云
云是指大气层(天空)中的水蒸气凝结成极小的水滴或冰晶,在地面上以可见的形状或形态出现。
地球上的水会蒸发(变成一种看不见的气体),然后升上天空。在更高的地方,空气更冷,水就会凝结:它从气体变成水滴或冰的晶体。我们把这些水滴看作是云。这些水滴落回地面成为雨,然后水又蒸发了。这就是所谓的"水循环"。
大气层中总是有一些水蒸气。当大气层不能再容纳所有看不见的空气蒸汽时,就会形成云。再多的水蒸气就会凝结成很小的水滴。
暖空气比冷空气拥有更多的水蒸气。所以,如果暖空气里面有很多水,冷却后就会形成云。这些都是空气可以冷却到足以形成云的方式。
- 当靠近地面的空气被太阳加热并上升到空气较冷的地方时。
- 沿着天气锋线,较热的空气在遇到较冷的空气时被冷却。
- 当空气从山的侧面上升时,它会随着山的上升而冷却。
- 当温暖的空气经过较冷的东西,如湖中的凉水)或夜间被冷却的地面时,它会冷却。
云是不重的。云中的水可以有几百万吨的质量。每立方米(m3)的云中只有约5克水。云滴也比蒸发的水重1000倍左右,所以它们比空气重得多。它们不会掉下来,而是停留在空气中,因为较重的水滴周围都有温暖的空气。当水从气体变成水滴时,就会产生热量。因为水滴非常小,所以它们会"粘"在温暖的空气中。
有时,在日出或日落时,云彩会出现绚丽的色彩。这是由于空气中的尘埃粒子所致。
天空中的云彩
云计算分类
云是根据云的外观和云的底部在天空中的高度来分类的。这个系统是在1803年提出的。云有不同的种类,因为云形成的地方空气可以是静止的,也可以是以不同的速度向前或向上和向下移动的。很厚的云如果有足够大的水滴,就可以形成雨或雪,最大的云可以形成雷和闪电。
根据云的外观,有五个基本的云族。
- 漩涡云又高又薄。高空的空气非常寒冷,所以这些云是由冰晶而不是水滴组成的。漩涡云有时被称为马尾,因为它们看起来像马的尾巴。
- 地层云就像平片一样。它们可能是低层云(stratus)、中层云(altostratus)、高层云(cirrostratus),或者是能下雨或下雪的厚厚的多层云(nimbostratus)。
- 层积云呈卷状或波纹状。它们可能是低层云(stratocumulus)、中层云(altocumulus)或高层云(cirrocumulus)。
- 积云在刚形成时是蓬松的,而且很小。它们可能长成垂直范围适中的堆云(名字中没有添加任何东西),或者成为高耸的垂直云(高耸的积云)。
- 积云是一种非常大的积云类型的云,通常会形成卷云顶,有时也会有其他特征,使它们有自己独特的外观。
以下是按其形成的高度排列的主要云类型的摘要。
高层云
高云在寒冷的地方形成10,000至25,000英尺(3,000至8,000米),在温和地区形成16,500至40,000英尺(5,000至12,000米),在非常炎热的热带地区形成20,000至60,000英尺(6,000至18,000米)。它们太高太薄,不能产生雨或雪。
高层云包括:
- Cirrus (Ci)
- 环状物 (Cc)
- 圆环图斯(Cs)
中层云
在寒冷地区,中间云通常在6,500英尺(2,000米)处形成。然而,在热带地区,中间云可能会形成高达25,000英尺(8,000米)的高度,那里全年都非常温暖。中间云通常由水滴组成,但也可能有一些冰晶。它们偶尔会产生雨或雪,通常在到达地面之前就会蒸发掉。
中层云包括:
- 积雪草 (Ac)
- Altostratus (As)
低层云
低层云通常从接近地面的地方到高达6,500英尺(2,000米)的地方都能看到。低层云通常由水滴组成,偶尔会产生小雨、小雨或小雪。
低层云包括:
- Stratocumulus (Sc)
- 斯特拉图斯(St)
当很低的层云触及地面时,称为雾。
中等垂直云
这些云是中等厚度的云,可以在任何地方形成,从接近地面到高达10,000英尺(3,000米)。中等厚度的积云在名字中没有加"alto"。这些云的顶部通常不超过20,000英尺(6,000米)。垂直云通常会产生雨和雪。它们主要由水滴组成,但当它们穿过寒冷的高层时,也可能有冰晶。
中等垂直云包括:
- 积云(Cu)
- 尼姆波斯特拉图斯(Ns)
高耸的垂直云层
这些云层非常高,顶部通常高于20,000英尺(6,000米)。它们可以制造大雨和雪花。积雨云是所有云中最大的云,也能产生雷暴。这些云大多由水滴组成,但非常大的积雨云的顶部通常大多由冰晶组成。
高耸的垂直云层包括:
- 高耸的积云(Tcu)
- Cumulonimbus (Cb)
澳大利亚维多利亚州Swifts Creek上空中等垂直积云的云景。
卷云的天空(左)变成了卷云(中-右),还有一些卷云(右上)。
问题和答案
问:什么是云?答:云是大气(天空)中的水蒸气,它凝结成非常小的水滴或冰晶,在地面上以可见的形状或形态出现。
问:云是如何形成的?
答:当大气层不能再容纳所有看不见的空气蒸气时,就会形成云。任何更多的水蒸气都会凝结成非常小的水滴。温暖的空气比凉爽的空气容纳更多的水蒸气,所以如果里面有很多水的温暖空气冷却,就会形成云。这些是空气冷却到足以形成云的方式:当靠近地面的空气被太阳加热并上升到空气较冷的地方;沿着天气前线,较暖的空气在遇到较冷的空气时被冷却;当空气沿着山的一侧上升时,它在上升过程中被冷却;当暖空气经过较冷的东西(如湖中的冷水)或夜间被冷却的地面时,它被冷却。
问:云的重量是多少?
答:云很重--云中的水可以有几百万吨的质量,而每立方米(m3)的云中只有大约5克的水。云滴也比蒸发的水重约1000倍,所以它们比空气重得多。它们不会掉下来,而是停留在空中,因为周围都是暖空气,有助于它们 "粘 "住。
问:为什么有些云在日出或日落时出现绚丽的色彩?
答:这是由于大气中的尘埃粒子从不同角度反射光线,导致它们在日出或日落时呈现出绚丽的色彩。
问:雨水落回地球后会发生什么?
答:雨水落回地球后,循环又开始了--水又蒸发了,这个过程被称为 "水循环"。
问:是什么使云层悬浮在半空中?
答:从气体变成水滴所产生的热量有助于保持云层悬浮在半空中,因为这些小水滴粘附在周围暖空气的暖袋上,防止它们向地球表面落下。