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“风中有朵雨做的云”,云究竟是什么做的?

2022年08月23日 10:42   来源: 中国科普博览

“风中有朵雨做的云”,云究竟是什么做的?原创云1小时前

出品:科普中国

作者:气象万千科普团队

监制:中国科普博览

大家可能都有这样的经验:天空中云量增加,云层降低,天气可能会转坏;相反,云量减少,云层升高可能是天气好转的预兆。

那么,你知道云是怎么形成的吗?天上那些姿态万千的云彩又预示着会发生什么样的天气过程呢?下面让我们一起来揭开这些秘密吧!

云 (图片来源:veer图库)

一、云的成因和成分

云的形成主要是由水汽凝结造成的。

我们都知道,从地面向上十几公里这层大气中,越靠近地面,温度越高,空气也越稠密;越往高空,温度越低,空气也越稀薄。

另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和动、植物的水分,随时蒸发到空中变成水汽。水汽进入大气后,成云致雨,或凝聚为霜露,然后又返回地面,渗入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸发(升华),再凝结(凝华)下降。周而复始,循环不已。

水汽从蒸发表面进入低层大气后,这里的温度高,所容纳的水汽较多,如果这些湿热的空气被抬升,温度就会逐渐降低,到了一定高度,空气中的水汽就会达到饱和。如果空气继续被抬升,就会有多余的水汽析出。如果那里的温度高于0°C,则多余的水汽就凝结成小水滴;如果温度低于0°C,则多余的水汽就凝化为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时,就是云了。

二、如何给不同的云分类?

现在我们已经知道云主要是由空气上升绝热冷却而形成的,这是云形成的共性。但除此之外,天上的云总是形态各异,千变万化的,这又是为什么呢?

总的来说,这是因为水汽在凝结或凝华过程中有着不同的特点,因而形成了不同的云状,这就是不同云形成的个性。

根据云底的高度,云可分成高云、中云、低云三大云族。然后再按云的外形特征、结构和成因可将其划分为十属二十九类,它们主要是:

1.低云

包括层积云、层云、雨层云、积云、积雨云五属(类),其中层积云、层云、雨层云由水滴组成,云底高度通常在2500米以下。大部分低云都可能下雨,雨层云还常有连续性雨、雪。而积云、积雨云由水滴、过冷水滴、冰晶混合组成,云底高度一般也常在2500米以下,但云顶很高。积雨云多下雷阵雨,有时伴有狂风、冰雹。

层积云 (图片来源:veer图库)

2.中云

包括高层云、高积云两属(类),多由水滴、过冷水滴与冰晶混合组成,云底高度通常在2500-5000米之间。高层云常有雨、雪产生,但薄的高积云一般不会下雨。

3.高云

包括卷云、卷层云、卷积云三属(类),全部由小冰晶组成,云底高度通常在5000米以上。高云一般不会下雨,但冬季北方的卷层云、密卷云偶尔会降雪。

三、看云识天气

长期的观测和实践表明,云的产生和消散以及各类云之间的演变和转化,都是在一定的水汽条件和大气运动的条件下进行的。人们看不见水汽,也看不见大气运动,但从云的生消演变中可以看到水汽和大气运动的一举一动,而水汽和大气运动对雨、雪、冰、雹等天气现象起着极为重要的作用。

千百年来,我国劳动人民在生产实践中根据云的形状、来向、移速、厚薄、颜色等的变化,总结了丰富的"看云识天气"的经验,并将这些经验编成谚语。

我们在这里列举几个有关"看云识天气"的谚语,有兴趣的朋友不妨留心一下,在“赏云”之时作一些观察对照。

“云交云,雨淋淋”:云交云指上下云层移动方向不一致,也就是说云所处高度的风向不一致,常发生在锋面或低压附近,所以预示有雨,有时云与地面风向相反,则有“逆风行云,天要变”的说法。

“棉花云,雨快临”:棉花云指絮状高积云,出现这种云表明中层大气层很不稳定,如果空气中水汽充足并有上升运动,就会形成积雨云,将有雷雨降临。

棉花云 (图片来源:veer图库)

“鱼鳞天,不雨也风颠”:鱼鳞天指卷积云,出现这种云,表明高层大气层不稳定,如果云层继续降低、增厚,说明本地区已处于低压槽前,很快会下雨或刮风。

“早霞不出门,晚霞行千里”:早晨东方无云,西方有云,阳光照到云上散射出彩霞,表明空中水汽充沛或有阴雨系统移来,加上白天空气一般不大稳定,天气将会转阴雨;傍晚如出晚霞,表明西边天空已放晴,加上晚上一般对流减弱,形成彩霞的东方云层,将更向东方移动或趋于消散,预示着天睛。

此外,还有不少谚语是从云色和云形来预兆要下冰雹的。例如,内蒙古有“不怕云里黑,就怕云里黑夹红,最怕黄云下面长白虫”等谚语,山西有“黄云翻,冰雹天;乱搅云,雹成群;云打架,雹要下”、“黑云黄云土红云,反来复去乱搅云,多有雹子灾严重”等谚语。这些都说明当空气对流强盛,云块发展迅猛,像浓烟一股股地直往上冲,云层上下前后翻滚时,就容易下冰雹。

有关于云的学问远不止以上这些,如果你感兴趣的话,不妨多多观察和记录学习吧!

编辑:李娜   审核:钱洪涛   终审:于衍来

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