云
云的成因分類
全球云的平均光學(xué)厚度
云形成于當(dāng)潮濕空氣上升并遇冷時(shí)的區(qū)域。這可能發(fā)生在
鋒面云
鋒面上暖氣團(tuán)抬升成云
地形云
當(dāng)空氣沿著正地形上升時(shí)所形成的云
平流云
當(dāng)氣團(tuán)經(jīng)過(guò)一個(gè)較冷的下墊面時(shí),例如一個(gè)冷的水體
對(duì)流云
因?yàn)榭諝鈱?duì)流運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的云
氣旋云
因?yàn)闅庑行臍饬魃仙a(chǎn)生的云
云的形態(tài)分類
云類和高度比
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),云主要有三種形態(tài):一大團(tuán)的積狀云、一大片的層狀云和纖維狀的卷狀云。
而科學(xué)上云的分類最早是由法國(guó)博物學(xué)家讓-巴普蒂斯特·拉馬克于1801年提出的。1929年,國(guó)際氣象組織以英國(guó)科學(xué)家盧克·霍華德(Luke Howard)于1803年制定的分類法為基礎(chǔ),按云的形狀、組成、形成原因等把云分為十大 云屬 。而這十大云屬則可按其云底高度把它們劃入三個(gè) 云族 :高云族、中云族、低云族。另一種分法則將積云、積雨云從低云族中分出,稱為直展云族,這里使用的云底高度僅適用于中緯度地區(qū)。
高云族
卷云(Ci, Cirrus ):常呈絲條狀、羽毛或馬尾狀、鉤狀、片狀、砧狀等。
卷積云(Cc, Cirrocumulus ):似鱗片或球狀細(xì)小云塊。
卷層云(Cs, Cirrostratus ):呈薄幕狀。
高云形成于6000m至18000m高空,對(duì)流層較冷的部分。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。
中云族
高積云
高層云
高積云(Ac, Altocumulus ):呈扁圓形、瓦片狀等,且以波浪形排列。
高層云(As, Altostratus ):像一種帶有條紋的幕,顏色多為灰白色或灰色。
中云 于2500m至6000m的高空形成。它們是由過(guò)度冷凍的小水點(diǎn)組成。
低云族
層云(St, Stratus ):層云完全沒有結(jié)構(gòu),它由細(xì)小的水珠組成。層云接地就被稱為霧。
雨層云(Ns, Nimbotratus ):雨層云呈暗灰色,云層較厚且均勻,覆蓋全天,常伴隨持續(xù)性降雨。
層積云(Sc, Stratocumulus ):層積云由積云平展而成,常呈波狀,較薄處為白色或淺灰色。
低云 是在2500m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)。
天空中發(fā)展中的濃積云。
直展云族
積云(Cu, Cumulus ):積云如同棉花團(tuán),云體垂直向上發(fā)展,常見于上午,午間發(fā)展最旺盛,并于午后開始逐漸消散。
積雨云(Cb, Cumulonimbus ):由積云發(fā)展而來(lái),伴隨雷暴與陣雨,云體高聳,頂部常呈花菜狀或砧狀,云底陰暗。
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13000m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。
其他
凝結(jié)尾跡(飛機(jī)云)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,它形成于大氣層的中間層,只能在高緯度地區(qū)看到。
火焰云 、 火燒云 或 流火云 ,通常發(fā)生在日出和日落的時(shí)分,天空的云層會(huì)呈現(xiàn)一片由黃色到紅色的云彩,氣象學(xué)上稱為“霞” 。因?yàn)槿粘龊腿章涞臅r(shí)候,太陽(yáng)的位置靠近地平線,此時(shí)太陽(yáng)與地面之間的夾角很小,太陽(yáng)的光線必須通過(guò)較厚的大氣層,才能夠達(dá)到地面。太陽(yáng)光線的光譜中含有七種顏色的光線,其中以紅光和橙光穿透大氣層的能力相對(duì)較強(qiáng),因此較其他顏色的光線容易抵達(dá)地面。因此在日出與日落的時(shí)候,從地面用肉眼觀看天空的云層,較容易看見一片橘紅色的天空?;馃频某霈F(xiàn)代表云層中的水分充足,才會(huì)反射出不同的光譜 ,所以民間盛傳火燒云出現(xiàn)后會(huì)有大雨,而且過(guò)去臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前 ,也常見有火燒云的氣象。
云與天氣
民間早就認(rèn)識(shí)到可以通過(guò)觀云來(lái)預(yù)測(cè)天氣變化。1802年,英國(guó)博物學(xué)家盧克·霍華德提出了著名的云的分類法,使觀云測(cè)天氣更加準(zhǔn)確?;羧A德將云分為三類:積云、層云和卷云。這三類云加上表示高度的詞和表示降雨的詞,產(chǎn)生了十種云的基本類型。根據(jù)這些云相,人們掌握了一些比較可靠的預(yù)測(cè)未來(lái)12個(gè)小時(shí)天氣變化的經(jīng)驗(yàn)。比如:絨毛狀的積云如果分布非常分散,可表示為好天氣,但是如果云塊擴(kuò)大或有新的發(fā)展,則意味著會(huì)突降暴雨。
對(duì)氣候的影響
2009年10月的全球平均云量。NASA的衛(wèi)星圖像;更高清晰度圖片可由此獲得。
云在天氣和氣候中的角色是預(yù)測(cè)全球變暖時(shí)的主要不確定性之一 。和云有關(guān)的過(guò)程的脆弱的平衡,以及從毫米到行星的大范圍的尺度跨度會(huì)造成這種不確定性。因此,全球氣候模式很難準(zhǔn)確描述 大尺度天氣 ( 英語(yǔ) : synoptic meteorology ) 和云之間的相互作用。前面章節(jié)列出的云的復(fù)雜性和多樣性增加了模擬的難度。一方面,白云頂部對(duì)來(lái)自太陽(yáng)的短波輻射會(huì)有反射,從而使得地表冷卻。另一方面,大多數(shù)到達(dá)地面的陽(yáng)光被地面吸收,加熱了地表,地表又會(huì)向上發(fā)射長(zhǎng)波的紅外的輻射。但是云中的水對(duì)長(zhǎng)波輻射是有效的吸收劑。云又接著會(huì)向上和向下發(fā)射紅外輻射,向下的輻射會(huì)導(dǎo)致地表的凈加熱效果。這個(gè)過(guò)程和溫室氣體和水汽的溫室效應(yīng)類似。
高層的對(duì)流層云(例如卷云)的二重效應(yīng)(短波反射造成的冷卻和長(zhǎng)波溫室升溫效應(yīng))會(huì)隨著云量的增加而相互抵消或是產(chǎn)生微小的凈加熱效果。這種短波反射效應(yīng)在中層云和低層云(例如高積云和層積云)中占了主要部分,從而造成幾乎沒有長(zhǎng)波效應(yīng)和凈的冷卻效果。很多研究已經(jīng)開始關(guān)注低層云對(duì)變化的氣候的相應(yīng)。不同的最先進(jìn)的全球氣候模式對(duì)云的模擬可能會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)不同的結(jié)果,有些顯示增加的低層云,有些則得到低層云的減少 。
極地平流層云和中層云不太常見,它們的分布不夠?qū)夂虍a(chǎn)生重要的影響。但是,夜光云出現(xiàn)頻率自19世紀(jì)以來(lái)逐漸增加可能是氣候變化的結(jié)果 。
全球亮化
最近的研究顯示了全球亮化的趨勢(shì) 。雖然造成這一趨勢(shì)的原因還沒有能被完全理解,但全球黯化(和后來(lái)的逆轉(zhuǎn))被認(rèn)為是由大氣中氣溶膠(特別是生物質(zhì)燃燒和城市污染帶來(lái)的含硫氣溶膠)含量的變化所引起的 。氣溶膠含量的變化還可能通過(guò)改變?cè)频蔚某叽绶植?或是云的降水特性和壽命 而產(chǎn)生對(duì)云的間接效應(yīng)。
地外行星
在太陽(yáng)系中,任何有大氣層的行星或衛(wèi)星都會(huì)有云。金星的厚厚云層是由二氧化硫構(gòu)成的?;鹦怯泻芨吆鼙〉乃啤D拘呛屯列嵌加幸粋€(gè)外層的由氨氣云構(gòu)成的云蓋,中間層是硫化銨云蓋,里層是水云蓋 。土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六上的云被認(rèn)為主要是由甲烷構(gòu)成 ??ㄎ髂幔莞固?hào)的土星任務(wù)發(fā)現(xiàn)了土衛(wèi)六上存在著液體循環(huán)的證據(jù),比如極地附近的湖泊和星球表面的河流沖刷成的溝槽。天王星和海王星的多云的大氣中主要是水汽和甲烷構(gòu)成 。
免責(zé)聲明:以上內(nèi)容版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯您的原創(chuàng)版權(quán)請(qǐng)告知,我們將盡快刪除相關(guān)內(nèi)容。感謝每一位辛勤著寫的作者,感謝每一位的分享。
相關(guān)資料
- 有價(jià)值
- 一般般
- 沒價(jià)值
{{item.userName}} 舉報(bào)
{{item.time}} {{item.replyListShow ? '收起' : '展開'}}評(píng)論 {{curReplyId == item.id ? '取消回復(fù)' : '回復(fù)'}}
{{_reply.userName}} 舉報(bào)
{{_reply.time}}