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云卷云舒是什么云?

白云朵朵
原创
从事气象观测27年,用科普文章和小视频形式展现生活中的气象。
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在互联网飞速发展的今天,云计算、云储存、云时代、……人们对这些名词不是很陌生,百度搜索,输入“云”,便是百度云、阿里云等等之类,中国人最常用的各种拼音法打汉字,无论在手机还是电脑中,只要输入“yjs、aly、bdy”,就会快速的出现“云计算、阿里云和百度云”词汇的选项,直接选入,不用输入这三个字的全部的拼音字母。让人觉得,在如今“云”成了代名词,但有谁知道怎么这些名词中会用“云什么”命名而不用其他,这跟天空中云的一些特性有关。实际的云空间如何量级,千变万化的云怎样确定它的形状,那就让我们从气象中对云的观测来说说云状分类和云量确定,它们又经历了怎样的时代变迁?

先让我们了解一下什么是云,云是大气中的水蒸气遇冷后化成的小水滴或凝结成的小冰晶,混合在一起漂浮在空中的可见物。是由于地球被太阳照射后,地球上的水蒸发形成水蒸气,不同的水汽条件和大气运动的条件下形成了各种形状,不同高度,不同颜色的云。

白云飘飘,黑云滚滚、硝云弹雨,流云奔涌,人们喜欢用形态或颜色来形容它们,尽管奇形怪状,形态各异,各种各样的云还是有靠谱的名字。让我们从云的分类上来了解它们的名字。科学上云的分类是1929年,国际气象组织以英国科学家路克•何华特(Luke Howard)于1803年制定的分类法为基础,按云的形状、组成、形成原因等分,把它们分为三族十属二十九类。

按照云底离地面的高度分为高云、中云、低云三族。高云族们通常在4500米以上的对流层较冷的部分中形成的,这里空气温度低,水汽凝固成冰晶,呈白色,在高空风的吹拂下,它们有时像大扫把,有时又像笼罩着的一层轻纱或薄暮,有时又像排列整齐的鱼鳞片,细小瓦片。这些就是我们最常见的卷云,卷层云,卷积云成员。最好的判别它们方法是,太阳透过它们,地物有影子,它们环绕着太阳,有美丽的内红外紫的晕圈出现。高云族们不想高高在上了,开始下降,处在了2500米至4500米高空中时,就变成了中云家族。这时它们由过度冷冻的小水点组成了。如果它们下降后不想变身,依旧是呈扁圆形的瓦块状、鱼鳞片,稍稍变化成了水波状的密集云条,这时它们有了高积云的名字,薄时呈白色,厚时呈暗灰色。它们时常喜欢环绕日月,出现外红内蓝的华环。如果它们变成了带有条纹或纤缕的较均匀云幕,还要混混燃料变成灰白或灰色,那名字也变成了高层云。低云族是在2500米以下的大气中。如果中云族们调皮,再继续下降变化,成行、成群或波状排列组成团块或条形云条,换成了层积云的名字,它们有时满布全天,有时分布稀疏,常呈灰色、灰白色。低云家族当中还有浓密灰暗的层云,还有扁平的淡积云,在阳光下呈白色,晴天常见。淡积云们逐渐增多,继续发展,这时它们变成了像花椰菜一样个体臃肿、高耸的浓积云,再继续变化便要大发雷霆,电闪雷鸣、狂风暴雨,摇身一变成了积雨云,为了显示体内的大能量,它们的云底阴暗混乱,起伏明显,有时呈悬球状。还有中云族的高层云继续下降增厚,变成了雨层云,常常完全遮蔽日月,呈暗灰色,布满全天,连续下雨。低云族们能量耗尽,下完雨后消停了,升高升高,变成了中云族,再还要继续升升,消退加入到高云族里去了。

天空中的云族们时而朵朵盛开,云卷云舒,时而布满全天,天昏地暗,大雨倾盆;这真是天公喜怒无常,让云族们变化万千。如此一来,就有了疑惑,如此变化多端,在天空中,它们到底有多少的量?天空中飘来一朵云彩,微乎其微,是否可以不计算量?乌云密布时云又是多少的量?是不是像云储存一样无限量?那不是,在气象上天空之中有多少云用“云量”来表示,它是云遮蔽天空视野的成数,分为总云量和低云量,日常工作中所记录的云量实质为气象观测员所看到的视云量,目测到的云量,按照成数记载。观测云的地方,必须是视野开阔的地方,看到天空布满云,没有一丁点空隙时,便是10成总云量,天空中飘着几朵白云是微量的总云量,用0记录,万里无云时云量记载栏是空白的。其他的量级,将天空分成10份,其中云量有几份,就是几成,占一半就是5成的云;云占全天十分之一,总云量记1,不足0.5按照微量记录,天空中可以看见蓝天空隙时,按照“10‑”记录。低云是低云所占天空中的量,记法跟总云量一样。我们所说的晴天是0到3成的云量,多云是3到7成的云量,阴天是7成以上的云量。

天气预报中,对云的应用,也是一个科技发展的过程,从新中国成立开始建气象站,云是按照以上的分类,在全国各地的气象观测站,观测员们在规定的统一时间,目测云,从它们多变的外形,不同的颜色,不断的连续演变,结构和排列,还有伴随的天气特征,来判定记录它们的种类,记录云量、云高,云状。云的观测对观测员来说也是一种考验,需要练就火眼睛睛,才能正确的判定。一直到了2014年我国取消了云状的人工观测,大多数台站一直到现在还保留着人工对云量和云的高度观测。现在,随着卫星云图和雷达拼图看云技术的发展,逐渐代替了人工目测云,气象卫星从太空不同的位置对地球表面进行拍摄,大量的观测数据通过卫星传回地面工作站,再合成精美的云图照片。通过卫星云图图象的形态、结构、亮度和纹理等特征,可以识别云的种、属及降水状况。2019年1月1日开始,我国取消了云的各项人工观测,云的自动化时代到来,全新的云观测仪全方位的继续努力监测天空中的云。