云是怎么形成的
地球以外行星也可能有云,但其它行星的云不一定會由水所組成,如金星的硫酸云。那么,云是怎樣形成的?
云是形成的原理:
漂浮在天空中的云彩是由許多細(xì)小的水滴或冰晶組成的,有的是由小水滴或小冰晶混合在一起組成的。有時也包含一些較大的雨滴及冰、雪粒,云的底部不接觸地面,并有一定厚度。
云的形成主要是由水汽凝結(jié)造成的。
我們都知道,從地面向上十幾公里這層大氣中,越靠近地面,溫度越高,空氣也越稠密;越往高空,溫度越低,空氣也越稀薄。
另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和動、植物的水分,隨時蒸發(fā)到空中變成水汽。水汽進(jìn)入大氣后,成云致雨,或凝聚為霜露,然后又返回地面,滲入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸發(fā)(升華),再凝結(jié)(凝華)下降。周而復(fù)始,循環(huán)不已。
水汽從蒸發(fā)表面進(jìn)入低層大氣后,這里的溫度高,所容納的水汽較多,如果這些濕熱的空氣被抬升,溫度就會逐漸降低,到了一定高度,空氣中的水汽就會達(dá)到飽和。如果空氣繼續(xù)被抬升,就會有多余的水汽析出。如果那里的溫度高于0°C,則多余的水汽就凝結(jié)成小水滴;如果溫度低于0°C,則多余的水汽就凝化為小冰晶。在這些小水滴和小冰晶逐漸增多并達(dá)到人眼能辨認(rèn)的程度時,就是云了。
云與天氣
民間早就認(rèn)識到可以通過觀云來預(yù)測天氣變化。1802年,英國博物學(xué)家盧克·霍華德提出了著名的云的分類法,使觀云測天氣更加準(zhǔn)確?;羧A德將云分為三類:積云、層云和卷云。這三類云加上表示高度的詞和表示降雨的詞,產(chǎn)生了10種云的基本類型。根據(jù)這些云相,人們掌握了一些比較可靠的預(yù)測未來12個小時天氣變化的經(jīng)驗。比如:絨毛狀的積云如果分布非常分散,可表示為好天氣,但是如果云塊擴大或有新的發(fā)展,則意味著會突降暴雨。
最輕盈、站得最高的云,叫卷云。這種云很薄,陽光可以透過云層照到地面,房屋和樹木的光與影依然很清晰。卷云絲絲縷縷地飄浮著,有時像一片白色的羽毛,有時像一縷潔白的綾紗。如果卷云成群成行地排列在空中,好像微風(fēng)吹過水面引起的鱗波,這就成了卷積云。卷云和卷積云都很高,那里水分少,它們一般不會帶來雨雪。還有一種像棉花團(tuán)似的白云,叫積云。它們常在兩千米左右的天空,一朵朵分散著,映著燦爛的陽光,云塊四周散發(fā)出金黃的光輝。積云都在上午出現(xiàn),午后最多,傍晚漸漸消散。在晴天,我們還會偶見一種高積云。高積云是成群的扁球狀的云塊,排列很勻稱,云塊間露出碧藍(lán)的天幕,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,就像草原上雪白的羊群。卷云、卷積云、積云和高積云,都是很美麗的。
當(dāng)那連綿的雨雪將要來臨的時候,卷云在聚集著,天空漸漸出現(xiàn)一層薄云,仿佛蒙上了白色的綢幕。這種云叫卷層云。卷層云慢慢地向前推進(jìn),天氣就將轉(zhuǎn)陰。接著,云層越來越低,越來越厚,隔了云看太陽或月亮,就像隔了一層毛玻璃,朦朧不清。這時卷層云已經(jīng)改名換姓,該叫它高層云了。出現(xiàn)了高層云,往往在幾個鐘頭內(nèi)便要下雨或者下雪。最后,云壓得更低,變得更厚,太陽和月亮都躲藏了起來,天空被暗灰色的云塊密密層層地布滿了。這種云叫雨層云。雨層云一形成,連綿不斷的雨雪也就降臨了。
云夏天,雷雨到來之前,在天空先會看到淡積云。淡積云如果迅速地向上凸起,形成高大的云山,群峰爭奇,聳入天頂,就發(fā)展成濃積云。當(dāng)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,就變成了積雨云。積雨云越長越高,云底慢慢變黑,云峰漸漸模糊,不一會,整座云山崩塌了,烏云彌漫了天空,頃刻間,雷聲隆隆,電光閃閃,馬上就會嘩啦嘩啦地下起暴雨,有時竟會帶來冰雹或者龍卷風(fēng)。
我們還可以根據(jù)云上的光彩現(xiàn)象,推測天氣的情況。在太陽和月亮的周圍,有時會出現(xiàn)一種美麗的七彩光圈,里層是紅色的,外層是紫色的。這種光圈叫做暈。日暈和月暈常常產(chǎn)生在卷層云上,卷層云后面的大片高層云和雨層云,是大風(fēng)雨的征兆。所以有“日暈三更雨,月暈午時風(fēng)”的說法。說明出現(xiàn)卷層云,并且伴有暈,天氣就會變壞。另有一種比暈小的彩色光環(huán),叫做“華”。顏色的排列是里紫外紅,跟暈剛好相反。日華和月華大多產(chǎn)生在高積云的邊緣部分。華環(huán)由小變大,天氣趨向晴好。華環(huán)由大變小,天氣可能轉(zhuǎn)為陰雨。夏天,雨過天晴,太陽對面的云幕上,常會掛上一條彩色的圓弧,這就是虹。人們常說:“東虹轟隆西虹雨。”意思是說,虹在東方,就有雷無雨;虹在西方,將有大雨。還有一種云彩常出現(xiàn)在清晨或傍晚。太陽照到天空,使云層變成紅色,這種云彩叫做霞。朝霞在西,表明陰雨天氣在向我們進(jìn)襲;晚霞在東,表示最近幾天里天氣晴朗。所以有“朝霞不出門,晚霞行千里”的諺語。