雲的生成和增長是十分複雜的物理過程,它是依據當時大氣中溫度、溼度、氣流、凝結核和冰核數量的多少等諸多因素的相互作用而形成了絢麗多彩的雲狀和具有瞬間多變的特點。熟練地掌握雲的特徵,就能夠準確地識別各種雲狀,才能夠不斷提高觀測雲的水平。
(一) 低雲
低云:積雲、積雨雲、層積雲、層雲、雨層雲五屬。
低雲多由微小水滴組成,厚的或垂直發展旺盛的低雲的下部由微小水滴組成而中、上部是由微小水滴、過冷水滴和冰晶混合組成。低雲的雲底距地面高度較低,一般低於2500米,它是隨季節、天氣條件和不同經緯度而有變化。
多數低雲都有可能產生降水,雨層雲多出現連續性降水,積雨雲多產生陣性降水,有時降水量很大。
1、積雲 Cu
輪廓分明,頂部凸起,雲底平坦,雲塊之間多不相連的直展雲;它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雲。
淡積雲 Cu hum 積雲處在發展初期,雲體底部較平,北方淡積雲輪廓清晰,個體不大,頂部呈圓弧形凸起,雲體水平寬度大於垂直厚度,薄的雲塊呈白色,厚的雲塊中部有淡影。南方淡積雲由於水汽較多,輪廓不如北方淡積雲清晰。淡積雲單體分散或成群成群分布在空中,晴天多見。
淡積雲是由直徑5-30微米的小水滴組成,而北方和青藏高原地區冬季的淡積雲是由過冷水滴或冰晶組成,有時會降零星雨雪。
碎積雲 Fc 它是由1-15微米的小水滴組成。雲體很小,比較零散分布在天空,形狀多變,為白色碎塊,多為破碎了或初生的積雲。
濃積雲 Cu cong 濃積云云體高大,輪廓清晰,底部較平,比較陰暗,很像高塔,垂直發展旺盛,垂直厚度超過水平寬度、頂部呈圓弧形重疊,很像花椰菜。
濃積雲是由大小不同尺度的水滴組成,小水滴直徑出現在5-50微米之間;大水滴多出現在100-200微米之間。當雲發展旺盛時,雲中上升氣流可達10-20米/秒,當雲頂溫度在-10℃以下,會出現過冷水滴、凍滴、霰和冰晶。每當濃積雲發展非常旺盛時,雲的頂部會出現頭巾似的一條白雲,叫幞狀雲。
濃積雲是由淡積雲發展或合併發展而成,當它發展旺盛階段時,一般不會出現降水,但也有時降小陣雨。如果清晨有濃積雲發展,顯示出大氣層結不穩定,會出現雷陣雨天氣。
2、積雨雲 Cb
積雨雲是由濃積雲演變而成,雲體濃厚龐大垂直發展旺盛,很像聳立的高山,頂部已冰晶化,呈白色,毛絲般的纖維結構,雲頂隨雲的發展逐漸展平成砧狀。積雨雲的底部顯得十分陰暗,常有雨幡下垂或伴有碎雨雲。
積雨雲下部是由水滴、過冷水滴組成,中上部由過冷水滴、凍滴、冰晶和雪晶組成,當發展最旺盛階段還有不同尺度的霰粒和冰雹。積雨雲中有強烈上升、下沉氣流區,較大的上升氣流速度可達30-35米/秒,正常氣流度可達10米/秒。積雨雲底部經常出現起伏不平呈滾軸狀或懸球狀的雲底。
積雨雲是對流雲發展到極盛階段,常產生較強的陣性降水,並伴有大風、雷電等現象,有時還出現強的降雹(叫冰雹雲),有時有龍捲風產生。
禿積雨雲 Cb calv 禿積雨雲是濃積雲向鬃積雨雲發展過渡階段。雲的頂部已開始冰晶化,呈圓弧形重疊,輪廓模糊,已出現少量白色茸毛狀雲絲,但尚未擴展開來。
鬃積雨雲 Cb cap 它是積雨雲發展的成熟階段,雲頂有白色毛絲般的纖維結構,並已擴展成為馬鬃狀叫鬃積雨雲或成為鐵砧狀積雨雲,雲的底部陰暗而混亂。
3、層積雲 Sc
雲體大小,厚薄不勻,形狀有較大差異,有條狀、片狀或團狀,呈灰白色和暗灰色,薄的層積雲可看到太陽所在的位置,厚的層積雲比較陰暗。層積雲在天空分布不同,有的成行或呈波狀排列,有的排列很不規則。
層積雲的厚度在100米到2000米之間,由直徑5-40微米水滴組成。在冬季和高原地區的層積雲由過冷水滴、冰晶和雪晶組成。
層積雲在一般天氣條件下,是由大氣中出現波狀運動和亂流混合作用使水汽凝結而形成的。有時是由局地輻射冷卻而形成。層積云云底較低,當雲層發展較厚時常出現短時降雨,冬季降雪。
透光層積雲 Se tra 雲體較薄,呈灰白色,排列比較整齊,透光層積雲邊緣比較明亮。雲體之間有明顯的縫隙,可分辨出日月位置,如果層積雲上邊還有雲層也能看到。
蔽光層積雲 Sc op 蔽光層積雲的雲塊或條狀比較密集,雲塊較厚,呈暗灰色,無縫隙,大部分雲體可以遮蔽日、月的層積雲,雲底有明顯波狀起伏,布滿天空,有時會產生降水。
積雲性層積雲 Sc cug 雲體是扁平的長條形,灰白色,暗灰色,頂部具有積雲特徵。它是由衰退的積雲或積雨雲擴展、平衍而形成的;有時是由傍晚地面散熱,空氣抬升直接影響而形成的。積雲性層積的出現,顯示出對流減弱趨向穩定,有時會降零星小雨。
堡狀層積雲 Sc cast 雲體呈細長條狀,底部較平,頂部凸起一個或幾個雲堡,但高度不同,有繼續發展的趨勢,雲體視角寬度大於5°。從遠處觀測好像城堡或長條形鋸齒。堡狀層積雲是局部地區有較強的上升氣流突破穩定氣層之後,又繼續發展而形成的。如果當地水汽條件較好,垂直氣流繼續增強,有利於積雨雲發展,預示著當地將有雷陣雨天氣。
莢狀層積雲 Se lent 雲體多為中間較厚、邊緣較薄,在地形影響氣流形成駐波的作用下而成豆莢、梭子形的雲狀、個體分明,分布在天空,雲體視角寬度為5°-30°。
4、層雲 St
雲層比較均勻呈幕狀,灰白色,好似濃霧,雲底較低,但不接地,經常籠罩山體和高層建築。
層雲是由直徑5-30微米的水滴或過冷水滴組成。層雲厚度一般在400-500米之間。
層雲是在大氣穩定的條件下,因夜間強輻射冷卻或亂流混合作用,水汽凝結或由霧抬升而成。層雲常在太陽升起之後氣溫逐漸升高,穩定層被破壞,層雲也逐漸消散。層雲也有時降毛毛雨,冬季降小雪。
碎層雲 Fs 它是層雲逐漸消散過程中的碎雲或輻射霧抬升而形成碎層雲,形狀多變,呈灰色或灰白色,當碎層雲出現時將是晴天。
5、雨層雲 Ns
雨層云云底很低,雲層很厚,一般厚度為4000-5000米,能遮蔽日、月,呈暗灰色,雲底經常出現碎雨雲。雨層雲覆蓋範圍很大,常布滿天空。
雲層的中下部由水滴和過冷水滴組成。北方和高原地區的雨層雲中部由過冷水滴、冰晶和雪晶組成。
層雲常出現在暖鋒雲系中,也有時出現在其它天氣系統中,它是由潮溼空氣系統滑升,絕熱冷卻而形成的。雨層雲常出現連續性降雨。北方冬季降雪,而高原地區夏季常出現降雪。農諺「天上灰布懸,雨絲定連綿」是指雨層雲降水。
碎雨雲 Fn 雲底很低,通常只有50-400米,雲體零散破碎,形狀多變,移動較快,呈灰色或暗灰色,經常出現在雨層雲,積雨雲或較厚的高層云云底下邊,它是由雨滴蒸發或雪晶升華,空氣中溼度增大,並在亂流作用下水汽凝結而形成的。
(二) 中雲
中云:高層雲、高積雲兩屬。
中雲是由微小水滴、過冷水滴或者冰晶、雪晶混合而組成。中雲的雲底高度一般在2500-5000米之間。高層雲在夏季多出現降雨,而在冬季多出現降雪。高積雲較薄時不會出現降水,但在高原地區的高積雲出現雨(雪、幡)。
1、高層雲 As
高層雲是灰色或灰白色的雲幕。雲層較厚多在1500-3500米之間,雲底部常出現條紋結構,一般高層雲可部分或全部布滿天空。
高層雲多由直徑5-20微米的水滴、過冷水滴和冰晶、雪晶(柱狀、六角形、片狀等)混合組成。
透光高層雲 As tra 雲層較薄,厚度均勻,但云層頂部起伏不平。雲層呈灰白色,透過雲層可觀測到比較模糊的日月輪廓,好似隔了一層毛玻璃。
蔽光高層雲 As op 雲層較厚,但比較均勻,頂部不平,雲底呈灰色或深灰色,底部可觀測到明暗相間的條紋結構,由於雲層很厚,在地面觀測不到太陽和月亮。
2、高積雲 Ac
高積雲的雲體較小,個體分明,雲的厚薄、形狀不相同,薄的雲體呈白色,可觀測到日月輪廓,厚的雲體呈暗灰色,日月輪廓看不清楚。
高積雲的形狀多呈扁圓形,瓦塊狀,魚鱗片或波狀的密集雲條。在天空分布常密集成行或波狀排列,雲塊的視角寬度為1°-5°。
高積雲是由微小水滴或過冷水滴與冰晶混合組成。每當日、月透過薄的高積雲時、常常觀測到由於高積雲中的微小水滴或冰晶對光的衍射而形成內藍外紅的光環又稱為華。
高積雲是在高空逆溫層下面,冷空氣處於飽和條件下而形成的。雲體不厚,比較穩定,很少變化,預示晴天,農諺「瓦塊雲,曬煞人」,「天上鯉魚斑,曬穀不用翻」,即指這種高積雲出現後,將是晴天。如果高積雲的厚度繼續增厚,並逐漸融合成層,即將顯示天氣將有變化,甚至會出現降水。
透光高積雲 Ac tra 雲體較薄,呈白色,在天空中整齊地排列,雲體之間有縫隙,可見藍天,有時雲體之間如無縫隙,邊緣也比較明亮,透過雲體邊緣,可分辨出日、月位置。
蔽光高積雲 Ac op 雲體較厚,呈暗灰色,雲體已融合成層,日月部分不能辨認,有時會出現微量降水。
莢狀高積雲 Ac lent 雲體中間厚邊緣薄,雲體中間呈暗灰色,邊緣呈白色,輪廓分明,一般呈豆莢或橢圓形,弧立分散在天空。每當莢狀雲遮擋日月光線時,即出現美麗的虹彩。
莢狀高積雲是測站附近山地影響氣流形成的駐波作用下而生成,多出現在晴朗有風的天氣。
積雲性高積雲 Ac cug 雲塊有大有小,呈灰白色,中間稍厚,頂部略有拱起的特徵。它是由衰退的積雲或積雨雲擴展演變而生成的。這種雲的出現,預示著天氣逐漸趨於穩定。
絮狀高積雲 Ac flo 雲塊大小不一,帶有積狀雲外形的高積雲團,雲團下部比較破碎,很像破碎的棉絮團,分散在天空,高度也不相同呈灰白色或灰色,可出現雪幡。
絮狀高積雲是高空潮溼氣層很不穩定、有強亂流混合作用而形成的。有的地區出現這種雲,預示將有雷雨天氣。農諺「朝有破絮雲,午後雷雨屬臨」的說法。
堡狀高積雲 Ac cast 高積雲呈水平條狀分布在高空,頂部有多處向上凸起很像城堡,也有的像鋸齒的形狀。這種雲出現預示著將有不穩定的雷陣雨天氣,農諺「城堡雲淋死人」。
(三) 高雲
高云:捲雲、卷層雲、捲積雲三屬。
高雲是由微小的冰晶組成。雲底高度一般在5000米以上,而高原地區較低。高雲出現降水較少,冬季北方的卷層雲密捲雲有時也會降雪,偶爾也能觀測到雪幡。
1、 捲雲 Ci
捲雲是由冰晶組成,常呈白色,遠在天邊時呈淡黃色,日出日落時常呈黃色或黃紅色,夜間是黑灰色。
捲雲有毛絲般的光澤,常見有絲條狀、片狀、羽毛狀、鉤狀、團狀、砧狀等。
毛捲雲 Ci fil 雲片較薄,顏色潔白,毛絲般纖維結構很清晰,受高空風的影響,雲絲分散,形狀多樣,很像亂絲、羽毛、馬尾等,日月透過毛捲雲地物陰影比較明顯。
毛捲雲在天空中出現時,預示當地將是晴天,農諺「遊絲天外飛,久晴便可期」。如果毛捲雲演變中厚度增加,雲量也增多時,逐漸發展成卷層雲,則預示天氣將有變化。
密捲雲 Ci dens 雲體中部較厚,邊緣薄的部分呈白色,毛絲般結構仍較明顯。雲絲密集,聚合成片,雲量逐漸增多時,透過密捲雲可觀測到不完整的暈。密捲雲的出現一般顯示天氣較穩定,但如果繼續發展並演變成卷層雲,則預示未來天氣將有變化。
偽捲雲 Ci not 雲體較大也很厚密,一般呈砧狀。它是積雨雲衰退時段,雲的頂部脫離主體演變而成。通常是在夏季,積雨雲出現閃電、雷雨之後逐漸消散的時候,能夠觀測到偽捲雲。
鉤捲雲 Ci unc 雲體很薄,呈白色,雲絲往往平行排列,有時傾斜下垂,向上的一頭有小鉤或小簇,很像逗點符號。
鉤捲雲常分散在天空,每當它系統的移入測站上空,並繼續發展,預示即將有不穩定天氣系統影響測站,還有可能出現陰雨天天氣,農諺「天上鉤鉤雲,地上雨淋淋」,即指出鉤捲雲具有預示天氣的說法。
2、 卷層雲 Cs
雲層比較均勻,呈乳白色,日月透過雲層,輪廓清楚,可見地面有影,並經常有暈圈出現。
卷層雲逐漸增厚,高度降低,並繼續發展,預示將有天氣系統影響測站,故有農諺「日暈三更雨,月暈午時風」在民間流傳。反之卷層雲無明顯變化,雲量還逐漸減少,未來的天氣將不會有大的變化。
勻卷層雲 Cs nebu 雲層很薄又比較均勻,毛絲般結構又不明顯,雲層分布在天空很不明顯,有時誤認無雲。但云層是由冰晶組成,雖然較薄,每當日月透過雲層時,將出現暈的現象。
毛卷層雲 Cs fil 雲層厚薄不均,雲底也不平整,毛絲般纖維結構比較明顯,雲的頂部比較平坦,略有微小起伏。
3、 捲積雲 Cc
雲塊很小,白色魚鱗狀,成行、成群排列分布在高空,有時很像微風吹拂水面而成的小波紋。捲積雲是由高空大氣層結不穩定產生波動作用而形成的。如果天空雲的分布以捲積雲為主,它又與捲雲、卷層雲有關聯,相互影響,並系統發展,通常預示將有不穩定的天氣系統影響測站,並將出現陰雨、大風天氣。農諺「魚鱗天,不雨也風顛」即指這樣的雲天。
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