云的生成、外形特征、量的多少、分布及其演变,不仅反映了当时大气的运动、稳定程度和水汽状况等,而且也是预示未来天气变化的重要特征之一。正确观测分析云的变化,是了解认识大气物理状况,掌握天气变化规律的一个重要因素。
云的生成和变化是十分复杂的,它和任何事物一样都包含着本身的特殊的矛盾,由此而形成了绚丽多彩的外貌和瞬息万变的特点。掌握云的这些特点才能正确识别云,不断提高云的观测水平。
云的外形特征千变万化,形成原因各不相同,但是又有其共同的特点。通常根据其共同的特点,结合实际需要,按云的底部高度把云分为低、中、高三族,然后按照云的外形特征、结构、核成因划分为十属及若干类。
低云
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。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。大部分低云都可能产生降水,雨层云常有连续性降水,积雨云多有阵性降水,有时降水量很大。
积云
积云个体明显,底部较平,顶部凸起,云块之间多不相连;由空气对流、水汽凝结而成的云。
积雨云
云浓而厚,云体庞大,很像耸立的高山,顶部已开始冻结,呈白色,轮廓模糊,有的有纤维般的结构。底部十分阴暗,常有雨幡下垂或伴有碎雨云。
积雨云多由水滴、过冷却水滴、冰晶、雪花组成,有时还包含有散粒、雹。在云内有强烈的上升、下沉气流区,可观测到速度为几十米/秒的上升、下沉气流,并经常出现起伏不平的云底。
积雨云是对流发展的极盛阶段。发展成熟的积雨云常产生较强的阵性降水,可伴有大风、雷电等现象,有时还会降冰雹,偶尔有龙卷风产生。
层积云
云块一般较大,在厚薄、形状上有很大差异,有的成条,有的成片,有的成团。常呈灰白色或灰色,结构比较松散,薄的云块可辨太阳的位置,厚的云块比较阴暗。云块常呈行或呈波状排列。
层积云厚度一般从几百米到二千米。多由直径为5~40微米的水滴组成。在冬季出现的积雨云也可能由冰晶或雪花组成。
层积云在多数情况下,是由于空气的波状运动和乱流混合作用使水汽凝结而成。有时是强烈的辐射冷却而形成的。一般表示天气比较稳定,不过层积云逐渐加厚,甚至融合成层则表示天气将有变化。低而厚的层积云往往产生降水。
层云
云体均匀成层,呈灰色很像雾,云底很低但不接触地面。
层云一般由直径5~30微米的水滴或过冷却水滴组成。厚度一般为400~500米。
层云是在气层稳定的情况下,由于夜间强烈的辐射冷却或乱流混合作用使水汽凝结或雾抬升而成。层云经常在日出后因气温上升,稳定层遭到破坏而随之消散。有时层云也会下毛毛雨或米雪。
雨层云
雨层云低而漫无定形,云体均匀成层,能完全遮蔽日月,呈暗灰色或灰白色,云底常伴有碎雨云。云层水平分布范围很广,常布满全天。云层厚度达4000~5000米。
雨层云的下部一般由水滴或过冷却水滴组成。北方出现的雨层云中,上部常由冰晶或雪晶组成。
雨层云多出现在暖锋云系中,(有时出现在其他天气系统中),由整层潮湿空气系统滑升,绝热冷却而形成。它往往会造成较长时间的连续性降水,农谚“天上灰布悬,雨丝定连绵”即指雨层云的降水状况。
中云
中云多由水滴、过冷水滴、冰晶或它们混合组成,有的高积云也可由单一的水滴组成。云底高度通常在2500~5000米之间。高层云常产生降水,薄的高积云一般无降水产生。
高层云
云体成均匀分布,灰白色或灰色,云底常有条文结构,多出现在锋面云系中,常布满全天。高层云一般由直径5~20微米的水滴、过冷水滴和冰晶、雪晶混合组成。
高积云
云块较小,轮廓分明,在厚薄、层次上有很大差异,薄的云块成白色,能见日月轮廓,厚的云块成暗灰色,日月轮廓分辨不清。常成扁圆型、瓦块状鱼鳞片或水波状的密集云条。
高积云由水滴或水滴冰晶混合组成。日月光透过薄的高积云常由于衍射而形成内兰外红的光环或华。
高积云的成因与层积云类似。薄的高积云稳定少变,一般预示晴天,民间有“瓦块云,晒煞人”“天上鲤鱼斑,晒谷不用翻”的说法。厚的高积云如继续增厚,融合成层,则说明天气将有变化,甚至会产生降水。
高云
高云全部由细小的冰晶组成。云底高度通常在5000米以上。高云一般不产生降水,冬季北方的卷层云、密卷云偶尔也会降雪,有时可以见到雪幡。
卷云
云体具有纤维状结构,常成白色,无暗影,有毛丝般的光泽,多成丝条状、片状、羽毛状、钩状、团状等。卷云由冰晶组成。
卷层云
云体均匀成层,透明或成乳白色,透过云层日月轮廓清晰,地物有影,常有晕的现象。卷层云加厚降低,系统发展,多预示有天气系统影响测站,故民间有“日晕三更雨,月晕午时风”等说法。但是如果无明显发展,甚至云量减小,未来天气也不会有明显变化。
卷积云
云块很小,呈白色细鳞片状,常成行、成群排列整齐,很像微风吹拂水面而成的小波纹。卷积云通常是由高空层结不稳定产生波动而形成的。如果天空以卷积云为主,而又与卷云有联系并系统发展,一般均预示将有天气系统影响测站,常有阴雨、大风天气。农谚“鱼鳞天,不雨也凤颠”即指这种情况。