[科普中国]-积雨云

基本特征

积雨云云体浓厚而庞大，垂直发展极其旺盛，远看很像耸立的高山。云顶由冰晶组成，有白色毛丝般光泽的丝缕结构，常呈铁砧状或马鬃状，云底阴暗混乱，起伏明显，有时呈悬球状结构。积雨云即可产生于气团内部，也可形成在锋面上。1顶部开始冻结，轮廓模糊，有纤维结构，底部十分阴暗，常有雨幡及碎雨云。

形成条件形成积雨云的3个必要条件：

1、大量的不稳定能量。要产生对流天气，首先大气层结不稳定，在储存有大量不稳定能量的大气中，一旦受到足够的冲击力，不稳定能量就会释放出来，变为空气上升运动的动能。

2、充足的水汽。充沛的水汽也是形成雷暴的必要条件，如果没有充沛的水汽，即使发生了对流，也不可能产生高大的雷暴云。所以，雷暴云多出现在水汽充沛的时间或地区。

3、足够的冲击力。大气中不稳定能量和水汽的存在，具备了发生雷暴的可能。要使可能变为现实，还需要有足以使空气上升，到达自由对流高度以上的冲击力，这样不稳定能量才能释放出来，上升气流才能强烈发展，形成雷暴云。2

形态变化及命名积雨云根据所处的阶段不同分为两种：秃积雨云和鬃积雨云。

秃积雨云（Cb calv）是浓积云发展到鬃积雨云的过渡阶段，花椰菜形的轮廓渐渐变得模糊，顶部开始冻结，形成白色毛丝般的冰晶结构，存在时间一般比较短暂。1

鬃积雨云（Cb cap）积雨云发展的成熟阶段，在对流发展极盛阶段，此时云顶发展到极高，由于该高度远高于冻结高度，出现大量的冰晶，而且又受到上空强稳定层的阻抑，所以云顶花椰菜状迅速消失，趋向平展，形成铁砧状，称为云砧。边缘出现细鬃条纹，故称 "鬃状"。

观测方法(一)根据积雨云的特征来判定

积雨云比浓积云更为强大，其顶部呈白色，边缘轮廓不如浓积云清晰，发展强盛的积雨云顶部从云体向四周伸展，从侧面看，像打铁用的铁砧或马鬃状，底部十分阴暗，呈滚球状。

(二)根据气象要素的变化来判定积雨云

积雨云多有阵性降水、雷暴、冰雹、飑等天气现象，云底偶有龙卷，云底阴暗混乱，常有雨幡，悬球状云，孤状云，滚轴状云和破碎的低云积雨云厚度差别大，隐藏在雨层云或高层云中，云底与雨层云、高层云相似。雨层云厚度较一致，天空亮度均匀，风和气压没有明显变化。如有积雨云时，风和气压会有明显的变化。黄昏、拂晓及夜间观测积雨云时，当白天积雨云发展旺盛，夜间不见衰减则可能仍有积雨云，甚至会发展更为强烈。如消失则会蜕变成积云性层积云或积云性高积云。夜间可借月光、云中闪电看积雨云云体。

(三)根据各种特殊云来判定积雨云和雷暴

雷暴是由于云中、云间、云地之间放电产生的。它是积雨云发展旺盛的产物，有雷暴必有积雨云，而有积雨云时不一定产生雷暴。因此，当出现积雨云时，应注意对雷暴的观测。当早晨有堡状高积云或絮状高积云时，表示这个高度上气层不稳定，潮湿气层中存在强烈的乱流混合。当上升气流冲破稳定层时，就会形成对流天气。因此，堡状云和絮状云是午后雷雨的征兆。3

伴随的天气现象与环境影响积雨云常常会带来雷雨、冰雹，这和积雨云的构造有关。积雨云体积通常相当庞大，一块积雨云就是暴雨区中的一个降水单体，虽然每块单体水平范围只有1千米至20千米，但它们排列起来，可形成100千米至200千米宽的雨带。

积雨云内上升气流非常强烈，垂直速度可达20米/秒至30米/秒，最大可达60米/秒，比台风的风速还要大。在如此强烈的上升气流中，水滴不断增大，含水量也明显增大，局部地区每立方米可达10多克。如果水汽供应十分充足并源源不断，那么，这种剧烈的上升气流也就托不住不断增大的水滴，于是便会落下形成暴雨。

另一方面，积雨云不断地扩大着，从它的顶部向两边扩散开去。云所承受的压力虽然使它越升越高，但是在某一时刻这种状态也会结束，它再没有力气向上扩张得更大了。这时，它开始向两边铺展开去，数不清的小水滴和小冰粒在周围呼啸着飞来飞去。每个小颗粒都带有一个电荷——不是一个正电荷，就是一个负电荷。这片云变得越来越庞大，带有正电荷的水滴更喜欢云的上层，而带有负电荷的则喜欢云的下层。而积雨云每分每秒都在长大，小水滴以极快的速度增多。同时，云内的电压也越升越高。到了一定时候，它们就必须向外释放，闪电就这样产生了。

由积雨云引起的雷雨、冰雹、大风常常毁坏建筑物，引起火灾，使输电线路中断，阻碍飞机飞行，干扰无线电机接收电讯等。但它也有“好”的一面——积雨云中蕴藏着丰富的水资源。如果以每立方米的积雨云平均含水2.5克计算，一块半径为5千米的积雨云中，含水总量就达130万立方米，相当于一座小型水库的蓄水量。如能充分利用，对改善干旱有很大的帮助。4