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(guò)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(lái)告訴你吧！
云的形成原因
從形態(tài)上來(lái)分，云主要有三種，即積云、層云以及卷云。
從所處高度來(lái)分，云又被劃分為三個(gè)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(lái)，被稱為直展云族。
云的形成，主要有兩個(gè)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(huì)膨脹。
由于水汽的膨脹會(huì)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(lái)越小。當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí)，空氣中的水汽便會(huì)達(dá)成飽和。這時(shí)，如果空氣繼續(xù)上升，就會(huì)有多余的水汽析出。
當(dāng)水汽在上升過(guò)程中，大氣里的溫度高于0℃時(shí)，多余的水汽便凝結(jié)成小水滴;當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，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(shí)，便形成通過(guò)肉眼可以看到的云。
除了同時(shí)具備充足的水汽和空氣冷卻這兩個(gè)基本條件之外，另外還有一個(gè)最為關(guān)鍵的因素，便是“凝結(jié)核”。
如果空氣中沒(méi)有任何雜質(zhì)，而是絕對(duì)純凈的，大氣中的水汽分子就無(wú)法依附在凝結(jié)核之上。
單個(gè)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(guò)排除“萬(wàn)難”而聚合在一起的小部分水汽分子，也因它們的“個(gè)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(duì)流層較冷的部份。分三屬，都是卷云類的。在這高度的水都會(huì)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(huì)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(wú)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(jiàn)暈的機(jī)會(huì)比較少，即使出現(xiàn)，暈也不完整。我國(guó)北方和西部高原地區(qū)，冬季卷云有時(shí)會(huì)下零星的雪。日出之前，日落以后，在陽(yáng)光反射下，卷云常呈鮮明的黃色或橙色。我國(guó)北方和西部高原地區(qū)嚴(yán)寒季節(jié)，有時(shí)會(huì)遇見(jiàn)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(shí)還有暈，此應(yīng)記為卷云。如無(wú)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(shí)即使聚合成較長(zhǎng)并具一定寬度的絲條，但整個(gè)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(shí)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(hào)，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(shí)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(guò)水面所引起的小波紋。白色無(wú)暗影，有柔絲般光澤。卷積云可由卷云、卷層云演變而成。有時(shí)高積云也可演變?yōu)榫矸e云。整層高積云的邊緣，有時(shí)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(gè)或以上的，才能算做卷積云。
?、俸途碓苹蚓韺釉浦g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(guò)云幕時(shí)輪廓分明，地物有影，常有暈環(huán)。有時(shí)云的組織薄得幾乎看不出來(lái)，只使天空呈乳白色;有時(shí)絲縷結(jié)構(gòu)隱約可辨，好像亂絲一般。我國(guó)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(wú)影，也無(wú)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(shí)薄得幾乎看不見(jiàn)，只因有暈，才證明其存在;云幕較厚時(shí)，也看不出什么明顯的結(jié)構(gòu)，只是日月輪廓仍清楚可見(jiàn)，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(guò)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(yú)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(shí)可出現(xiàn)在兩個(gè)或幾個(gè)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(gè)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(jiàn)青天，即使沒(méi)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(méi)有什么間隙，云塊深暗而不規(guī)則。因?yàn)樵茖拥暮穸群瘢瑐€(gè)體密集，幾乎完全不透光，但是云底云塊個(gè)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。
?、菪鯛罡叻e云(Ac flo)：類似小塊積云的團(tuán)簇，沒(méi)有底邊，個(gè)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(shí)較均勻，顏色灰白或灰色，有時(shí)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(méi)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(shí)，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(shí)也可由蔽光高積云演變而成。在我國(guó)南方有時(shí)積雨云上部或中部延展，也能形成高層云，但持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)。高層云又可分成2類：
① 透光高層云(As tra)：較薄而均勻的云層，呈灰白色。透過(guò)云層，日月輪廓模糊，好像隔了一層毛玻璃，地面物體沒(méi)有影子。
②蔽光高層云(As op)：云層較厚，且厚度變化較大。厚的部分隔著云層看不見(jiàn)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(shí)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(shí)，云底顯得混亂，沒(méi)有明確的界限。雨層云多數(shù)由高層云變成，有時(shí)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：
?、儆陮釉?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(dòng)快。最初是各自孤立分離的，后來(lái)可漸并合。常出現(xiàn)在降水時(shí)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(gè)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(shí)滿布全天，有時(shí)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(shí)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(lái)，或由積云、積雨云擴(kuò)展或平衍而成。層積云又可分成5類：
①透光層積云(Sc tra)：云層厚度變化很大，云塊之間有明顯的縫隙;即使無(wú)縫隙，大部分云塊邊緣也比較明亮。
?、诒喂鈱臃e云(Sc op)：陰暗的大條形云軸或團(tuán)塊組成的連續(xù)云層，無(wú)縫隙，云層底部有明顯的起伏。有時(shí)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(shí)也可以不經(jīng)過(guò)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(gè)共同的底邊，頂部凸起明顯，遠(yuǎn)處看去好像城堡。
?、萸v狀層積云(Sc lent)：中間厚、邊緣薄，形似豆莢、梭子狀的云條。個(gè)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(lái)?？山得昊蛎籽?。層云又可分成2類：
?、?層云(St)：低而均勻的云層，像霧，但不接地，呈灰色或灰白色。
?、谒閷釉?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(zhǎng)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(kāi)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(huì)形成像一個(gè)個(gè)小袋的乳狀云。薄薄的幞狀云則會(huì)在積雨云膨脹時(shí)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(yáng)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(yáng)光下呈白色，厚的云塊中部有淡影，晴天常見(jiàn)。
?、谒榉e云(Fc)：破碎的不規(guī)則的積云塊(片)，個(gè)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(shí)，個(gè)體臃腫、高聳，在陽(yáng)光下邊緣白而明亮。有時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)間短，但是很猛;雨層云時(shí)間長(zhǎng)，但下得沒(méi)有積雨云那么猛烈。
積雨云又可分成2類：
?、俣d積雨云(Cb calv)：濃積云發(fā)展到鬃積雨云的過(guò)渡階段，花椰菜形的輪廓漸漸變得模糊，頂部開(kāi)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(shí)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(guò)時(shí)所形成的細(xì)長(zhǎng)而稀薄的云。
夜光云非常罕見(jiàn)，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(shí)候，陽(yáng)光透不過(guò)，所以就顯得很黑;稍薄一點(diǎn)，陽(yáng)光能通過(guò)一部分，就顯得灰色;如果很薄，大部分陽(yáng)光都能通過(guò)，就顯得白亮。
日出和日落時(shí)，光線是斜射過(guò)來(lái)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(zhǎng)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(shí)，光線還會(huì)產(chǎn)生衍射，就像棱鏡分光一樣。這時(shí)就會(huì)造成彩色光環(huán)。
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