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这云我看不懂,但我大受震撼,仿佛被......
发布时间:2021-06-30     作者:地理君   来源:中国国家地理   分享到:

看到什么样的云,出门应该带伞?

“祥云”真实存在吗?

地震云靠谱吗?


阳光明媚的盛夏已至

全国多地都出现了瑰丽多姿的云彩

本文将有助你辨识和理解云的种类

从而在日常生活中获得更多乐趣

在出行、摄影时预料天气变化

在朋友面前显摆

以及从科学的角度欣赏云之美

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今天北京的朝霞   摄影/赵安东


云是悬浮于大气中

由微小水滴或冰晶组成的可见聚合物

1802年

欧洲盛行博物学的时代

英国业余气象爱好者卢克·霍华德

参照生物分类法

创立了云的分类系统

就像艺术有艺术理论一样

云的赏析开始有了理性支撑

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通常而言

我们按照中纬度地区云底距离地面的高度

将云分为3大云族:

低云、中云、高云

其中又可以分出10大云属

这些云属再根据具体特征

细分为多个云种

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图自《中国国家地理》2012年09月


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指云底高度低于2500米

算作低云族

多由微小水滴组成

多数低云都可能形成降水

积云

“棉花团”

积云常见

呈棉絮状,云底平坦

轮廓分明,顶部隆起

云块间一般不相连

多是源于上升暖气流

产生低层空气对流作用

使水汽凝结而成

也有一些是源于冬季凝华

受地表温度变化影响

通常形成于日出后几小时

在日落之前消散

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淡积云

积云通常是好天气的象征

大多数时候不会降水

但是如果空气不稳定

积云发展越来越厚

由淡积云变成中积云再变成浓积云

就可能造成骤雨

也可能进一步发展成积雨云

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浓积云

积雨云

“耸立的高山”

由浓积云演变而来

云体浓厚庞大

云底暗沉,也就是通常所说的“乌云”

虽然云底离地面很近

云顶却可能高达过万米

积雨云是对流云发展的极盛阶段

形成自强烈的上升和下沉气流

常伴随着大风、雷电

会降雨、降雹

甚至偶尔会形成龙卷风

如有多个积雨云挨在一起

还可能形成多单体风暴或超级单体风暴

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层积云

“天空盖棉被”

层积云是分布最广的云

大小、薄厚不均

呈条状、片状或团状

呈白色到深灰色调

团块之间紧密相连或露出缝隙

通常会遮挡住大量阳光

一般是由大气波动和对流混合作用

使水汽凝结而成

当云层发展较厚时

会形成短时降雨或降雪

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根据云的透光情况

例如因薄厚、缝隙大小等因素的差异

会有透光层积云、漏光层积云、蔽光层积云

有时形成丁达尔现象

或者称作云隙光

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层云

“低空罩上白纱”

云层均匀呈幕状

云底距离地面很近,像浓雾

经常笼罩山体和高层建筑

是在大气稳定的条件下

夜间辐射冷却、空气抬升冷却、湍流混合等原因

例如潮湿的空气经过寒冷的海面或雪地

或是经过山坡抬升

使水汽凝结冷却或雾气抬升而成

通常在日出后因气温升高而消散

有时会降下毛毛雨或米雪

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这种白茫茫一片的低云就是层云

平流雾的形成与层云类似

只是风较为温和

如果这种云低到地表附近

就被称为雾或霭

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上海陆家嘴的平流雾

雨层云

“雨下个不停”

雨层云的云底很低、均匀且昏暗

云层很厚,达4000-5000米

覆盖范围通常很大,遮天蔽日

通常是由高层云变厚、下降而成

或者是在锋面(冷暖气团的交界面)

由于暖湿空气受到冷空气缓慢抬升

冷却凝结而成

降水持久

云底经常出现颜色更深的碎层云(碎雨云)

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中云的云底高度介乎2500-5000米之间

多由微小水滴、冰晶、雪晶等混合而成

高层云

“超大毛玻璃”

高层云多呈灰色或灰白色

会覆盖非常广阔的天空

厚度在1500-3500米之间

通常是由高处的卷层云增厚形成

发生在冷暖空气碰撞时

暖空气上升导致

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高层云的底部时常出现条纹结构

整体外观比较沉闷

稍薄的透光高层云

可以看到太阳或月亮

如同隔着一层毛玻璃

较厚的蔽光高层云则不行

高积云

“形态种类的王者”

高积云是许多成团的小云块

为白色或灰色

背对太阳的一侧能看到阴影

通常是在高空逆温层下聚集了较多水汽

随着空气波动上升而冷却形成

其云种、形态非常多:

成层状、荚状、堡状、网状、鱼鳞状等等

配合恰当的阳光

能够形成多样且美丽的云景

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如果高积云的云体不厚且稳定

通常预示着好天气

但如果持续增厚、连成一片

则可能会变成阴天甚至降水 


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高云由微小的冰晶组成

云底高度一般在5000米以上

卷云

“漫天羽毛”

由冰晶组成的卷云

分布在6000-12000米的高空

是高空冰晶

在对流层由风“绘”成多变的形状

通常有着丝线般的光泽

可能呈丝条状、羽毛状、钩状、片状等等

给人一种仙气飘飘的感觉

又仿佛羽毛飘荡天际

毛卷云是其中的典型

云的丝状纤维结构十分清晰

且往往预示着晴天

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如果卷云增厚

并且在天空中逐渐铺展开来

代表着高空湿度增大

云朵开始连续发展

将会形成雨层云

大约1天的时间会产生降雨或降雪

积云

“通透的纹理”

卷积云可由卷云、卷层云、高积云演变而成

由于距离地面很远

卷积云看上去通常都是很小的云块

常呈白色鱼鳞片状

是由高空大气层不稳定产生的波动形成

成行、成群地排列在高空

得很仔细地看

才能看清云层的结构和纹理

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卷层云

“光晕制造者”

卷层云形态稀薄

是一层覆盖大面积天空的冰晶

均匀且呈乳白色

有时会呈现条状或纤维状

卷层云大片的冰晶

特别容易折射、反射阳光

从形成一系列的光弧、光环、光斑

统称“晕”现象

是否有“晕”

是一个区别高层云和卷层云的好办法

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如果卷层云逐渐增厚

高度降低

预示着天气将起变化

有“日晕三更雨,月晕午时风”的民谚

而如果没有明显变化

或者云量逐渐减少

则意味着天气稳定


至此,你已了解了云的基本种类及特征

不过很多时候

真正引起我们注意的

多是一些奇特的云

以下几个云种、变种不容错过


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目前所有已知的云种和附属特征

都可以归入上述的云属

而且可能出现在多个属中

例如积云、高积云、卷积云都可能形成荚状云

其中部分云种、变种、附属特征格外凸出

乳状云

“牛羊的乳房”

乳状云又称悬球状云

形似牛羊的乳房

壮观而奇特

通常出现在暴风雨之后

卷积云、高积云、积雨云等的下方

在积雨云下尤为明显

但是具体形成原因尚未有明确、统一的定论

一种说法是

云顶的上升气流到达平流层

无法继续上升

冷却后下沉

在低处遇到上升的湿暖气流

部分水汽凝结成云团

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火积云

“火花带闪电”

森林燃烧、火山喷发、发电站排烟

高温会产生对流气流

如果周围的水分足够

上升的气柱就会形成云

天然形成的叫做火积云

人为造成的称作烟云

这类形成自燃烧、高温空气的云

往往还伴随着无数的微小颗粒(尘埃)

作为云滴的凝结核

使得成片、厚实的云容易成形

而且可能會有很深的顔色

另外,部分火积云容易产生闪电

猛烈的山火、火山爆发

有机会形成极为壮观的火积云

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宇航员从太空拍到的火积云

云瀑

“真·飞流直下三千尺”

云瀑未有正式登记在各大云图中

它并非天气现象

而是在地形起伏大的区域

如山区、高原边缘

通常是因为云受风驱动

越过陡峭的山脊时

在重力的作用下

密度较大的云从高处向低处倾泻

造成形似瀑布的景观

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牛背山的云瀑

辐辏状云

“风绘制的透视杰作

辐辏状云,或者叫放射状云

在3个云族中都会出现

是某个云层高度上

平行的云块、云条顺着风向延伸的结果

由于透视效应

云条仿佛向上拱起

并收束于地平线两端的辐射点

其中低云族中的辐辏状积云

从高空俯瞰很像一条条街道

被称为“云街”

来自对流层顶部的辐辏状卷云

可以被高空的风铺展出极远的距离

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这种云经常被说成是地震云

其实根本无关

纯粹是各类云形态的变种而已

荚状云

“不明飞行物?”

荚状云呈凸透镜状

曾被当成UFO

可见于3大云族中

通常都是由潮湿气流

越过上升地形(如丘陵、山坡)时

冷却形成

荚状云常在风速恒定的风中盘旋

位置相对固定

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当气流中的潮湿空气

受到干燥空气分层

这种情况下形成的荚状云

就可能呈现层层叠叠的形态

形似一摞盘子

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有时候,你会看到山戴上了云的“帽子”

这种山帽云

是稳定气流上升越过山峰时

遇冷形成云(山顶温度低)

属于荚状云中的特例

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贡嘎山的山帽云

波状云

“冲浪吗?上天的那种”

云层表面或是云块自身的排列

有着波动起伏的外观

就算是波状云

这是因为大气中有着大范围的气流波动

而在云层上方和下方

空气流速或流动方向不一样

两种气流的切变效应形成了“波浪”

和沙滩上潮水退却后的纹理很像

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另外波状云还有一个特殊且罕见的变种

那就是开尔文-亥姆霍茲波云

或称迭浪云

形似海岸边的海浪

由风切变引起

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中国传统的许多祥云纹饰

虽然原型不一定就是波状云

但确实有很大的相似之处

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汉代漆笥上的大雁、祥云图案

图自《中华遗产》2016年11月


云之千变万化

难以在一篇文章内尽数囊括

我们对云的认识还在发展

“收集”到的云种也不断增加

而在了解气象知识之外

“看云”本身就是一件惬意、浪漫的事

能够令人放空,引发哲思

在杜甫是:

“天上浮云似白衣,斯须改变如苍狗”

在顾城是:

“你看云时很近,你看我时很远”

人生一世

别光顾着埋头赶路

得空记得抬头看看云


参考资料

1. 《中国云图》,中国气象局

2. 《国际云图》,世界气象组织

3.  <云受到了不公正的对待>,单之蔷,《中国国家地理》2012年09月

4. 《云彩收集者手册》,加文·普雷特 - 平尼


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