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雲究竟是什麼做的?專家教你看雲識天氣

氣象萬千科普團隊
2022年09月07日09:42 | 來源:人民網-科普中國
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大家可能都有這樣的經驗:天空中雲量增加,雲層降低,天氣可能會轉壞﹔相反,雲量減少,雲層升高可能是天氣好轉的預兆。

那麼,你知道雲是怎麼形成的嗎?天上那些姿態萬千的雲彩又預示著會發生什麼樣的天氣過程呢?下面讓我們一起來揭開這些秘密吧!

雲的成因和成分

雲的形成主要是由水汽凝結造成的。

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,空氣也越稠密﹔越往高空,溫度越低,空氣也越稀薄。

另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和動、植物的水分,隨時蒸發到空中變成水汽。水汽進入大氣后,成雲致雨,或凝聚為霜露,然后又返回地面,滲入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸發(升華),再凝結(凝華)下降。周而復始,循環不已。

水汽從蒸發表面進入低層大氣后,這裡的溫度高,所容納的水汽較多,如果這些濕熱的空氣被抬升,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,就會有多余的水汽析出。如果那裡的溫度高於0°C,則多余的水汽就凝結成小水滴﹔如果溫度低於0°C,則多余的水汽就凝化為小冰晶。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,就是雲了。

如何給不同的雲分類?

現在我們已經知道雲主要是由空氣上升絕熱冷卻而形成的,這是雲形成的共性。但除此之外,天上的雲總是形態各異,千變萬化的,這又是為什麼呢?

總的來說,這是因為水汽在凝結或凝華過程中有著不同的特點,因而形成了不同的雲狀,這就是不同雲形成的個性。

根據雲底的高度,雲可分成高雲、中雲、低雲三大雲族。然后再按雲的外形特征、結構和成因可將其劃分為十屬二十九類,它們主要是:

1、低雲

包括層積雲、層雲、雨層雲、積雲、積雨雲五屬(類),其中層積雲、層雲、雨層雲由水滴組成,雲底高度通常在2,500米以下。大部分低雲都可能下雨,雨層雲還常有連續性雨、雪。而積雲、積雨雲由水滴、過冷水滴、冰晶混合組成,雲底高度一般也常在2,500米以下,但雲頂很高。積雨雲多下雷陣雨,有時伴有狂風、冰雹。

2、中雲

包括高層雲、高積雲兩屬(類),多由水滴、過冷水滴與冰晶混合組成,雲底高度通常在2,500-5,000米之間。高層雲常有雨、雪產生,但薄的高積雲一般不會下雨。

3、高雲

包括卷雲、卷層雲、卷積雲三屬(類),全部由小冰晶組成,雲底高度通常在5,000米以上。高雲一般不會下雨,但冬季北方的卷層雲、密卷雲偶爾會降雪。

看雲識天氣

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雲的形狀、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。

我們在這裡列舉幾個有關"看雲識天氣"的諺語,有興趣的朋友不妨留心一下,在“賞雲”之時作一些觀察對照。

"雲交雲,雨淋淋":雲交雲指上下雲層移動方向不一致,也就是說雲所處高度的風向不一致,常發生在鋒面或低壓附近,所以預示有雨,有時雲與地面風向相反,則有"逆風行雲,天要變"的說法。

"棉花雲,雨快臨":棉花雲指絮狀高積雲,出現這種雲表明中層大氣層很不穩定,如果空氣中水汽充足並有上升運動,就會形成積雨雲,將有雷雨降臨。

"魚鱗天,不雨也風顛":魚鱗天指卷積雲,出現這種雲,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,很快會下雨或刮風。

"早霞不出門,晚霞行千裡":早晨東方無雲,西方有雲,陽光照到雲上散射出彩霞,表明空中水汽充沛或有陰雨系統移來,加上白天空氣一般不大穩定,天氣將會轉陰雨﹔傍晚如出晚霞,表明西邊天空已放晴,加上晚上一般對流減弱,形成彩霞的東方雲層,將更向東方移動或趨於消散,預示著天睛。

此外,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,最怕黃雲下面長白虫"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,反來復去亂攪雲,多有雹子災嚴重"等諺語。這些都說明當空氣對流強盛,雲塊發展迅猛,象濃煙一股股地直往上沖,雲層上下前后翻滾時,就容易下冰雹。

監制:中國科普博覽

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(責編:邢鄭、楊鴻光)

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