云是如何形成的_云形成的原因
云是地球上龐大的水循環(huán)的有形的結(jié)果。不過云是怎么形成的呢？云的種類有什么呢？下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來告訴你吧！
云的形成原因
從形態(tài)上來分，云主要有三種，即積云、層云以及卷云。
從所處高度來分，云又被劃分為三個云族，即高云族、中云族和低云族。
還有一種特殊的分法，便是將積雨云從低云族中劃分出來，被稱為直展云族。
云的形成，主要有兩個基本條件。
在光照下，江水、河水、海洋等水面、植物葉面的蒸發(fā)，產(chǎn)生大量的水汽。受大氣溫度低于水面沸點(diǎn)的影響，水汽含量在大氣中產(chǎn)生較大變化，從而呈現(xiàn)出各種形態(tài)，而云便是這些形態(tài)之一。
從地面往上的大氣中，離地面越近，溫度越高，空氣越稠密;反之，越往高空，則溫度越低，空氣也越稀薄。當(dāng)水汽進(jìn)入大氣層，隨著高度的增加越往上升，空氣越稀薄，氣壓越低的影響，上升的水汽由于體積縮小而比重增大，從而就會膨脹。
由于水汽的膨脹會消耗自身的熱量，因此，上升空氣中的溫度降低。溫度的降低，大氣層容納水汽的能力則越來越小。當(dāng)溫度降低到一定程度時，空氣中的水汽便會達(dá)成飽和。這時，如果空氣繼續(xù)上升，就會有多余的水汽析出。
當(dāng)水汽在上升過程中，大氣里的溫度高于0℃時，多余的水汽便凝結(jié)成小水滴;當(dāng)溫度低于0℃時，多余的水汽則被凝化為小冰晶。
當(dāng)這些小水滴和小冰晶逐漸增多，并“相聚”在一起達(dá)到一定數(shù)量時，便形成通過肉眼可以看到的云。
除了同時具備充足的水汽和空氣冷卻這兩個基本條件之外，另外還有一個最為關(guān)鍵的因素，便是“凝結(jié)核”。
如果空氣中沒有任何雜質(zhì)，而是絕對純凈的，大氣中的水汽分子就無法依附在凝結(jié)核之上。
單個存在于大氣中的水汽分子相互之間的“粘合度”非常小，由于它們之間的合并能力有限，導(dǎo)致它們好不容易“相聚”在一起后又被“生生分離”。即使通過排除“萬難”而聚合在一起的小部分水汽分子，也因它們的“個頭”太小而導(dǎo)致所形成的小水滴也極其微小，而這些小水滴又將迅速被蒸發(fā)。因此，它們的努力，可謂“前功盡棄”。
大氣中含有大量的微粒，典型的代表是塵埃，另外還有大量諸如鹽粒、煙粒等微小粒子，這些微粒被稱之為“凝結(jié)核”。
凝結(jié)核在云的形成上，起著尤為關(guān)鍵的作用。它不但能使大量水汽凝結(jié)，相聚，更能使它們依附于自己身上。
因凝結(jié)核的作用，大量碰撞并結(jié)合在一起的水汽分子終于得以“團(tuán)聚”，它們“化零為整”，形成大小不一的云。
云的種類
一、高云族
高云形成于6000m以上高空，對流層較冷的部份。分三屬，都是卷云類的。在這高度的水都會凝固結(jié)晶，所以這族的云都是由冰晶體所組成的。高云一般呈纖維狀，薄薄的并多數(shù)會透明。
卷云(Ci，Cirrus)
具有絲縷狀結(jié)構(gòu)，柔絲般光澤，分離散亂的云。云體通常白色無暗影，呈絲條狀、羽毛狀、馬尾狀、鉤狀、團(tuán)簇狀、片狀、砧狀等。卷云見暈的機(jī)會比較少，即使出現(xiàn)，暈也不完整。我國北方和西部高原地區(qū)，冬季卷云有時會下零星的雪。日出之前，日落以后，在陽光反射下，卷云常呈鮮明的黃色或橙色。我國北方和西部高原地區(qū)嚴(yán)寒季節(jié)，有時會遇見一種高度不高的云，外形似層積云，但卻具有絲縷結(jié)構(gòu)、柔絲般光澤的特征，有時還有暈，此應(yīng)記為卷云。如無卷云特征，則應(yīng)記為層積云。卷云又分成4類：
?、?毛卷云(Ci fil)：纖細(xì)分散的云，呈絲條、羽毛、馬尾狀。有時即使聚合成較長并具一定寬度的絲條，但整個絲縷結(jié)構(gòu)和柔絲般的光澤仍十分明顯。
②密卷云(Ci dens)：較厚的、成片的卷云，中部有時有暗影，但邊緣部分卷云的特征仍很明顯。
?、?鉤卷云(Ci unc)：形狀好像逗點(diǎn)符號，云絲向上的一頭有小簇或小鉤。
④偽卷云(Ci not)：由鬃積雨云頂部脫離母體而成。云體較大而厚密，有時似砧狀。
卷積云(Cc，Cirrocumulus)
似鱗片或球狀細(xì)小云塊組成的云片或云層，常排列成行或成群，很像輕風(fēng)吹過水面所引起的小波紋。白色無暗影，有柔絲般光澤。卷積云可由卷云、卷層云演變而成。有時高積云也可演變?yōu)榫矸e云。整層高積云的邊緣，有時有小的高積云塊，形態(tài)和卷積云頗相似，但不要誤認(rèn)為卷積云。只有符合下列條件中的一個或以上的，才能算做卷積云。
①和卷云或卷層云之間有明顯的聯(lián)系。
?、?從卷云或卷層云演變而成。
?、鄞_有卷云的柔絲澤和絲縷狀特點(diǎn)。
卷層云(Cs，Cirrostratus)
白色透明的云幕，日、月透過云幕時輪廓分明，地物有影，常有暈環(huán)。有時云的組織薄得幾乎看不出來，只使天空呈乳白色;有時絲縷結(jié)構(gòu)隱約可辨，好像亂絲一般。我國北方和西部高原地區(qū)，冬季卷層云可以有少量降雪。
厚的卷層云易與薄的高層云相混。如日月輪廓分明，地物有影或有暈，或有絲縷結(jié)構(gòu)為卷層云;如只辨日、月位置，地物無影，也無暈，為高層云。卷層云又可分成2類：
?、俦∧痪韺釉?Cs nebu)：均勻的云幕，有時薄得幾乎看不見，只因有暈，才證明其存在;云幕較厚時，也看不出什么明顯的結(jié)構(gòu)，只是日月輪廓仍清楚可見，有暈，地物有影。
②毛卷層云(Cs fil)：白色絲縷結(jié)構(gòu)明顯，云體厚薄不很均勻的卷層云。
二、中云族
積云圖片(3)中云于2000m至6000m的高空形成。它們是由過度冷凍的小水點(diǎn)組成。
高積云(Ac，Altocumulus)
高積云的云塊較小，輪廓分明，常呈扁圓形、瓦塊狀、魚鱗片，或是水波狀的密集云條。成群、成行、成波狀排列。大多數(shù)云塊的視寬度角在1-5°。有時可出現(xiàn)在兩個或幾個高度上。薄的云塊呈白色，厚的云塊呈暗灰色。在薄的高積云上，常有環(huán)繞日月的彩虹，或顏色為外紅內(nèi)藍(lán)的華環(huán)。高積云都可與高層云、層積云、卷積云相互演變。高積云又可分成6類：
①透光高積云(Ac tra)：云塊的顏色從潔白到深灰都有，厚度變化也大，就是同一云層，各部分也可能有些差別。云層中個體明顯，一般排列相當(dāng)規(guī)則，但是各部分透明度是不同的。云縫中可見青天，即使沒有云縫，云層薄的部分，也比較明亮。
?、诒喂飧叻e云(Ac op)：連續(xù)的高積云層，至少大部分云層都沒有什么間隙，云塊深暗而不規(guī)則。因為云層的厚度厚，個體密集，幾乎完全不透光，但是云底云塊個體依然可以分辨得出。
③莢狀高積云(Ac lent)：高積云分散在天空，成橢圓形或豆莢狀，輪廓分明，云塊不斷地變化著。
?、芊e云性高積云(Ac cug)：這種高積云由積雨云、濃積云延展而成。在初生成的階段，類似蔽光高積云。
⑤絮狀高積云(Ac flo)：類似小塊積云的團(tuán)簇，沒有底邊，個體破碎如棉絮團(tuán)，多呈白色。
⑥堡狀高積云(Ac cast)：垂直發(fā)展的積云形的云塊，遠(yuǎn)看并列在一線上，有一共同的水平底邊，頂部凸起明顯，好像城堡。云塊比堡狀層積云小。
高層云(As，Altostratus)
帶有條紋或纖縷結(jié)構(gòu)的云幕，有時較均勻，顏色灰白或灰色，有時微帶藍(lán)色。云層較薄部分，可以看到昏暗不清的日月輪廓，看去好像隔了一層毛玻璃。厚的高層云，則底部比較陰暗，看不到日月。由于云層厚度不一，各部分明暗程度也就不同，但是云底沒有顯著的起伏。高層云可降連續(xù)或間歇性的雨、雪。若有少數(shù)雨(雪)旛下垂時，云底的條紋結(jié)構(gòu)仍可分辨。高層云常由卷層云變厚或雨層云變薄而成。有時也可由蔽光高積云演變而成。在我國南方有時積雨云上部或中部延展，也能形成高層云，但持續(xù)時間不長。高層云又可分成2類：
?、?透光高層云(As tra)：較薄而均勻的云層，呈灰白色。透過云層，日月輪廓模糊，好像隔了一層毛玻璃，地面物體沒有影子。
?、诒喂飧邔釉?As op)：云層較厚，且厚度變化較大。厚的部分隔著云層看不見日月;薄的部分比較明亮一些，還可以看出纖縷結(jié)構(gòu)。呈灰色，有時微帶藍(lán)色。
三、低云族
低云是在2000m以下的大氣中形成。當(dāng)中包括濃密灰暗的層云、層積云(不連續(xù)的層云)和濃密灰暗兼帶雨的雨層云。層云接地就被稱為霧。
雨層云(Ns，Nimbostratus)厚而均勻的降水云層，完全遮蔽日月，呈暗灰色，布滿全天，常有連續(xù)性降水。如因降水不及地在云底形成雨(雪)旛時，云底顯得混亂，沒有明確的界限。雨層云多數(shù)由高層云變成，有時也可由蔽光高積云、蔽光層積云演變而成。雨層云又可分成2類：
①雨層云(Ns)：云體均勻成層，布滿全天，完全遮蔽日、月，呈暗灰色，云底常伴有碎雨云，降連續(xù)性雨雪。
?、?碎雨云(Fn)：低而破碎的云，灰色或暗灰色。不斷滋生，形狀多變，移動快。最初是各自孤立分離的，后來可漸并合。常出現(xiàn)在降水時或降水前后的降水云層之下。
層積云(Sc，Stratocumulus)團(tuán)塊、薄片或條形云組成的云群或云層，常成行、成群或波狀排列。云塊個體都相當(dāng)大，其視寬度角多數(shù)大于5°(相當(dāng)于一臂距離處三指的視寬度)。云層有時滿布全天，有時分布稀疏，常呈灰色、灰白色，常有若干部分比較陰暗。層積云有時可降雨、雪，通常量較小。層積云除直接生成外，也可由高積云、層云、雨層云演變而來，或由積云、積雨云擴(kuò)展或平衍而成。層積云又可分成5類：
?、偻腹鈱臃e云(Sc tra)：云層厚度變化很大，云塊之間有明顯的縫隙;即使無縫隙，大部分云塊邊緣也比較明亮。
②蔽光層積云(Sc op)：陰暗的大條形云軸或團(tuán)塊組成的連續(xù)云層，無縫隙，云層底部有明顯的起伏。有時不一定滿布全天。
?、鄯e云性層積云(Sc cug)：由積云、積雨云因上面有穩(wěn)定氣層而擴(kuò)展或云頂下塌平衍而成的層積云。多呈灰色條狀，頂部常有積云特征。在傍晚，積云性層積云有時也可以不經(jīng)過積云階段直接形成。
?、鼙顚臃e云(Sc cast)：垂直發(fā)展的積云形的云塊，并列在一線上，有一個共同的底邊，頂部凸起明顯，遠(yuǎn)處看去好像城堡。
⑤莢狀層積云(Sc lent)：中間厚、邊緣薄，形似豆莢、梭子狀的云條。個體分明，分離散處。
層云(St，Stratus)
低而均勻的云層，象霧，但不接地，呈灰色或灰白色。層云除直接生成外，也可由霧層緩慢抬升或由層積云演變而來?？山得昊蛎籽?。層云又可分成2類：
① 層云(St)：低而均勻的云層，像霧，但不接地，呈灰色或灰白色。
②碎層云(Fs)：不規(guī)則的松散碎片，形狀多變，呈灰色或灰白色。由層云分裂或由霧抬升而成。山地的碎層云早晚也可直接生成。
四、直展云族
直展云有非常強(qiáng)的上升氣流，所以它們可以一直從底部長到更高處。帶有大量降雨和雷暴的積雨云就可以從接近地面的高度開始，然后一直發(fā)展到75000尺的高空。在積雨云的底部，當(dāng)下降中較冷的空氣與上升中較暖的空氣相遇就會形成像一個個小袋的乳狀云。薄薄的幞狀云則會在積雨云膨脹時于其頂部形成。
積云(Cu，Cumulus)
垂直向上發(fā)展的、頂部呈圓弧形或圓拱形重疊凸起，而底部幾乎是水平的云塊。云體邊界分明。如果積云和太陽處在相反的位置上，云的中部比隆起的邊緣要明亮;反之，如果處在同一側(cè)，云的中部顯得黝黑但邊緣帶著鮮明的金黃色;如果光從旁邊照映著積云，云體明暗就特別明顯。積云是由氣塊上升、水汽凝結(jié)而成。積云又可分成3類：
?、?淡積云(Cu hum)：扁平的積云，垂直發(fā)展不盛，水平寬度大于垂直厚度。在陽光下呈白色，厚的云塊中部有淡影，晴天常見。
?、谒榉e云(Fc)：破碎的不規(guī)則的積云塊(片)，個體不大，形狀多變。
?、?濃積云(Cu cong)：濃厚的積云，頂部呈重疊的圓弧形凸起，很象花椰菜;垂直發(fā)展旺盛時，個體臃腫、高聳，在陽光下邊緣白而明亮。有時可產(chǎn)生陣性降水。
積雨云(Cb，Cumulonimbus)
云體濃厚龐大，垂直發(fā)展極盛，遠(yuǎn)看很象聳立的高山。云頂由冰晶組成，有白色毛絲般光澤的絲縷結(jié)構(gòu)，常呈鐵砧狀或馬鬃狀。云底陰暗混亂，起伏明顯，有時呈懸球狀結(jié)構(gòu)。積雨云常產(chǎn)生雷暴、陣雨(雪)，或有雨(雪)旛下垂。有時產(chǎn)生颮或降冰雹。云底偶有龍卷產(chǎn)生。積雨云還有同類——雨層云。兩者區(qū)別是積雨云雨下的時間短，但是很猛;雨層云時間長，但下得沒有積雨云那么猛烈。
積雨云又可分成2類：
①禿積雨云(Cb calv)：濃積云發(fā)展到鬃積雨云的過渡階段，花椰菜形的輪廓漸漸變得模糊，頂部開始凍結(jié)，形成白色毛絲般的冰晶結(jié)構(gòu)。禿積雨云存在的時間一般比較短。
?、谧追e雨云(Cb cap)：積雨云發(fā)展的成熟階段，云頂有明顯的白色毛絲般的冰晶結(jié)構(gòu)，多呈馬鬃狀或砧狀。
五、其他
凝結(jié)尾跡是指當(dāng)噴射飛機(jī)在高空劃過時所形成的細(xì)長而稀薄的云。
夜光云非常罕見，它形成于大氣層的中間層，只能在高緯度地區(qū)看到。
為什么天空中的云有各種不同顏色
天上有各種不同顏色的云，有的潔白如絮，有的是烏黑的一塊，有的是灰蒙蒙一片，有的發(fā)出紅色和紫色的光彩。當(dāng)云比較厚的時候，陽光透不過，所以就顯得很黑;稍薄一點(diǎn)，陽光能通過一部分，就顯得灰色;如果很薄，大部分陽光都能通過，就顯得白亮。
日出和日落時，光線是斜射過來的，空氣中的水汽和雜質(zhì)等使得短波被大量散射，紅、橙等色的長波部分得以保留，所以顯現(xiàn)出紅、橙等色。當(dāng)云層中存在冰晶時，光線還會產(chǎn)生衍射，就像棱鏡分光一樣。這時就會造成彩色光環(huán)。
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