天空中白雲朵朵,有的人抬頭一看,就知道接下來的一段時間會是什麼天氣的變化。雖然說現在有手機,想看天氣拿出手機查一下就OK了,但是如果你在戶外呢?你沒有手機呢?或者手機沒電了呢?這種情況下,掌握了看雲識天氣的本領,在關鍵時刻提供一些幫助!
在了解這些之前,我們先來說一下,雲是怎樣形成的?
一、雲的成因
簡單的來說,雲是大氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水滴或凝華成的小冰晶,所混合組成的漂浮在空中的可見聚合物。因此,雲可能是凝結的小水滴,也有可能是漂浮在空中的小冰晶。但是這裡面的水汽從哪裡來,為什麼會在空中凝結呢?下面就是雲詳細的成因——有點複雜,慢慢的接受被科普吧。
我們都知道從地面向上十幾公裡這層大氣中,越靠近地面,溫度越高,空氣也越充足;越往高空,溫度越低,空氣也越稀薄。這既是為什麼我們夏天的時候要跑到山上去避暑的原因。越往高度走,溫度越低,所有水汽會凝結。那麼水汽從哪裡來的呢?地面有江河湖海蒸發能夠提供大量的水汽,動植物的呼吸作用也會產生一部分的水汽,水汽進入大氣後,成雲致雨,或凝聚為霜露,然後又返回地面,滲入土壤或流入江河湖海。以後又再蒸發(汽化),再凝結(凝華)下降。周而復始,循環不已。
OK,水汽有了,高空的溫度比地面低了現在來正式的說一下地面的水汽是怎麼慢慢的在高空中形成雲的。
水汽從蒸發表面進入低層大氣,這裡的溫度高,所容納的水汽較多,如果這些溼熱的空氣被抬升,溫度就會逐漸降低,到了一定高度,空氣中的水汽就會達到飽和。如果空氣繼續被抬升,就會有多餘的水汽析出。如果那裡的溫度高於0℃,則多餘的水汽就液化成小水滴;如果溫度低於0℃,則多餘的水汽就凝華為小冰晶。在這些小水滴和小冰晶逐漸增多並達到人眼能辨認的程度時,我們所說的雲就形成了。
二、雲的分類
科學上雲的分類最早是由法國博物學家讓-巴普蒂斯特·拉馬克(Jean Lamarck)於1801年提出的。1929年,國際氣象組織以英國科學家路克·何華特(Luke Howard)於1803年制定的分類法為基礎,按雲的形狀、組成、形成原因等把雲分為十大雲屬。而這十大雲屬則可按其雲底高度把它們劃入三個雲族:高雲族、中雲族、低雲族。另一種分法則將積雨雲從低雲族中分出,稱為直展雲族。具體的分類如下表:
不難看出,如果我們籠統的說,雲主要有三種形態:一大團的積雲、一大片的層雲和纖維狀的捲雲。
三、不同的雲會有不同的天氣變化
現在我們來詳細的看看,怎麼來辨別每一種屬雲,同時來看看它們會導致怎樣的天氣變化?
1、高雲族
高雲族的雲,中緯度地區雲底高度通常大於6000m,形成於對流層較冷的部分。在這高度的水都會凝固結晶,所以這族的雲都是由冰晶體所組成的。高雲一般呈纖維狀,薄薄的並多數會透明。
高雲族的雲都是捲雲,捲雲具有絲縷狀結構,柔絲般光澤,分離散亂的雲。雲體通常白色無暗影,呈絲條狀、羽毛狀、馬尾狀、鉤狀、團簇狀、片狀、砧狀等。捲雲按照外形特徵分為四種類型:毛捲雲、密捲雲、鉤捲雲、偽捲雲。
(1)毛捲雲:
毛捲雲纖細分散,像絲條、羽毛,也有像馬尾狀的。有時即使聚合成較長並具一定寬度的絲條,但整個絲縷結構和柔絲般的光澤十分明顯,就像一條長長的絲帶懸掛在天空。當天空中出現毛捲雲的時候,說明大氣比較穩定,天氣晴朗。
(2)密捲雲
密捲雲中部比較厚,邊緣呈現出絲狀,中部有時有暗影,簡單的說,就是比較厚的、成片的捲雲。出現密捲雲的情況下也同樣表明天氣穩定,但是如果密捲雲增厚發展成為卷層雲的時候就有可能預示天氣不穩定。
(3)鉤捲雲
鉤捲雲往往比較薄,並且平行排列,一頭大,一頭具有彎曲拖尾,像加長版的標點符號中的逗號,這種雲是因高空中冰晶下降過程中因風切入而形成。這種雲的後面,常有鋒面(特別是暖鋒)、低壓或低壓槽移來,預兆著陰雨將臨;因此鉤捲雲的大量出現往往意味著變天,所以民間有「天上鉤鉤雲,地上雨淋淋」的說法。
(4)偽捲雲
偽捲雲其實是積雨雲在崩解狀態下形成的,雲體色白或深灰,中間部位均勻,邊緣絲狀,它的增多出現意味著天氣從不穩定變向穩定。
2、卷層雲
由冰顆粒形成,看上去像白雲的紋路,這些是唯一會在太陽或月亮周圍產生光暈的雲層。如果卷層雲擴展,意味著天氣晴朗;如果卷層雲縮小,意味著將要下雨;如果天空籠罩著捲雲,捲雲上部的天空變暗,逐漸形成捲積雲,這預示著雨雪的來臨。
3、捲積雲
捲積雲,像細小的魚鱗片或球狀細小雲塊組成的雲片或雲層,常排列成行或成群,布滿天空,很像輕風吹過水麵所引起的小波紋。白色無暗影,有柔絲般光澤。捲積雲可由捲雲、卷層雲演變而成。捲積雲的出現,說明表明高層大氣層不穩定,如果雲層繼續降低、增厚,說明本地區已處於低壓槽前,很快會下雨或颳風,因此有「魚鱗天,不雨也風顛」之說。
2、中雲族
中雲於2000m至6000m的高空形成。它們是由過度冷凍的小水點組成。中雲族有高積雲和高層雲。
(1)高積雲
高積雲的雲塊較小,輪廓分明,常呈扁圓形、瓦塊狀、魚鱗片,或是水波狀的密集雲條。成群、成行、成波狀排列。大多數雲塊的視寬度角在1-5°。有時可出現在兩個或幾個高度上。薄的雲塊呈白色,厚的雲塊呈暗灰色。在薄的高積雲上,常有環繞日月的彩虹,或顏色為外紅內藍的華環。高積雲都可與高層雲、層積雲、捲積雲相互演變。
薄的高積雲穩定少變,往往處在由冷變暖的變性高壓氣團控制下,雲層如果沒有繼續增厚,短期內仍是晴天。民間諺語中的「瓦塊雲,曬死人」「天上鯉魚斑,明日曬穀不用翻」就是指的就是薄的高積雲。但是如果厚的高積雲持續增厚,形成堡壘狀,說明低壓槽馬上到來,表示空氣不穩,一般隔8-10小時左右有雷雨降臨。諺語「炮臺雲,雨淋淋」說的就是堡狀高積雲或堡狀層積雲。
(2)高層雲
帶有條紋或纖縷結構的雲幕,有時較均勻,顏色灰白或灰色,有時微帶藍色。雲層較薄部分,可以看到昏暗不清的日月輪廓,看去好像隔了一層毛玻璃。厚的高層雲,則底部比較陰暗,看不到日月。
高層雲可以帶來連續或間歇性的降雨或降雪,夏天的話往往降水無法到達地面。
3、低雲族
低雲是在2000m以下的大氣中形成。當中包括濃密灰暗的層雲、層積雲(不連續的層雲)和濃密灰暗兼帶雨的雨層雲。層雲接地就被稱為霧。
(1)雨層雲
雨層雲是厚而均勻的降水雲層,完全遮蔽日月,呈暗灰色,布滿全天,常有連續性降水。即便不下雨雪,雲底也顯得混亂,沒有明確的界限。諺語中「天上灰布懸,雨絲定連綿」就是雨層雲。
(2)層積雲
層積雲是團塊、薄片或條形雲組成的雲群或雲層,常成行、成群或波狀排列。雲塊個體都相當大,其視寬度角多數大於5°(相當於一臂距離處三指的視寬度)。雲層有時滿布全天,有時分布稀疏,常呈灰色、灰白色,常有若干部分比較陰暗。薄的層積雲多半出現在穩定的天氣狀況下,但是如果由薄變厚,多半天氣會發生變化,不過低而厚的層級雲會產生降雨也不會有大的降雨。
(3)層雲
層雲是低而均勻的雲層,像霧,但不接地,呈灰色或灰白色。層雲除直接生成外,也可由霧層緩慢抬升或由層積雲演變而來。可降毛毛雨或小雪,不會形成大的降水。
(4)積雲
積雲是由於溫度的上升,水汽受到蒸發升到天空凝結,垂直向上發展的、頂部呈圓弧形或圓拱形重疊凸起,而底部幾乎是水平的雲塊,簡單的說就像棉花團。雲體邊界分明。積雲一般上午出現,午後最多,傍晚逐漸消散,一般情況下不會產生降雨,但是有可能會發展成為積雨雲,那就會產生劇烈的天氣變化。
(5)積雨雲
積雨云云體濃厚龐大,垂直發展極盛,遠看很像聳立的高山。雲頂由冰晶組成,有白色毛絲般光澤的絲縷結構,常呈鐵砧狀或馬鬃狀。雲底陰暗混亂,起伏明顯,有時呈懸球狀結構。積雨雲常產生雷暴、陣雨(雪),或有雨(雪)幡下垂。有時產生颮或降冰雹。雲底偶有龍捲產生。
積雲和積雨雲都屬於直展雲族。直展雲族有非常強的上升氣流,所以它們可以一直從底部長到更高處。帶有大量降雨和雷暴的積雨雲就可以從接近地面的高度開始,然後一直發展到75000尺的高空。在積雨雲的底部,當下降中較冷的空氣與上升中較暖的空氣相遇就會形成像一個個小袋的乳狀雲。薄薄的幞狀雲則會在積雨雲膨脹時於其頂部形成。
四、與雲相關的諺語
長期的觀測和實踐表明,雲的產生和消散以及各類雲之間的演變和轉化,都是在一定的水汽條件和大氣運動的條件下進行的。人們看不見水汽,也看不見大氣運動,但從雲的生消演變中可以看到水汽和大氣運動的一舉一動,而水汽和大氣運動對雨、雪、冰、雹等天氣現象起著極為重要的作用。
千百年來,我國勞動人民在生產實踐中根據云的形狀、來向、移速、厚薄、顏色等的變化,總結了豐富的"看雲識天氣"的經驗,並將這些經驗編成諺語。我們在這裡將這些有關"看雲識天氣"的諺語彙總在一起,有興趣的朋友不妨留心作一些觀察對照。
1、天上鉤鉤雲,地上雨淋淋
2、炮臺雲,雨淋淋
3、雲交雲,雨淋淋
4、江豬過河,大雨滂沱
5、棉花雲,雨快臨
6、天上灰布懸,雨絲定連綿
7、雲往東,車馬通;雲往南,水漲潭;雲往西,披蓑衣;雲往北,好曬麥
8、魚鱗天,不雨也風顛
9、天上鯉魚斑,明日曬穀不用翻
10、烏雲接落日,不落今日落明日
11、西北開天鎖,明朝大太陽
12、太陽現一現,三天不見面
13、日落射腳,三天內雨落
14、早霞不出門,晚霞行千裡
15、久晴大霧陰,久陰大霧晴
16、清早寶塔雲,下午雨傾盆
有天氣預兆的雲在演變過程中,往往具有一定的連續性、季節性和地方性。當天空中的雲按照捲雲、卷層雲、高層雲、雨層雲這樣的次序從遠處連續移來,而且逐漸由少變多,由高變低,由薄變厚時,就預兆很快會有陰雨天氣到來;相反,如果雲由低變高、由厚變薄、由成層而崩裂為零散狀的雲時,就不會有陰雨天氣。在暖季早晨,天空如出現底平、頂凸、孤立的雲塊(淡積雲),或移動較快的白色碎雲(碎積雲),表明中低空氣層比較穩定,天氣晴好。
此外,雲的顏色也可預兆一定的天氣,如冰雹雲的顏色先是頂白底黑,而後雲中出現紅色,形成白、黑、紅色亂絞的雲絲,雲邊呈土黃色。黑色是陽光透不過雲體所造成的;白色是雲體對陽光無選擇散射或反射的結果;紅黃色是雲中某些雲滴(直徑在千分之一到百分之一毫米之間)對陽光進行選擇散射的結果。有時雨雲也呈現淡黃色,但云色均勻,不亂翻騰。還有不少諺語是從雲色和雲形來預兆要下冰雹的。例如,內蒙古有"不怕雲裡黑,就怕雲裡黑夾紅,最怕黃雲下面長白蟲"等諺語,山西有"黃雲翻,冰雹天;亂攪雲,雹成群;雲打架,雹要下"、"黑雲黃雲土紅雲,翻來覆去亂攪雲,多有雹子災嚴重"等諺語。還有"午後黑雲滾成團,風雨冰雹一齊來"、"天黃悶熱烏雲翻,天河水吼防冰蛋"等說法,這些都說明當空氣對流強盛,雲塊發展迅猛,像濃煙一股股地直往上衝,雲層上下前後翻滾時,就容易下冰雹。
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