每年的3月23日是“世界氣象日”,世界氣象組織執(zhí)行委員會都要選定一個主題進行宣傳,以提高世界各地的公眾對自己密切相關的氣象問題的重要性的認識。每一個主題都集中反映了人類關注的與氣象有關的問題。
2017年世界氣象日主題是“觀云識天”(Understanding Clouds)。作為氣象工作者,觀云是其中一項很重要的工作。即使不是氣象工作人員,每天工作累了,抬頭看看變化莫測,千姿百態(tài)云彩,也是一件很有意思的事情。
今天乘機給大家講講關于識別云的一些小知識。
一、云是什么?
咱們看到的云,專業(yè)一點說呢,是由大氣中水汽凝結(凝華)而形成的微小水滴、過冷水滴、冰晶、雪晶等單一或混合組成,漂浮在天空中可見的聚合體。
云就像是天氣的招牌,天上出現(xiàn)什么云,就將出現(xiàn)什么樣的天氣。在我國古代,就有看云識天氣的諺語。饅頭云,天氣晴;天上鉤鉤云,地上雨淋淋…
云在一定意義上能夠表征將來天氣的變化。
二、觀云的歷史
**以下信息是根據(jù)中國氣象局宣傳和科普中心網(wǎng)絡公開的內容進行整理的**
觀云的歷史長達幾千年,中國也是世界上較早對云進行觀測、記錄和分類的國家之一。殷商時期的甲骨文中就有許多關于云霧的記載。
隨著時間推移,古人不僅祭祀云,在詩詞歌賦中描寫云,也學會觀察、研究云的變化,進行天氣預報。唐代的黃子發(fā)著成《相雨書》。這本書記載了如何通過觀察云的形狀和顏色,來預測天氣。明清時的《白猿獻三光圖》,記載了132幅云圖,并將云圖與天氣變化聯(lián)系起來。這可能是世界上現(xiàn)存最早的云圖集了。
在現(xiàn)代,識別云最為全面和權威的參考資料,就是世界氣象組織發(fā)布的《國際云圖集》了。它將云分成了十大基本類型。(關于云的分類,待會細細寫一下)
三、云的分類
3.1、云的最初分類
兩千多年前,亞里士多德專研云并撰寫了一篇論述,闡述了云在水文循環(huán)中的作用。但是云的首次分類,是由19世紀初住在英國的業(yè)余氣象學家盧克·霍華德(Luke Howard)進行的。
霍華德根據(jù)他從1801年到1841年對倫敦地區(qū)的綜合天氣記錄,確定了云的四大屬或類別:積云、層云和卷云、雨云。識別、描述和命名云對天氣和氣候的研究依然是舉足輕重的。
3.2、通用云的分類
目前國際上通用的將云分為低、中、高云和直展云,我國以這一分類體系為基礎結合觀測、天氣預報的需要和云的基本外形,具體將云分成:三族十屬二十九類。
拆解開來,從高度上,可以分為低云、中云和高云的三個分類。再按照云的宏觀特征、物理結構、成因,再細分為十屬:
低云:積云、層云、層積云、雨層云、積雨云
中云:高積云、高層云
高云:卷云、卷積云、卷層云
不難發(fā)現(xiàn),這十屬云的關鍵詞就是“積”、“層”、“卷”、“雨”這四個字。從外觀上可以做一些區(qū)分——
“積”:塊狀的,像棉花一樣堆積起來的云
“層”:均勻的云幕鋪在天上
“卷”:絲狀的,像一縷縷卷發(fā)一樣的云
“雨”:會帶來降雨的云
10屬云中還會細分為29類,今天先不寫了。以后等我學精了,再給大家普及,也有點底氣。So,29類咱們以后有空再說~
下面就是干貨了。
四、各種各樣的云
先說高、低、中云的區(qū)分,這個主要是從云底距離地面的高度而定,大致的劃分直接看表咯——
4.1低云族
低云包括積云、積雨云、層積云、層云和雨層云五個云屬。低云多由水滴組成,厚的或垂直發(fā)展旺盛的低云則是由水滴、過冷水滴、冰晶混合組成。
低云云底高度一般在2500米以下,但又隨季節(jié)、天氣條件及不同的地理緯度而有變化。
降水特點:低云中,除了淡積云、碎積云、層云不容易產生降雨,其余的都會產生降雨。雨層云常有連續(xù)性降水,發(fā)展旺盛的濃積云為陣雨,積雨云多有陣性降水,有時降水量很大。
積云Cumulus
積云是由低層空氣對流作用使水汽凝結或在冬季凝華而形成的云。低云當中,最常見的就是積云(拉丁文學名:Cumulus,國際簡寫:Cu)。積云又分為淡積云、濃積云、碎積云三類。
淡積云(Cu hum):扁平的積云,垂直發(fā)展不盛,在陽光下呈現(xiàn)白色,厚的云塊中部有淡影。外型類似棉花堆。
碎積云(Fc):破碎的不規(guī)則的積云塊(片),個體不大,形狀多變。
濃積云(Cu cong):濃厚的積云,頂部呈重疊的圓弧形凸起,很像花椰菜;垂直發(fā)展旺盛時,個體臃腫、高聳,在陽光下邊緣白而明亮,有可能能產生陣性降水。
降水情況:一般無降水,濃積云產生的短時陣雨除外。
云狀特征:積云為輪廓分明,頂部凸起,云底平坦,云塊之間多不相連的直展云。
積雨云Cumulonimbus
積雨云也叫雷暴云,是積狀云的一種,由濃積云演變而來。當形成濃積云之后,若空氣對流運動繼續(xù)增強,云頂垂直向上發(fā)展更加旺盛,逐漸進入積雨云(cb)階段。
在全球除了南極以外的地區(qū)均可產生。大多出現(xiàn)在溫暖潮濕的地面、山區(qū)以及在熱帶海洋上空。雖然積雨云算在低云里面,但積雨云云頂很高,可達對流層頂(8000-12000米),最強的積雨云甚至可能還會刺穿對流層頂(挺酷)。
天氣現(xiàn)象:對流云發(fā)展的巔峰階段,常伴有短時強降雨,并伴有雷電、大風等現(xiàn)象,偶爾還會有冰雹或者龍卷產生。
云狀特征:積雨云臃腫龐大,垂直發(fā)展旺盛,很像聳立的高山。云頂隨云的發(fā)展逐漸展平為砧狀。
層云Stratus
層云,往往形成于在大氣穩(wěn)定的條件下,由水滴或過冷水滴組成。層云厚度往往在400-500米之間。
天氣現(xiàn)象:一般陰天,不容易下雨,偶爾會下毛毛雨,冬季會有雪粒。
云狀特征:分布比較均勻,呈幕狀,灰白色,好似濃霧,但不接地,常籠罩山腰和高層建筑。
層積云Stratocumulus
層積云,是一種非常常見的云,主要由空氣的波動和亂流混合作用形成,一般由水滴構成,北方和高原地區(qū)嚴寒季節(jié)可由水滴、冰晶、雪花構成。
當云層發(fā)展較厚時,常會出現(xiàn)降雨,冬季會出現(xiàn)降雪。
云狀特征:
云塊一般較大,其薄厚或形狀有很大差異,有條狀、片狀或團狀,結構較松散。層積云外形看起來像積云,有時分散的云塊會融合成一整片連續(xù)的云層,有時云塊間有縫隙。無論是連續(xù)的還是有縫隙的,層積云的顏色變化多端,而且云底一般有很清晰的輪廓。顏色從亮白至藍灰。
根據(jù)其形狀特征可分透光、蔽光、積云性、莢狀、堡狀等層積云數(shù)種,分別來看看~
云塊較薄,呈灰白色,排列整齊,縫隙處可以看見藍天,即使無縫隙,云塊邊緣也較明亮。
云塊較厚,顯暗灰色,云塊間無縫隙,常密集成層,布滿全天,底部有明顯的波狀起伏。不能辨別日、月位置,時有間隙性降水。
云塊大小不一,呈灰白或暗灰色條狀,頂部有積云特征,由衰退的積云或積雨云擴展演變而生成。有時候是由傍晚地面散熱,空氣抬升水汽凝結而形成。這種云的出現(xiàn),預示著天氣逐漸趨于穩(wěn)定
云體扁平,云體呈細豆莢狀,中間較厚,邊緣較薄,常由傍晚地面四散的受熱空氣上升而直接形成。
云塊頂部突起,云底連在一條水平線上,類似遠處城堡。
雨層云Nimbostratus
也屬低云族,但是往往會發(fā)展的很厚。典型高度在600~5500米左右。雨層云是鋒面等大型天氣系統(tǒng)侵入時,由于暖濕空氣受到冷空氣緩慢抬升發(fā)生絕熱冷卻凝結而成的,由水滴或水滴和冰晶構成。
天氣現(xiàn)象:
雨層云常產生連續(xù)性雨雪,量級往往可以累積到較強的級別。“天上灰布懸,雨絲定連綿”多指云雨層云的連續(xù)性降雨。(穩(wěn)定而持久)
云狀特征:
低而厚很均勻的降水云層,呈暗灰色。水平分布范圍很廣,遮蔽全部天空,不能看出日月位置。云底很亂,看不出明顯的邊界。雨層云下常有移速較快,支離破碎的云塊,稱碎雨云(Fn)。
4.2中云族
中云分為高層云(Altostratus)和高積云(Altocumulus)兩屬。中云是由微小水滴、過冷水滴或者與冰晶、雪晶混合而組成。中云的云底高度一般在2500-5000之間。
高層云Altostratus
高層云是灰色或灰白色的云幕。云層較厚,多在1500-3500之間。云底部常出現(xiàn)條紋結構,一般高層云可部分或全部布滿天空。一般也分蔽光和透光。
云底呈均勻幕狀,常有條紋結構和纖縷結構,偶爾呈懸球狀,分布范圍較廣,常遮蔽全部天空,顏色灰白或灰藍。云層較薄時,隔觀日、月輪廓模糊,如隔一層毛玻璃,為透光高層云;云層較厚時,完全看不出日、月位置,為蔽光高層云。
降水情況:高層云多屬鋒面云系,通常不產生降雨,但偶爾會有小雨或小雪。
高積云Altocumulus
高積云在約2500~4500米的高空,屬中云族。高積云是由微小水滴或過冷水滴與冰晶混合組成。
高積云的云體較小,個體分明,云的薄厚形狀各不相同。薄的云塊呈白色,能見日月輪廓,厚的云塊呈暗灰色,日月輪廓分辨不清。常呈橢圓形、瓦塊狀、魚鱗片或水波狀的密集云條。常成群、成行、成波狀排列。
高積云都可與高層云、層積云、卷積云相互演變。
4.3高云族
高云由微小的冰晶組成。云底高度一般在5000米以上,高原地區(qū)較低。高云出現(xiàn)降水較少,冬季北方的卷層云密卷云有時也會降雪,偶爾也能觀測到雪幡。高云分為卷云、卷層云和卷積云3種。
卷云Cirrus
卷云產生的高度很高,一般距地約5-12千米。在這樣的高度上,空氣溫度很低且水汽很少,云由細小且稀疏的冰晶組成,故比較薄而透光性較好,潔白而亮澤,常具絲縷結構。
【卷積云Cirrocumulus】
卷積云,約在5500米的高空,云體很薄,能透過日、月光,呈白色無暗形,在黑夜則呈灰黑色,幾乎全由冰晶組成。
云塊很小,白色無影,是由呈白色細波﹑鱗片或球狀細小云塊組成的云片或云層,常排列成行或成群,很像輕風吹過水面所引起的小波紋。白色無暗影,有柔絲般光澤。
你眼睛沒花,沒錯,這就是卷積云。
卷層云Cirrostratus
卷層云全部由冰晶組成,范圍大,可達幾百到幾千公里,具有相當寬廣的連續(xù)云幕。云底具有絲縷的結構,能透過日、月的光,使地物有影。有時云的組織薄得幾乎看不出來,只使天空呈乳白色;有時絲縷結構隱約可辨,好像亂絲一般。云層中往往可見暈圈。
好吧,來個結語吧。其實觀云是一件很難的事情。天上的云彩變化莫測,相互轉換,有時候很難區(qū)分彼此。
在寫之前,對于的云的了解也只是浮在表面。寫完了這一篇之后,更是發(fā)現(xiàn)自己知之甚淺。未來還有好多去探索~~
我相信更好玩的再后面~