每年的3月23日是“世界气象日”,世界气象组织执行委员会都要选定一个主题进行宣传,以提高世界各地的公众对自己密切相关的气象问题的重要性的认识。每一个主题都集中反映了人类关注的与气象有关的问题。
2017年世界气象日主题是“观云识天”(Understanding Clouds)。作为气象工作者,观云是其中一项很重要的工作。即使不是气象工作人员,每天工作累了,抬头看看变化莫测,千姿百态云彩,也是一件很有意思的事情。
今天乘机给大家讲讲关于识别云的一些小知识。
一、云是什么?
咱们看到的云,专业一点说呢,是由大气中水汽凝结(凝华)而形成的微小水滴、过冷水滴、冰晶、雪晶等单一或混合组成,漂浮在天空中可见的聚合体。
云就像是天气的招牌,天上出现什么云,就将出现什么样的天气。在我国古代,就有看云识天气的谚语。馒头云,天气晴;天上钩钩云,地上雨淋淋…
云在一定意义上能够表征将来天气的变化。
二、观云的历史
**以下信息是根据中国气象局宣传和科普中心网络公开的内容进行整理的**
观云的历史长达几千年,中国也是世界上较早对云进行观测、记录和分类的国家之一。殷商时期的甲骨文中就有许多关于云雾的记载。
随着时间推移,古人不仅祭祀云,在诗词歌赋中描写云,也学会观察、研究云的变化,进行天气预报。唐代的黄子发著成《相雨书》。这本书记载了如何通过观察云的形状和颜色,来预测天气。明清时的《白猿献三光图》,记载了132幅云图,并将云图与天气变化联系起来。这可能是世界上现存最早的云图集了。
在现代,识别云最为全面和权威的参考资料,就是世界气象组织发布的《国际云图集》了。它将云分成了十大基本类型。(关于云的分类,待会细细写一下)
三、云的分类
3.1、云的最初分类
两千多年前,亚里士多德专研云并撰写了一篇论述,阐述了云在水文循环中的作用。但是云的首次分类,是由19世纪初住在英国的业余气象学家卢克·霍华德(Luke Howard)进行的。
霍华德根据他从1801年到1841年对伦敦地区的综合天气记录,确定了云的四大属或类别:积云、层云和卷云、雨云。识别、描述和命名云对天气和气候的研究依然是举足轻重的。
3.2、通用云的分类
目前国际上通用的将云分为低、中、高云和直展云,我国以这一分类体系为基础结合观测、天气预报的需要和云的基本外形,具体将云分成:三族十属二十九类。
拆解开来,从高度上,可以分为低云、中云和高云的三个分类。再按照云的宏观特征、物理结构、成因,再细分为十属:
低云:积云、层云、层积云、雨层云、积雨云
中云:高积云、高层云
高云:卷云、卷积云、卷层云
不难发现,这十属云的关键词就是“积”、“层”、“卷”、“雨”这四个字。从外观上可以做一些区分——
“积”:块状的,像棉花一样堆积起来的云
“层”:均匀的云幕铺在天上
“卷”:丝状的,像一缕缕卷发一样的云
“雨”:会带来降雨的云
10属云中还会细分为29类,今天先不写了。以后等我学精了,再给大家普及,也有点底气。So,29类咱们以后有空再说~
下面就是干货了。
四、各种各样的云
先说高、低、中云的区分,这个主要是从云底距离地面的高度而定,大致的划分直接看表咯——
4.1低云族
低云包括积云、积雨云、层积云、层云和雨层云五个云属。低云多由水滴组成,厚的或垂直发展旺盛的低云则是由水滴、过冷水滴、冰晶混合组成。
低云云底高度一般在2500米以下,但又随季节、天气条件及不同的地理纬度而有变化。
降水特点:低云中,除了淡积云、碎积云、层云不容易产生降雨,其余的都会产生降雨。雨层云常有连续性降水,发展旺盛的浓积云为阵雨,积雨云多有阵性降水,有时降水量很大。
积云Cumulus
积云是由低层空气对流作用使水汽凝结或在冬季凝华而形成的云。低云当中,最常见的就是积云(拉丁文学名:Cumulus,国际简写:Cu)。积云又分为淡积云、浓积云、碎积云三类。
淡积云(Cu hum):扁平的积云,垂直发展不盛,在阳光下呈现白色,厚的云块中部有淡影。外型类似棉花堆。
碎积云(Fc):破碎的不规则的积云块(片),个体不大,形状多变。
浓积云(Cu cong):浓厚的积云,顶部呈重叠的圆弧形凸起,很像花椰菜;垂直发展旺盛时,个体臃肿、高耸,在阳光下边缘白而明亮,有可能能产生阵性降水。
降水情况:一般无降水,浓积云产生的短时阵雨除外。
云状特征:积云为轮廓分明,顶部凸起,云底平坦,云块之间多不相连的直展云。
积雨云Cumulonimbus
积雨云也叫雷暴云,是积状云的一种,由浓积云演变而来。当形成浓积云之后,若空气对流运动继续增强,云顶垂直向上发展更加旺盛,逐渐进入积雨云(cb)阶段。
在全球除了南极以外的地区均可产生。大多出现在温暖潮湿的地面、山区以及在热带海洋上空。虽然积雨云算在低云里面,但积雨云云顶很高,可达对流层顶(8000-12000米),最强的积雨云甚至可能还会刺穿对流层顶(挺酷)。
天气现象:对流云发展的巅峰阶段,常伴有短时强降雨,并伴有雷电、大风等现象,偶尔还会有冰雹或者龙卷产生。
云状特征:积雨云臃肿庞大,垂直发展旺盛,很像耸立的高山。云顶随云的发展逐渐展平为砧状。
层云Stratus
层云,往往形成于在大气稳定的条件下,由水滴或过冷水滴组成。层云厚度往往在400-500米之间。
天气现象:一般阴天,不容易下雨,偶尔会下毛毛雨,冬季会有雪粒。
云状特征:分布比较均匀,呈幕状,灰白色,好似浓雾,但不接地,常笼罩山腰和高层建筑。
层积云Stratocumulus
层积云,是一种非常常见的云,主要由空气的波动和乱流混合作用形成,一般由水滴构成,北方和高原地区严寒季节可由水滴、冰晶、雪花构成。
当云层发展较厚时,常会出现降雨,冬季会出现降雪。
云状特征:
云块一般较大,其薄厚或形状有很大差异,有条状、片状或团状,结构较松散。层积云外形看起来像积云,有时分散的云块会融合成一整片连续的云层,有时云块间有缝隙。无论是连续的还是有缝隙的,层积云的颜色变化多端,而且云底一般有很清晰的轮廓。颜色从亮白至蓝灰。
根据其形状特征可分透光、蔽光、积云性、荚状、堡状等层积云数种,分别来看看~
云块较薄,呈灰白色,排列整齐,缝隙处可以看见蓝天,即使无缝隙,云块边缘也较明亮。
云块较厚,显暗灰色,云块间无缝隙,常密集成层,布满全天,底部有明显的波状起伏。不能辨别日、月位置,时有间隙性降水。
云块大小不一,呈灰白或暗灰色条状,顶部有积云特征,由衰退的积云或积雨云扩展演变而生成。有时候是由傍晚地面散热,空气抬升水汽凝结而形成。这种云的出现,预示着天气逐渐趋于稳定
云体扁平,云体呈细豆荚状,中间较厚,边缘较薄,常由傍晚地面四散的受热空气上升而直接形成。
云块顶部突起,云底连在一条水平线上,类似远处城堡。
雨层云Nimbostratus
也属低云族,但是往往会发展的很厚。典型高度在600~5500米左右。雨层云是锋面等大型天气系统侵入时,由于暖湿空气受到冷空气缓慢抬升发生绝热冷却凝结而成的,由水滴或水滴和冰晶构成。
天气现象:
雨层云常产生连续性雨雪,量级往往可以累积到较强的级别。“天上灰布悬,雨丝定连绵”多指云雨层云的连续性降雨。(稳定而持久)
云状特征:
低而厚很均匀的降水云层,呈暗灰色。水平分布范围很广,遮蔽全部天空,不能看出日月位置。云底很乱,看不出明显的边界。雨层云下常有移速较快,支离破碎的云块,称碎雨云(Fn)。
4.2中云族
中云分为高层云(Altostratus)和高积云(Altocumulus)两属。中云是由微小水滴、过冷水滴或者与冰晶、雪晶混合而组成。中云的云底高度一般在2500-5000之间。
高层云Altostratus
高层云是灰色或灰白色的云幕。云层较厚,多在1500-3500之间。云底部常出现条纹结构,一般高层云可部分或全部布满天空。一般也分蔽光和透光。
云底呈均匀幕状,常有条纹结构和纤缕结构,偶尔呈悬球状,分布范围较广,常遮蔽全部天空,颜色灰白或灰蓝。云层较薄时,隔观日、月轮廓模糊,如隔一层毛玻璃,为透光高层云;云层较厚时,完全看不出日、月位置,为蔽光高层云。
降水情况:高层云多属锋面云系,通常不产生降雨,但偶尔会有小雨或小雪。
高积云Altocumulus
高积云在约2500~4500米的高空,属中云族。高积云是由微小水滴或过冷水滴与冰晶混合组成。
高积云的云体较小,个体分明,云的薄厚形状各不相同。薄的云块呈白色,能见日月轮廓,厚的云块呈暗灰色,日月轮廓分辨不清。常呈椭圆形、瓦块状、鱼鳞片或水波状的密集云条。常成群、成行、成波状排列。
高积云都可与高层云、层积云、卷积云相互演变。
4.3高云族
高云由微小的冰晶组成。云底高度一般在5000米以上,高原地区较低。高云出现降水较少,冬季北方的卷层云密卷云有时也会降雪,偶尔也能观测到雪幡。高云分为卷云、卷层云和卷积云3种。
卷云Cirrus
卷云产生的高度很高,一般距地约5-12千米。在这样的高度上,空气温度很低且水汽很少,云由细小且稀疏的冰晶组成,故比较薄而透光性较好,洁白而亮泽,常具丝缕结构。
【卷积云Cirrocumulus】
卷积云,约在5500米的高空,云体很薄,能透过日、月光,呈白色无暗形,在黑夜则呈灰黑色,几乎全由冰晶组成。
云块很小,白色无影,是由呈白色细波﹑鳞片或球状细小云块组成的云片或云层,常排列成行或成群,很像轻风吹过水面所引起的小波纹。白色无暗影,有柔丝般光泽。
你眼睛没花,没错,这就是卷积云。
卷层云Cirrostratus
卷层云全部由冰晶组成,范围大,可达几百到几千公里,具有相当宽广的连续云幕。云底具有丝缕的结构,能透过日、月的光,使地物有影。有时云的组织薄得几乎看不出来,只使天空呈乳白色;有时丝缕结构隐约可辨,好像乱丝一般。云层中往往可见晕圈。
好吧,来个结语吧。其实观云是一件很难的事情。天上的云彩变化莫测,相互转换,有时候很难区分彼此。
在写之前,对于的云的了解也只是浮在表面。写完了这一篇之后,更是发现自己知之甚浅。未来还有好多去探索~~
我相信更好玩的再后面~