大氣綜合探測(cè)-第2-1觀測(cè)上

第2章云、能見(jiàn)度、天氣現(xiàn)象觀測(cè)

2-1.云的常規(guī)觀測(cè)內(nèi)容概要1、概述2、云的分類(lèi)和云的特征3、云形成的基本過(guò)程和支配因素4、云量云狀的觀測(cè)記錄方法5、云高的觀測(cè)6、云的國(guó)際電碼及其代表的天氣意義課后作業(yè)1、概述云是懸浮在空中的小水滴或冰晶微粒,或兩者混合組成的可見(jiàn)集合體，是水汽在空中的凝結(jié)或凝華現(xiàn)象。有時(shí)也包含一些較大的雨滴、冰?；蜓┝?。底部不接觸地面，并有一定的厚度。云滴的直徑一般是微米量級(jí)降水在空中蒸發(fā)而形成的不及地下曳帷幕稱(chēng)為降水幡，如雨幡、雪幡。云的外形、數(shù)量、分布、移動(dòng)和變化都標(biāo)志著當(dāng)時(shí)大氣中的物理狀況發(fā)生變化。云的形成和演變，是大氣中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的具體表現(xiàn)，預(yù)示著未來(lái)天氣變化的重要征兆。因此說(shuō)，云有天氣現(xiàn)象的指示性。借助云的觀測(cè)，對(duì)正確判斷大氣運(yùn)動(dòng)狀況，特別是對(duì)短期臨近天氣預(yù)報(bào)有重要意義。例如：朝有城堡云，午后雨淋淋；天上鉤鉤云，地上雨淋淋；云與航空安全；云與人工影響天氣；云與人工消雹；云與人工增雨；觀測(cè)項(xiàng)目包括：云狀、云量、云高的觀測(cè)，利用云的編碼發(fā)報(bào)。觀測(cè)云的地點(diǎn)必須開(kāi)闊，能看見(jiàn)全天空以及地平線。2、云的分類(lèi)和云的特征一、云的分類(lèi)

1.形態(tài)學(xué)分類(lèi)：按云的外形和云底高度分為3族10屬29種。見(jiàn)《中國(guó)云圖》，P3，表1。三族、十屬、29類(lèi)

云狀分類(lèi)表2.發(fā)生學(xué)分類(lèi)

按云形成的物理過(guò)程和形態(tài)特征分為積狀云，層狀云，波狀云。

積狀云：積云Cu,積雨云Cb,卷云Ci

層狀云：卷層云Cs,高層云As，雨層云Ns,層云St

波狀云：卷積云Cc,高積云Ac，層積云Sc云的種類(lèi)和它的分布高度二、云的特征見(jiàn)《中國(guó)云圖》，P4（一）低云：5屬14類(lèi)包括：積云Cu、積雨云Cb、層積云Sc、層云St、雨層云Ns。

低云多由水滴組成，垂直發(fā)展旺盛的低云由水滴、過(guò)冷水滴和冰晶組成。云底在2500m以下，隨季節(jié)、地理緯度變化。

大部分低云都可能產(chǎn)生降水，雨層云常有連續(xù)性降水，積雨云多陣性降水，有時(shí)降水量很大。

1.積云Cu

成因：在不穩(wěn)定層結(jié)的空氣中，由于熱力和動(dòng)力產(chǎn)生對(duì)流作用，使水汽凝結(jié)而成的云。

特征：生成的云體垂直向上發(fā)展；消散時(shí)向水平方向擴(kuò)展，常為分散孤立大云塊。個(gè)體明顯，底部較平，頂部成圓弧形或重疊的圓弧形突起。云塊之間多不相聯(lián)。 發(fā)展旺盛的積云，可降小陣雨。

淡積云Cuhum（1）淡積云Cuhum參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P16-25

特征：云的個(gè)體不大，輪廓清晰，底部較平，頂部呈圓弧形凸起，垂直發(fā)展不旺盛，云底較扁平，薄的云塊呈白色，厚的云塊中部有淡影。分散在空中，晴天常見(jiàn)。

成因：當(dāng)大氣中產(chǎn)生對(duì)流運(yùn)動(dòng)時(shí)，一部分空氣上升，四周空氣下沉補(bǔ)充，下沉氣流區(qū)則因絕熱增溫，不會(huì)凝結(jié)成云；上升氣流的水平范圍從幾十米到幾千米，這種大小不等的上升氣塊，到達(dá)凝結(jié)高度時(shí)，便形成了許多孤立分散的對(duì)流單體，并形成了大小不一的積云體。 淡積云由直徑5-30微米的水滴組成,而北方和高寒地區(qū)冬季的淡積云是由冰晶組成,有時(shí)會(huì)下零星雨雪.

碎積云Fc（2）碎積云Fc參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P26-29

特征：破碎的不規(guī)則的積云塊，個(gè)體不大，輪廓不完整，形態(tài)多變，多為白色碎塊，往往是破碎了的積云。 成因：積云體的形成，開(kāi)始并不很明顯，往往是邊形成邊消散。所以，形成了薄而邊緣破碎的碎積云。大氣中對(duì)流增強(qiáng)時(shí)，碎積云可以發(fā)展成淡積云。若有強(qiáng)風(fēng)和湍流時(shí)，淡積云的云體會(huì)變的破碎，形成碎積云。碎積云多由1-15微米的水滴組成.天空中若只有碎積云出現(xiàn)，且無(wú)明顯發(fā)展時(shí)，一般表示天氣系統(tǒng)穩(wěn)定。

濃積云Cucong（3）濃積云

Cucong參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P30-45

特征：云的個(gè)體高大，輪廓清晰，底部較平、陰暗，垂直發(fā)展旺盛，垂直高度一般大于水平寬度，頂部呈圓弧形重疊凸起，很象花椰菜。

成因：濃積云由淡積云發(fā)展而成，是對(duì)流云發(fā)展的旺盛階段。一般不產(chǎn)生降水，但有時(shí)降小雨。如果在早晨有濃積云發(fā)展，表明大氣層結(jié)不穩(wěn)定，常有積雨云發(fā)展，甚至有雷陣雨產(chǎn)生。濃積云是由大小不同的水滴組成，小水滴直徑一般為5-50微米之間；大水滴多出現(xiàn)在100-200微米之間。當(dāng)垂直氣流很強(qiáng)，發(fā)展旺盛時(shí)，頂部溫度在-10C以下，可出現(xiàn)霰和冰晶。有時(shí)頂部出現(xiàn)一條白云，叫做幞狀云。濃積云的發(fā)展Cucong濃積云的發(fā)展Cucong濃積云的發(fā)展Cucong濃積云的發(fā)展Cucong2、積雨云Cb

特征：云體龐大、濃厚，很象聳立的高山，頂部已開(kāi)始凍結(jié)，呈白色，輪廓模糊，有的有毛絲般的纖維結(jié)構(gòu)。云底陰暗，氣流混亂，起伏明顯，有時(shí)呈懸球狀結(jié)構(gòu)，常有雨幡下垂，或伴有碎雨云。

成因：積雨云是對(duì)流云發(fā)展的極盛階段。發(fā)展成熟的積雨云常產(chǎn)生較強(qiáng)的陣性降水，并伴有大風(fēng)、雷電等現(xiàn)象。有時(shí)還會(huì)降冰雹，偶爾有龍卷風(fēng)產(chǎn)生。積雨云多由水滴、過(guò)冷水滴、冰晶、雪花組成，有時(shí)還包含有霰粒、冰雹。在云內(nèi)有強(qiáng)烈的上升、下沉氣流區(qū)，可觀測(cè)到速度為幾十米/秒的上升、下沉氣流，并經(jīng)常出現(xiàn)起伏不平的云底。積雨云Cb淡積云濃積云積雨云發(fā)展過(guò)程淡積云濃積云積雨云禿積雨云Cbcalv

這種云是濃積云向鬃積雨云發(fā)展的過(guò)渡階段。云頂已開(kāi)始凍結(jié)，云頂花椰菜形的輪廓漸漸模糊，絲絮狀結(jié)構(gòu)還不太明顯，云體其余部分仍具有濃積云特征。這是積雨云的初始階段，存在時(shí)間較短促。（1）禿積雨云Cbcalv參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P46-51鬃積雨云Cbcap（2）鬃積雨云Cbcap參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P116-125

這種云是積雨云發(fā)展的成熟階段。由禿積雨云發(fā)展而成。云頂白色，絲絮狀結(jié)構(gòu)明顯，常呈馬鬃狀和鐵砧狀，底部陰暗，氣流混亂。由淡積云——濃積云——禿積雨云——鬃積雨云是對(duì)流增強(qiáng)時(shí)依此發(fā)展形成的為低空積狀云的四個(gè)階段。當(dāng)對(duì)流減弱，云內(nèi)下沉氣流占主導(dǎo)作用時(shí)，云體將逐漸瓦解消散，演變成其它的云。（圖示）

鬃積雨云發(fā)展尺度Cbcap3、層積云Sc

特征：云塊較大，在厚薄、形狀上有很大差異，常呈灰白或灰色。薄的云可辨別太陽(yáng)位置，厚的云比較陰暗。云塊常成群、成行或成波狀排列。布滿(mǎn)天空，猶如大海的波濤。

成因：在多數(shù)情況下，層積云是由于空氣的波狀運(yùn)動(dòng)和湍流混合作用使水汽凝結(jié)而成。有時(shí)是由強(qiáng)烈的輻射冷卻而形成的。一般表示天氣穩(wěn)定，若層積云逐漸加厚，甚至融合成層，則表示天氣將有變化。低而厚的層積云往往產(chǎn)生降水。層積云厚度一般從幾百米到二千米。多由直徑為5-40微米的水滴組成。在冬季出現(xiàn)的層積云也可能由冰晶、雪花組成。類(lèi)別有：（1）透光層積云Sctra參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P62-75

特征：云塊較薄、呈灰白色，排列整齊，云塊之間常有明顯縫隙，邊緣比較明亮。（2）蔽光層積云Scop參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P76-91

云塊較厚，呈暗灰色，云塊之間無(wú)縫隙，常密集成層，底部有明顯的波狀起伏，常布滿(mǎn)全天，可產(chǎn)生降水。蔽光層積云Scop

（3）積云性層積云Sccug參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P52-61

云塊較大，呈灰白色，多為條狀，頂部具有積云特征。是由衰退的積云或積雨云擴(kuò)展而成。也可由傍晚地面濕熱空氣上升凝結(jié)而成。它的出現(xiàn)一般表示對(duì)流減弱，天氣系統(tǒng)逐漸趨向穩(wěn)定，但有時(shí)可降小雨。積云性層積云Sccug

（4）堡狀層積云Sccast參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P186-193

云塊細(xì)長(zhǎng)，底部平整，頂部凸起，有垂直發(fā)展地趨勢(shì)。遠(yuǎn)處看去，好象城堡或長(zhǎng)條形鋸齒。 堡狀層積云是由于較強(qiáng)的上升氣流突破穩(wěn)定層后，局部垂直發(fā)展所形成的。如果大氣中對(duì)流繼續(xù)增強(qiáng)，水汽條件也具備，則往往預(yù)示有積雨云發(fā)展，甚至有雷陣雨產(chǎn)生。堡狀云Sccast堡狀層積云

Sccast

（5）莢狀層積云Sclent參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P298-299

中間厚、邊緣薄，形似豆莢、梭子狀的云條。個(gè)體分明。在山區(qū)由于谷地聚集充沛的水汽，受地形抬升作用，常常在山脊上空形成莢狀云。莢狀層積云

Sclent4、層云St(1)層云St參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P98-101

云體均勻成層，呈灰色，很象霧，云底很低，但不接觸地面，一般由直徑5-30微米的水滴或過(guò)冷水滴組成。厚度一般400—500米。層云是在氣層穩(wěn)定的情況下，由于夜間強(qiáng)烈的輻射冷卻或湍流混合作用使水汽凝結(jié)或由霧抬升而成。層云經(jīng)常在日出后由于氣溫升高，穩(wěn)定層結(jié)被破壞而隨之消散。有時(shí)層云也會(huì)降毛毛雨或米雪。層云St（2）碎層云Fs參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P102-111

云體為不規(guī)則的碎云片，形狀多變，移動(dòng)較快，呈灰色或灰白色，往往是由消散中的層云或霧抬升而成。天空出現(xiàn)碎層云多預(yù)示晴天。碎層云

Fs5、雨層云Ns(1)雨層云Ns參見(jiàn)《中國(guó)云圖》P108-111

灰暗的均勻云層，能完全遮蔽日月，云底常伴有碎雨云。云底混亂，沒(méi)有明顯的界限，云層水平分布范圍很廣，常布滿(mǎn)全天。云層厚度4000—5000米。一般有連續(xù)性降水。云層較高的雨層云，常形成