云是什么?云“家族”有哪些成员?

发布日期:2017-03-23阅读:2457 次

对于云,人们并不陌生,却未必真的了解它。云是中华文明的图腾之一。《集解》有言:“黄帝受命,有云瑞,故以云纪事也。春官为青云,夏官为缙云,秋官为白云,冬官为黑云,中官为黄云。”这里的“缙云”指“赤色的云”。《史记正义》认为,被尊称为华夏始祖的黄帝就是“缙云氏”。

七彩祥云  图片来源于网络

    

  古人不仅观察到云的形态与色彩变化,更在探寻云的本质。在创世神话中,首生盘古,垂死化身,气成风云,声为雷霆。”——意思是,盘古开天辟地,呼出的最后一口气变成了云。
  先秦时期,《黄帝内经》中写道地气上为云;汉代的《说文解字》则称云,山川气也。尽管这里的并非是现代科学意义上水汽,而是道家所谓构成万物的一种无形物质,但人们显然已逐渐接近真相。
  简单来说,云是大气中水汽凝结(凝华)成的水滴、过冷水滴、冰晶或者它们混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。当太阳光照在地球表面,水(包括江河湖海以及动植物的水分)遇热形成水蒸气,而空气中一旦水汽过饱和,水分子就会聚集在空气中的微尘(凝结核)周围,由此产生的水滴或冰晶会将阳光散射到各个方向,形成云的外观。

全球水循环包括大气水循环和陆地水循环  来源:中国气象报
    

  云对地球孕育生命极为重要,因为它是水循环的重要一环。随着云继续上升冷却或云外不断有水汽输入云中,云中水滴或冰晶不断聚集,致使上升气流再也无法拖住时,这些水汽凝结物就会从云中降落,形成雨、雪、雹等降水天气,水便返回地表,或渗入土壤,或流入江河湖海,随后再蒸发(汽化)、凝结(凝华)、下降,周而复始,循环不已。水循环的存在,使生命赖以生存的水资源得到不断更新,也使地球各地区的气温、湿度等不断得到调整,是能量平衡与传输的过程。
  人凭肉眼看不见水汽,也看不见大气运动,但从云的生消演变中可以了解大气运动的一举一动。因此,云对人们认识大气运动及各类天气现象有着重要作用。

  云是拥有众多成员的“大家族”,它们有的爱住“高层”,有的则喜欢“平房”;有的活泼好动,有的生性恬静;有的是“气象魔术师”,有的则是“天空艺术家”。人们辨别云家族成员,常依据“云高”和“云状”。这是因为,云高、云状与云的成因关系紧密,因而能够反映当时、当地的天气状况。


图片来源于中国气象报

  虽然有些云像城堡,有些像帽子,有些像骏马的鬃毛,但总体来看,云主要有三种形态:一大团的积云、一大片的层云以及纤维状的卷云。气象学家先是以云底高度,将云分为低、中、高3族;进一步地,按云的外形特征将云分为10属;最后,再按云的结构特征和成因,将云分为29类。

  低云多由微小水滴组成,云底距地面较低,一般低于2500米,并随季节、天气条件以及地理位置而变化。低云包括积云(淡积云、碎积云、浓积云)、积雨云(秃积雨云、鬃积雨云)、层积云(透光层积云、蔽光层积云、积云性层积云、堡状层积云、荚状层积云)、层云(层云、碎层云)、雨层云(雨层云、碎雨云)5属(14类)。多数低云都有可能产生降水。

 

积雨云  图片来源于黄照球   拍摄地点:南海区桂城街道(向禅城方向

  中云多由微小水滴、过冷水滴或冰晶、雪晶混合组成,云底一般在2500米至3000米之间。中云分高层云(透光高层云、蔽光高层云)、高积云(透光高积云、蔽光高积云、荚状高积云、积云性高积云、絮状高积云、堡状高积云)两属(8类)。高层云在夏季多出现降雨,冬季则多有降雪发生。高积云较薄时,则不会出现降水。

 

透光高积云  图片来源于招力行   拍摄地点:佛山新城(2016年11月27日早晨,冷空气影响后)


  高云则由微小冰晶组成,云底高度一般在5000米以上,但在高原地区时较低。其分为卷云(毛卷云、密卷云、伪卷云、钩卷云)、卷层云(毛卷层云、薄幕卷层云)、卷积云3属(7类)。高云出现降水较少,但会产生雪幡,即冰晶在下降过程中不断升华,最终在云底形成白色的丝缕状悬垂物。

 

密卷云  图片来源于作者:黄照球   拍摄地点:南海区西樵中学旁


  有些国家也会将这29类云分为410属,区别是将积雨云从低云族中分出,称为直展云族(文章来源于中国气象报)

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