宁天儿气象观察|云的科普

政务   2025-01-16 20:40   宁夏  

大家好
我是“宁夏天气”的科普代言人“宁天儿”
最近几天
银川等地天空中先后出现
“蛇形云”“七彩祥云”“云墙”“飞碟云”等
突袭了大家的朋友圈

那这些多姿多彩、形态各异的云朵是怎么形成的呢?
它又预示着未来天气如何变化呢?
今天我们邀请到
宁夏气象台总工程师、二级正研级高工 纪晓玲
银川国家基准气候站高级工程师 丁莉
来为大家解读


云彩千姿百态,但其实,它并不神秘,就像最近大家比较关注的“七彩云”“云墙”“飞碟云”其实都是非常常见的云的形态。

就比如大家说的“七彩云”,其实只是一种光学现象,气象学上将其称之为“日华”,在合适的天气状况下,当薄薄的云遮蔽或靠近太阳时,上空云彩内的水汽将太阳光谱分离,散射出红、橙、绿等多种颜色的光,从而形成七彩云。


所谓的“云墙”奇观。就是大家前两天看到的天空一面被云层覆盖一面无云的“阴阳天”,这种现象其实并不算少见,主要是冷空气影响前后可能会出现,当冷空气在推进过程中,在特定的区域天空中一边较干冷呈现出晴朗无云的天空,而另一边是较暖湿呈现出云层覆盖的天空,冷暖气流交汇,在交界处产生分界线。

还有大家关注的“飞碟云”可不是什么飞碟。这种形似“飞碟”的云,也叫荚状云,根据出现高度的不同,它可能是荚状高积云,也可能是荚状层积云,它的形状很像科幻作品中外星飞碟的样子,也因此而得名。

这种云和周边的地形有关,一般是由于当稳定的气流遇到地形屏障(最常见的便是山脉)时,气流便会被迫抬升,从而越过屏障。在上升过程中,空气冷却膨胀,若是空气湿度适宜,空气中的水分便会凝结,从而形成荚状云。


荚状云


其实,我们每天抬头仰望天空,都能见到多种多样的云,实际上我们能喊出的,云名称是寥寥无几,更多是从形态描述,就像刚才说的,我们称之为“飞碟云”,专业上称之为“荚状高积云或者荚状层积云”,那从我们专业的角度上,云是如何进行分类的呢?




在气象学上,我们根据云底高度和外形特征,将其分为三族十属29类:三个云族主要是高云族、中云族和低云族。
高云族云底高度通常在6000米以上,主要包括卷云、卷层云和卷积云。这些云主要由冰晶组成,通常呈纤维状,轻薄透明,如丝缕般光泽。 
中云族云底高度在2500米至6000米之间,包括高层云和高积云。这些云多由水滴或冰晶混合组成,云体较厚,常带有条纹或纤缕结构。
低云族云底高度在2500米以下,包括层云、层积云、积云和积雨云。这些云多由水滴组成,形态多样,如层云低而均匀,积云则像棉花糖般蓬松。


云的分类
当然,还有在非自然情况下,高空飞行器比如飞机等产生的尾流也会形成细长而稀薄的形似云的凝结尾迹。在气象学上叫作“尾迹云”,有时候也叫航迹云、飞机云等。但是,这种“尾迹云”并不在我们气象学云的分类当中,近期银川等地上空出现的“蛇形云”就属于尾迹云。

尾迹云


在自然条件下云是如何形成的呢?


在自然情况下,云的形成要具备三个基本条件,分别为足够的水汽、空气冷却及凝结核。足够的水汽来源于地球表面水的蒸发,随着水汽的上升,空气的温度逐渐降低,空气中的水汽过饱和就会形成小水滴或者小冰晶,与空气中的尘埃结合,就会形成我们所见的云。

云的形成是一个复杂的过程,与降水系统、温度气压的变化、地形、气候因素等都有关。例如,在山区,由于地形的阻挡作用,空气流动受到限制,容易形成比较厚重的云雾。而在平原地区,空气流动较为畅通,云层相对较薄。

此外,不同的气候条件也会对云的形成产生影响。例如,在热带地区,由于气温较高,水汽容易蒸发,形成的云层通常较为稀薄;而在寒冷地区,由于气温较低,水汽容易凝结成冰晶,形成的云层就较为厚实。


为什么这些特殊形状的云在近期出现的这么频繁?


随着季节变化,云的形态也会有所不同。实际上,一年四季都有可能出现一些特殊形状的云。

冬春季节相对多一些,主要是由于冬春季节冷空气活动比较频繁,气温较低,北方整个面上的水汽条件相对要差,但并不排除个别地方会有一定水汽,这些水汽到空中冷却,常会以孤立形态的云出现,当空中温度和气压发生波动时,气流的流动方向和速度也会发生变化,这样就会导致云的形态也会复杂多样,而在夏季,冷空气活动相对较弱,气温较高,水汽条件也要比冬春季好,这样大量水汽蒸发到空中往往会形成大片的云。

左图为夏季常见的云 右图为冬季常见的云


云的变化与天气气候变化之间有着怎样的联系呢?



云,作为大气中的重要组成部分,对气候的形成和变化起着至关重要的作用。它们不仅能够影响太阳辐射的吸收和反射,还能够影响大气的温度和湿度分布。特别值得一提的是,云在降水过程中扮演着至关重要的角色。它们能够携带大量的水汽,当水汽达到一定的饱和度时,就会形成降水。

另外,云的形状也和未来的天气密切相关,我们最常见的有夏天一大团蘑菇状的积云,通常表示晴朗或局部有雨的天气;还有常见的一大片灰色幕布一样的层云,它则预示着阴雨天气的到来,还有像羽毛一样的卷云,如果天上的卷云愈来愈少,又没有其他云出现,未来几天将是好天气;如果卷云愈来愈多,跟随其后的是卷层云、高层云、雨层云,那么随着雨层云的到来,就会出现连续的降水天气。


今天真是干货满满啊

关于云的形成、演变以及影响

我们有了一个很好的认识

本次科普就到这啦

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部分图来源于网络,侵删
编 辑:蒋  婷 
审 核刘  娟  赵  亮  龚晓丽

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