;它的电荷量大,大气中闪电就是由它引起的。积雨云越长越高,云底慢慢变黑,云峰渐渐模糊,不一会,整座云山崩塌了,乌云弥漫了天空,顷刻间,雷声隆隆,电光闪闪,马上就会哗啦哗啦地下起暴雨,有时还会带来冰雹或者龙卷风。
2017年7月3日编写于重庆
2019年3月20日修改于重庆