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千姿百態(tài)的云

2018-05-14 08:56于鵬飛
百科探秘·航空航天 2018年1期
關鍵詞:積雨云水汽天氣

于鵬飛

如果你注意觀察也許會發(fā)現,天上的云好像每一天、每一朵都不太一樣。那我們如何區(qū)分這些形態(tài)各異的“空中精靈”呢?

1801年,法國博物學家讓一巴普蒂斯特·拉馬克提出要將云進行分類。1803年,英國科學家路克·何華特首次對云進行了分類。1929年,國際氣象組織以何華特1803年制定的分類法為基礎,按云的形狀、組成、形成原因等把云分成了四族十屬。四族分別為2000米以下的低云族、2000~6000米的中云族、6000米以上的高云族以及由于旺盛的對流作用形成的直展云族。我國1972年出版的《中國云圖》將直展云族歸入低云族,因此按照云的底部距地面的高度,我國將云分為低、中、高三級,然后按云的宏觀特征、物理結構和成因劃分十屬二十九類云狀。今天,我就為大家介紹幾種較為常見的云。

積云

在紛繁復雜的分類中,我們最常見的就是像棉花糖一樣的積云。通過觀察我們會發(fā)現,積云底部比較平坦,但是頂不平,隆起處像士丘、花椰菜或塔狀。陽光斜射時,積云的明暗變化非常明顯,而且邊緣十分明亮。這種現象是如何形成的呢?首先,積云是因空氣對流上升,水汽凝結而成。當團空氣上升時,最初它內部的水汽分布基本上是均勻的,水汽產生凝結的高度也是一致的。所以,積云的底部呈水平狀。接下來在形成階段,云內為上升氣流且云頂中央最強、四周較弱,云外為下沉氣流,這樣就造成積云具有向上凸起的頂部以及明顯的輪廓。

積雨云

很多人覺得積云就是積雨云,看到積云就以為大雨將至。但其實,積雨云和積云在我國的分類中是不同的兩個屬。積雨云既可以從積云狀態(tài)發(fā)展出來,也可能是伴隨冷鋒鋒面產生的。產生積雨云的對流比積云的更加強烈。不僅如此,積雨云整體的體量也會更大,有時能夠擴展到幾千米寬。積雨云會造成強降水,但持續(xù)時間較短,一般只有20分鐘左右,有時還會伴有電閃雷鳴。我們坐飛機時,偶然會碰到一種有趣的現象:一片云下面在下雨,而其他地方都是晴朗的。那片正在下雨的云就是積雨云。有趣的是如果當地太陽光強烈,降水會很快蒸發(fā),在幾千米以外形成新的云。這就好比水汽集中在一起跳了一場廣場舞,待散去之后又在另一個地方重新聚集再跳場。

卷云

你有沒有聽過一一副對聯:寵辱不驚,閑看庭前花開花落;去留無意,漫隨天外云卷云舒?!霸凭碓剖妗闭f的就是我們常見的另一種云——卷云。卷云屬于高云族,它產生在能生成云的最高高度上,出現高度一般在4500~ 10000米之間。卷云由高空中的細小冰晶組成,因為冰晶比較稀疏,所以它看起來比較薄而且透光性很好,色澤潔白且具有冰晶的亮澤。卷云按外形、結構等特征,分為毛卷云、鉤卷云、偽卷云和密卷云四類。卷云因為云層太高,即使生成小水滴,在漫長的下降過程中也會蒸發(fā)殆盡,不會抵達地面,故在地面上不會形成雨水,也就是說,看到卷云就意味著一整天都會是晴朗的好天氣。密卷云預示著天氣比較穩(wěn)定,但如果它繼續(xù)發(fā)展井演變成卷層云,那么便會預示天氣將發(fā)生變化。

層云

除了形態(tài)明確的積云和卷云,我們經常還會看到一種沒有明確形狀的云,就像是一大片幕布平鋪在整個天空上。這種云就叫作層云。層云云底高度一般在2000米以下,屬低云族。云體均勻成層,顏色為灰色或灰白色,像霧,但不接地,經?;\罩山體或高層建筑。當層云籠罩在山脈周圍的時候就是人們常說的“茫茫云海"了。而層云靠近地面的時候就是冬日常見的霧氣。層云是在大氣穩(wěn)定的條件下,水汽凝結或由霧抬升而成。當太陽升起之后,氣溫逐漸升高,穩(wěn)定層波破壞,層云也就逐漸消散。

“萬米”無云

我們剛才說一般情況下形成云的最高層也就在10000米左右。你可能會問再高的地方為什么就沒有云了呢?這是因為云主要形成在對流層中。對流層是地球大氣層中最靠近地表的一部分,高度在7000~ 12000米。這大氣層中最薄的一層卻集中了整個大氣層約75%的質量以及幾乎所有的水蒸氣和能聚攏水汽的云凝結核。我們之前介紹過:云的形成主要就是靠水汽和云凝結核。所以,云幾乎只存在于對流層中。我們乘坐的飛機一般是在對流層之上的平流層飛行。因此,當我們坐在飛機里往外看時,會看到云在我們的下面。

除了積云、積雨云、卷云和層云,云還有很多類型,如像魚鱗一樣的卷積云,像棉絮一樣的絮狀高積云,像葡萄一樣的乳狀云,像搟面杖一樣的滾軸云……這些云有的形成條件很特殊,有的樣貌很怪異,但它們都是通過水汽、風、氣流等自然條件形成的。也正是因為這樣的形成原因,云成為各種天氣的代表。

人們將云狀與氣象變化的規(guī)律總結成各種民諺,如“天上鉤鉤云,地下雨淋淋說的就是鉤卷云是降雨的前兆。“棉花云,雨快臨”中的棉花云就是指絮狀高積云,出現這種云就表明中層大氣很不穩(wěn)定,如果空氣中水汽充足并伴有上升運動時,就會形成積雨云,帶來雷雨天氣。這樣的民諺還有很多,感興趣的朋友可以搜集一番,或許哪天出門在外,這些民諺就能幫你躲過一場大雨!

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