我们每天都能看到云,有时候它们像棉花一样堆在天空中,有时候又变成一层薄薄的白纱,还有些云会在暴雨来临之前迅速变得高大而厚重。很多人喜欢根据云的形状猜测天气,也有人会把它们看成动物、山脉甚至飞船。不过,从气象学的角度来说,云并不只是天空中的“白色装饰”,它们其实有一套非常详细的分类体系。
世界气象组织建立了专门的国际云图集,用来对不同类型的云进行分类。按照这套体系,云首先可以根据整体形态划分为不同的“云属”,之后还可以根据形状、内部结构以及排列方式继续细分成云种和云状。此外,一些云会伴随主体云出现,还有一些云只有在森林火灾、火山喷发、飞机飞行等特殊情况下才会形成。
最常见的一类是卷云。它们通常出现在较高的天空中,看起来像细长的羽毛、丝线或者被风拉开的白色纤维。由于高度较高,卷云内部主要由冰晶组成,因此通常不会像低空厚云那样直接带来降水。
卷积云则看起来更加细碎,天空中常常会出现一大片排列整齐的小云块,远远看过去有些像鱼鳞或者细密的纹理。卷层云则完全是另一种感觉,它们往往像一层透明的白色薄纱覆盖在天空上。当太阳或月亮透过这类云层时,有时会在周围形成明显的光环,这也是识别卷层云的重要特征之一。
到了中层大气,云的形态会变得更加丰富。高积云经常呈现为圆形或块状云团,可以成片出现,也可以形成一层排列较为规则的云带。高层云则更像一整片灰白色的云幕,云层较薄的地方仍然能够隐约看到太阳,但通常不会出现卷层云那样明显的光晕。
如果天空逐渐变成厚厚的灰色,并且云层持续带来雨或雪,那么很可能已经出现了雨层云。与之相比,层云通常更加低矮,整体呈灰色或灰白色,天气阴沉时经常可以看到它们铺在天空中,有时还会带来细雨或小雪。
另一种非常容易辨认的云就是层积云。它们通常由一个个较大的圆形云块组成,可以连成一大片云层,云底往往比云顶更暗。日常生活中最有“云朵感觉”的积云也属于非常典型的一类,它们通常彼此分离,顶部受到阳光照射后显得洁白明亮,而底部则比较阴暗。
当积云不断向上发展,云体变得越来越高大时,情况就可能发生变化。积雨云具有明显的垂直发展结构,顶部常常能够形成类似铁砧的形状。这类云与雷暴天气密切相关,可能伴随着强降雨、闪电、大风,甚至龙卷风,因此看到巨大的积雨云快速发展时,往往意味着天气系统正在明显增强。
实际上,同一种云还可以继续按照外形和内部结构进行更加细致的划分。例如,有些卷云呈现出细长而分离的丝状结构,有些卷云末端会出现弯钩,看起来就像天空中的逗号;还有一些卷云非常浓密,甚至能够遮挡太阳。
有些云的顶部会长出一个个类似城堡塔楼的结构,这类形态在气象学上也有专门的名称。另一些云则会呈现出蓬松的小块结构,底部显得破碎不规则,有时还能看到降水形成的细长条纹。
云还可以呈现出非常有趣的排列方式。有些云层像波浪一样一层层起伏,有些云带会沿着平行方向排列,远处看起来仿佛在天空中画出了整齐的线条。还有一些云层中会出现大量小孔,整体看起来像蜂窝或者一张巨大的网。
有一种特别容易让人产生联想的云叫透镜状云。它们通常呈现出椭圆形或透镜形,在山地附近尤其容易出现。由于外形比较特殊,很多人在看到这种云的时候,会觉得它们像某种悬浮在天空中的飞碟。
卷云中还有一些形态更加复杂的类型。例如,有的云丝会发生明显弯曲和扭转,有的则会排列得像鱼骨一样。还有一种卷云会呈现出非常浓密的结构,在适当条件下甚至可以让太阳变得难以看清。
云的分类并不只停留在主体形态上。有些小型云体会附着在大型云朵附近,或者与主体云保持一定联系,这些被称为附属云。例如,在快速向上发展的积云或积雨云顶部,有时可以看到一个像帽子一样的小云层,这种结构就属于典型的帽状云。
在大型雷暴云周围,还可能出现一些形状不规则的低云碎片。它们有时会聚集在云体底部,看起来像一片被撕碎的云雾。某些强烈的对流天气中,还能看到长条状、尾巴状的云结构,这些现象能够帮助气象学家进一步判断云体内部正在发生怎样的空气运动。
更有意思的是,并不是所有云都是自然天气系统直接形成的。有些特殊云甚至与人类活动或者局部环境有关。
例如,大规模森林火灾会把大量高温气体和水汽带入大气,在适当条件下形成特殊的火成云。火山喷发同样可能产生类似的云体。工业设施排放的热气流也能够在特定环境中形成云,这类与人类活动有关的云有专门的分类名称。
飞机飞过天空时留下的白色尾迹也是一种特殊的云现象。当飞机发动机排出的水汽在高空低温环境下凝结并形成冰晶,就可能出现明显的凝结尾迹。如果这种尾迹没有迅速消散,而是在风的作用下不断扩大、扩散,最终还可能演变成更加广泛的卷状云层。
自然界中还有一些更加少见的云。例如瀑布附近,由于大量水体被打散成细小水滴,空气湿度明显增加,在合适条件下就可能形成局部云雾。森林上空同样可能因为蒸发和湿度变化形成特殊云层。
除此之外,云还可以根据是否伴随降水等特征继续分类。有些云底下能够看到一条条向下延伸的降水痕迹,但这些雨滴或冰晶在抵达地面之前就已经蒸发,因此地面可能完全没有下雨。如果降水最终能够抵达地面,那么这种云就具有明显的降水特征。
在强烈对流天气中,还可能出现弧状云。它们通常位于大型雷暴系统的前方,呈现出水平延伸的滚轴状结构,有时会形成非常醒目的弧形云墙。这类云往往与强烈的下沉气流和阵风有关,因此在观测天气时尤其值得注意。
从这些分类可以看出,我们平时所说的“云”,其实包含了一个非常庞大的家族。它们不仅仅是白色、灰色的水汽集合体,而是受到温度、湿度、气流、高度、地形以及天气系统等多种因素共同影响的复杂大气现象。
下一次抬头看天空时,不妨先别急着猜它像什么动物,可以观察一下它的高度、形状、厚度以及排列方式。那些看似普通的云朵,其实都在悄悄记录着大气中的变化。认识云,不仅能让我们更加了解天气,也能发现天空中隐藏着许多平时容易被忽略的自然规律。
原文:https://www.treehugger.com/everything-you-need-to-know-about-clouds-11787166