三族十屬
云是大氣中水汽凝結(jié)或凝華成的水滴、過冷水滴、冰晶或他們混合組成的其底不接地的可見聚合物(如果其底接地就變成了霧)。
云由云高、云量、云狀三個特征來描述。
云高是指云底距地面的垂直距離。
云按照云高,用2km和6km劃分了低云、中云、高云三個云族:
具有豐富經(jīng)驗的專業(yè)人員可以目測得出較為正確的云高結(jié)果,但更多時候需要通過儀器測量,比如氣球測量、激光測云儀等等。而云量全憑目測云塊占天空的面積來估計。
根據(jù)云狀,云大致分為層云、積云、卷云。根據(jù)字面意思容易推測,層云如幕布般覆蓋范圍廣且連續(xù),積云是小范圍面積上堆積形成縱深較高的云朵,卷云就是翻卷的云。
低云
高度小于2km
低云族中的積云(Cu)是頂部成圓弧形或重疊的圓形突起,底部幾乎水平。
積云還分為淡積云和濃積云。淡積云比較扁平,而濃積云垂直發(fā)展較盛,呈花椰菜形或像重疊在一起的泡沫或圓弧狀突起??偟膩碚f就是淡積云較淡,濃積云較濃.
這個是淡積云:
淡積云
這才是真的濃積云:
而積雨云比濃積云還要高聳,垂直發(fā)展很盛,其上部越過凍結(jié)層(也就是垂直高度上的0℃分界線),因而至少在某些部位開始結(jié)冰,且易水平鋪展開來,呈砧狀或大羽毛狀:
典型云頂呈砧狀的鬃積雨云
也正因為積雨云非常高,太陽難以通過厚重的云層到達云底,因此云底常十分黑暗。
低云
層積云
層積云由薄片、圓片或滾軸云條組成,整列個體都相當大,呈灰或灰白色,云塊常成群、成行或排列成波狀。“天上鯉魚斑,明天曬谷不用翻”說的就是層積云。
中云根據(jù)是否能透過太陽光分為透光/蔽光中云,簡單來講就是你能看到太陽在哪兒或者能明顯區(qū)分天藍云白,它就透光,你找不到太陽在哪兒或者覺得灰蒙蒙地,它就是蔽光中云。
透光層積云
透光層積云
蔽光層積云
低云
層云
層云是低而均勻的云層,常呈灰色或灰白色。
其實云和霧很像,都是由各種狀態(tài)的H2O的可見聚合物構(gòu)成,區(qū)別大概只在于是否和地面接觸。
層云
至于雨層云,很明顯和降水有關(guān)。
下面是云底高度在2km到6km的中云云族。
中云云族中的云屬都帶有“高”字,高層云、高積云。
大概是因為以前由于觀測條件顯示,科學(xué)家們無法觀測到6km以上的云,因此他們“合理推測”6km以上無云,位于2km-6km的中云就是海拔最高的云,因此將中云稱作高x云,然而云屬稱呼既然已經(jīng)用習(xí)慣了。
中云分為高層云和高積云,高層云塊頭很大,常布滿天空,它被 肢解 崩解之后變成高積云。高層云大概像灰色幕布一樣基本均勻、覆蓋整篇天空,高層云中允許間隙的存在,但一定具備纖縷結(jié)構(gòu)或毛細管的形態(tài)。
如果間隙太大,你可以看到一朵一朵的云,它就是高積云了。
高積云
如果已經(jīng)知道云底高度,判斷出是中云,那么很容易分辨出它是高層云還是高積云。
可是不同高度的層云除了處在不同高度,老是長得很像。如果把高層云和層云(低云中那個層云)放在一起,就很難清了,畢竟非專業(yè)人士的目測云高通常有問題。
這直接觀察只能知道它是層云,不能目測出高度?。√热粑覀兡芡茰y出云高就很好辦了。
上面云圖的解釋
我們明確知道拍攝地點和海拔,海拔1100米處,小于2Km,顯然是低云族中的。
至于我們乘坐飛機時拍攝的云呢?我們知道,一般飛機飛行過程中都在對流層頂部或平流層底,而這兩層的分界線在我國(中緯度地區(qū))約為11km,而中云和高云的分界線在6km,可以認為因而飛機上拍攝的云都是高云族中的。
不知道對流層頂在哪兒的看這兒
根據(jù)溫度梯度
將地球的大氣層劃分為五個圈層,從低到高為:對流層、平流層、中間層、熱層、散逸層。在對流層溫度梯度為負,在平流層為正,對流層頂是由負轉(zhuǎn)正的分界面。由于熱輻射作用不同季節(jié)對流層頂會變化,夏季對流層頂較高;不同地區(qū)對流層頂高度也不同,低緯度對流層頂較高,一般為7~9km,中緯度次之,為10~12km,高緯度的對流層頂最高,為6~18km。
不同參考書對于低中高緯度的高度區(qū)間劃分、甚至不同課上的劃分都并不統(tǒng)一,不過這不重要,我們只需要記住這是根據(jù)溫度梯度劃分的.
高云云族的云屬名稱都帶“卷”字.
高云云族是最美的一族,不管是從地面看還是從飛機上看。比如卷云:纖細、毛羽狀,分離散出的云,通常是白色,沒有影子。
卷云1(中科大D320宿舍路口向東方向拍攝
卷云2(中科大伊斯特操場向東方向拍攝
高云
卷云
卷云(Ci)分為毛卷云、鉤卷云、密卷云、偽卷云。
【毛卷云 Ci fil】
纖細的、平直或彎曲的絲縷狀云,各部分分散,沒有融合成片的現(xiàn)象,并且任何一端沒有小簇或小鉤
【鉤卷云Ci UrlC】
形狀好像點符號,云絲向上一端有小簇或小鉤,常系統(tǒng)排列
【密卷云 Ci dens】
常融合成片,中部有時有淡影,但邊緣部分卷云的特征仍很明顯。有時厚度較大,容易誤認為中云或低云。
【偽卷云 Ci not】
積雨云頂上凍結(jié)部分與其主體分離后所形成的較厚的卷云,常成砧狀。在未脫離母體前只記Cb,不單獨記Ci not。
毛卷云:
毛卷云
毛卷云
毛卷云
毛卷云
江面上出現(xiàn)的毛卷云,被夕陽映射呈金黃色,由于高空風的垂直切變,毛卷云成箭頭形
冰晶結(jié)構(gòu)明顯的毛卷云
上面的都是毛卷云,下面是鉤卷云:
鉤卷云
鉤卷云
鉤卷云
還有密卷云和偽卷云:
密卷云。因為云體較厚,很容易讓人誤會是中云或者低云,注意密卷云屬于高云族。
偽卷云
密卷云和偽卷云的區(qū)別只在于尾巴長不長。
長尾巴的就是密卷云,雖然云體厚度較大,然好歹還有較長的尾巴;尾巴不長的就是偽卷云。
高云
卷層云和卷積云
高云族中還有卷層云(Cs)和卷積云兩屬。
卷層云下,日月輪廓分明,時??梢姇?,縱然云厚,可是地面仍然有影。有時云的組織幾乎看不出來,只覺得天空不是那么蔚藍;有時亂絲若隱若現(xiàn),分布全天,又或絲狀清晰、如欲割裂天空。但是最最主要的判斷還是暈、日月輪廓分明、地物有影。
暈,是大氣光象——“暈、華、虹、極光、海市蜃樓”里面那個暈!是很容易跟華弄混的那個暈!
暈(Halo)和華都是以日、月為中心的光學(xué)現(xiàn)象,呈彩色環(huán)狀、弧狀、柱狀或亮點狀。暈內(nèi)紅外紫,華的光環(huán)比暈小得多,色序正好與暈相反,內(nèi)緣呈現(xiàn)青藍色,中間以黃色為主,最外緣為紅色,通常稱為華蓋。暈在卷層云中,而華多產(chǎn)生于透光層積云和透光高積云中。
暈和毛卷層云
暈和薄幕卷層云
華
至于卷積云(Cc),是白色白色細鱗片或小薄球狀組成的云層或云片,性質(zhì)類似卷云(Ci),多半沒有影子,常排列成行成群,視若水面微波。
卷積云一般生成及消失都比較快,常在卷云(Ci)或卷層云(Cs)退化的階段出現(xiàn)。書上說:
【只要符合下列條件之一的,就可以記作Cc:① 和Ci或Cs之間有明確的聯(lián)系,② 眼見從Ci或Cs蛻變而成,③ 確有冰晶云的特質(zhì),而且云的個體視角大部分小于1°(相當于在一臂距離處小指的視寬度)。】
卷積云有時長得跟高積云(Ac)很像,比如這個:
這是卷積云
若是高云(大于6km),那就是是卷積云,若低于6km,則是中云,那么就是高積云。
云根據(jù)高度分為三個云族,用2km和6km劃分了低云、中云和高云,經(jīng)驗豐富的人才能比較準確地目測出云高,俺是不行的。兩種云狀之間有時候是很難于區(qū)別的,通常在云狀觀測和識別的過程中,要抓住云屬本身的特征綜合分析,還要連續(xù)觀測。
圖片來源:
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)《大氣探測學(xué)》課程
麥李婷供圖
部分圖片來自網(wǎng)絡(luò)
撰稿:胖妞不胖
美編:胖妞不胖
來源:石頭科普工作室
編輯:Kun
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