雲的今生今世
雲是懸浮在大氣中的大量小水滴和(或)冰晶微粒組成的可見聚合體。常規氣象觀測要測定雲狀、雲量和雲高。
雲狀:主要指雲的外形特徵的不同形態。由於雲的形成原因不同,引起外形特徵的差異,分成積狀雲、層狀雲和波狀雲。積狀雲的形成主要是不穩定大氣的對流運動,雲中氣流垂直速度很大,常有幾米/秒甚至20米/秒以上。雲體孤立、分散,垂直伸展與其水平擴散範圍具有同一個數量級。常見的積雲和伴有雷電現象的積雨雲就是積狀雲;層狀雲由大範圍系統性緩慢上升運動形成,多發生在鋒面、氣旋或低槽的氣流輻合區,雲層範圍寬廣,均勻幕狀,無明顯起伏的連續雲層,典型的層狀雲有雨層雲、高層雲和卷層雲三種;波狀雲是由於空氣的波狀運動和湍流混合,例如逆溫層和風的切變形成,雲塊排列成行,成群或波浪起伏狀。屬于波狀雲的有層積雲,高積雲和捲積雲。
雲量:雲量多少,全憑目測雲塊佔據天空的面積來估計。因為是目測,當然並不十分準確,但也沒有更好的辦法,全世界的氣象站至今還是用這種目測方法估計雲量。天氣預報廣播中的晴、少雲、多雲和陰,就是根據云量的多少劃分的。通常將整個天空劃分為10等份,碧空無雲或被雲遮蔽不到0.5份時,雲量為「0」;雲遮蓋天空一半時,雲量為「5」。雲量多時,應估計露出的青天,再推算出雲量。雲量少時,則直接估計雲所遮蔽天空的份數,如雲塊佔全部天空的1/10時,雲量為「1」;雲塊佔天空2/10時,雲量為「3」,餘類推。天空無雲,或者雖有零星雲層,但云量不到2成時稱為晴;低雲量在8成以上稱為陰;中、低雲的雲量為1—3,高雲的雲量為4—5時,稱為少雲;中、低雲的雲量為4—7,高雲的雲量為6—10時,稱為多雲。一般說來,當天空被雲掩蔽,顏色發白,地上東西顯得明亮時,這種雲較高。相反,雲色呈灰或灰黑色,顯得陰沉,這種雲則較低。移動慢的雲較高,移動快的雲較低。
雲高:指雲底距地面的垂直距離。通常用目力估計,也可用氣球、雲幕燈,雷射測雲儀測定。
看雲捲雲舒,垂直上升運動不可少
雲就像個淘氣的孩子,剛才還在你頭頂上空,一會兒功夫就不見了;抑或像個魔術師,搖身一變,成了其他模樣。是什麼氣象因素讓雲變得如此「調皮」呢?氣象專家說:「溫度、溼度、氣壓都會對雲的形態造成影響,而垂直上升運功和水平風是雲形態多變的主要原因。」
萬變不離其宗,在普通人看來形狀各異的雲,在專家眼裡,分為三種:積狀雲、層狀雲和波狀雲,它們皆因垂直上升運動而形成。積狀雲是大氣對流的產物,這種雲底部平坦,頂部凸起。積狀雲發展旺盛就會形成高大雲山,雷暴天氣就可能發生了。「如果遇到鋒面、氣旋或者地形,氣流緩慢抬升,那就形成層狀雲了。」專家說道。層狀雲通常是灰濛濛布滿全天的樣子,常伴有連綿陰雨天氣。波狀雲的樣子如水紋一般,它是大氣的波動、湍流和輻射冷卻形成的。
水平風也會「打造」出各式各樣的雲。它就像一把大風扇,左邊扇右邊吹,不一會兒,一朵樣貌姣好的雲就形成了。「比如積狀雲,頂部叫雲砧,就是被風吹地往前伸的結果。」專家說。
看雲識天氣,需因地制宜
以耕地為生的農民懂得雲,他們根據云的形狀、移速、厚薄、顏色等特點判斷天氣趨勢,總結出看雲識天氣的經驗,並通過諺語代代流傳。「西北天開鎖,明朝大太陽。」「滿天亂飛雲,雨雪下不停。」「棉花雲,雨快淋。」
看雲識天氣在一定意義上能夠表徵將來天氣的變化。專家介紹,當雲按照一個系統發展變化時,看雲識天氣是比較準確的。「比如你先看到了捲雲,接著又看到了卷層雲、高層雲,雲量越來越多,雲底高度越來越低,這時候就意味著要下雨。」專家說。
當然,看雲識天氣也不是百發百中。雲自身演變時的偶發因素,地域差異,地形條件都會使這種經驗預報法失靈。專家建議,看雲識天氣需結合當地的氣候特徵,再進行判斷。
預報員「看」雲,衛星雲圖上陣
天氣預報員當然也「看」雲,不過他們的視角與老農截然不同。他們不用眼睛直觀,而是通過分析衛星雲圖預測天氣變化。「可見光雲圖、紅外雲圖和水汽雲圖是我們現在經常使用的三種方法。」專家說。
可見光雲圖反映的是雲頂模樣和雲的厚度,紅外雲圖反映的是雲頂高度。有了厚度和高度,雲的表象就清楚了。「如果分析出雲很低又很厚,那降水的可能性就很大。」專家說,「所以雲圖反映的是我們用眼觀察不到的內部結構。」
專家介紹,從2014年開始,地面觀測只包括雲量和雲底高度,取消了人工對於雲狀的觀測。她建議,出行時最好還是多參考天氣預報。「觀雲只能預測短時天氣狀況,而且有時候雲與雲之間的形狀比較相似,判斷起來比較困難,並且雲的發展演變較快,對晴雨的預測很難達到令人滿意的程度。」
轉載自《氣象萬千》——「氣象學上雲的觀測」,本文略有改動。
【來源:雙鴨山氣象】
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