秦聽
在海上航行,一項有趣的活動就是觀看天空中的風云變幻,時而像到了動物園,時而像到了中世紀城堡群,時而像到了遼闊草原,讓人應接不暇。海上觀云樂趣無窮,會讓人忍不住凌晨三四點就在駕駛臺守望,只為一睹朝霞的美麗身影。那么,這姿態萬千的云起云落是如何形成的呢?不同形態的云有什么特殊之處?我們能從中窺探到哪些秘密呢?現在就讓我們走進海上云世界吧。

形成云的兩個必要條件是空氣中的水汽和凝結核,凝結核來源于粉塵、顆粒、海上氣溶膠等液態或固態的懸浮微粒,二者被空氣攜帶著做上升運動,此時它們還沒有結合,隨著高度不斷上升,氣壓也逐漸降低,空氣開始膨脹并在這個過程中消耗著自己的熱量,從而導致溫度不斷下降。空氣承載水汽的能力是有限的,隨著溫度降低,空氣中承載的水汽越來越少,這時候,空氣中裝不下的一部分水汽就與凝結核相遇了,二者結合成水滴,如果高空溫度低于零度,則會結合為冰晶。這些水滴或冰晶的體積和質量都非常小,能被上升氣流托住,它們的上升速度也會變慢,可以懸浮在空中,當無數小水滴或冰晶集合在一起,就形成了云。冰晶與水滴可將陽光散射到各個方向,便形成了云的外觀。
云是一個非常龐大的家族,天空中往往不會只出現一種云,常有好幾種相互交錯呼應。根據云的高度、形成機制、外觀等特性,我國將云分為3族10屬29類。根據云位于天空的高度,劃分為低、中、高3個云族。低云距離地面不到2000米,中云一般在2500~5000米之間,高云在極地地區的高度為3000~8000米,在溫帶為5000~13000米,在熱帶達到6000~18000米。不同高度的云根據外觀特征又被細分為10個云屬。云的外觀特征可由四個字概括——積、層、卷、雨。“積”指云的形狀像棉花一樣堆積起來,“層”指云像一層紗布一樣布滿天空,“卷”指云像一縷縷卷發或羽毛輕盈縹緲,“雨”指會帶來降雨的云。再結合不同的高度,低云被分為積云、積雨云、層積云、層云和雨層云5屬:中云被分為高積云與高層云2屬:高云被分為卷云、卷積云和卷層云3屬。在云屬的基礎上,根據更為具體的特征,又細分出了淡積云、碎積云、透光層積云、堡狀高積云、毛卷云等29種云。由此可知,天空中的每種云都有對應的云屬與云族。

你知道嗎,變化萬千的云里寫滿了氣象密碼。只要你學會了破解的方法,你也能成為一名海上氣象預報員呢!下面我們就來了解幾種海上常見的云,以及它們所預示的天氣現象。
乘坐游輪徜徉在熱帶低緯度的海洋上,享受著微風拂面,看一望無際的天空點綴著朵朵白云。這些云的中間凸起,兩邊低,云底平直,并且每一朵的云底基本都在一個高度,像棉花糖一樣散布于天空,這種云叫淡積云,屬于低云族的積云屬,多出現在空氣對流還不是很旺盛的早晨或者上午,一般預示著晴好的天氣。熱帶洋面上的空氣對流十分旺盛,一般到了午后,淡積云會有所發展——不斷長高變胖,中間慢慢向上形成頂部重疊的圓弧形凸起,底部依舊平坦但變得很灰暗,形似小朵棉花糖長成了大朵臃腫、高聳的花椰菜,這時的淡積云變成了一種新的云——濃積云,仍屬于低云族的積云屬。濃積云代表大氣的對流發展旺盛,有時可產生小陣雨。到了傍晚時分,天邊的淡積云已經很少,多分布著濃積云,并且已經開始出現遠看如高山聳立一般的云體,這種云屬于積雨云,比濃積云更加濃厚龐大,有的云頂還會呈鐵砧狀或馬鬃狀,云底變得混沌陰暗,有時候延展的鐵砧云頂下方會掛著像絲綢般連接海面的簾子,被稱為雨幡,代表這個區域正在下雨,云體附近偶爾還能觀察到閃電。積雨云在高、中、低三個云族里都有分布,積雨云根據所處的階段可以分為禿積雨云和鬃積雨云。禿積雨云是濃積云發展到鬃積雨云的過渡階段,鬃積雨云是積雨云發展的成熟階段,會出現平展的鐵砧狀云頂(也稱為云砧)。所以一般在午后的海上要是看到前方的云由濃積云漸漸成長,有變為禿積雨云的趨勢,則預示著這一天的空氣對流特別旺盛,容易出現陣雨、雷暴、冰雹、颮等天氣現象。一般積雨云在海上多出現在傍晚或者夜間,也稱為雷暴云。
中緯度的洋面上常常出現溫帶氣旋天氣系統,天空中的云也呈現出氣旋性云系的特征。在氣旋控制的區域,天空中往往遍布著雨層云,雨層云屬于低云族,遮蔽了整個天空,把太陽、月亮、星星都藏了起來。雨層云的云底比較混亂,看不出明顯的邊界,常有雨雪幡。雨層云附近會有些支離破碎的云塊,稱為碎雨云。它是氣旋鋒面等大型天氣系統侵入時,暖濕空氣受到冷空氣緩慢拾升,冷卻凝結而成的云,這類云的出現預示著天氣即將開始受到氣旋影響。受氣旋影響的地區云量會有所增加,多出現中云族和高云族的云系,比如大范圍的透光高積云,該云屬于中云族的高積云屬,呈魚鱗狀遍布天空,預示著冷空氣即將到達,大氣的狀況開始變得不穩定,魚鱗云累積到一定程度就會變為降雨云團。氣象諺語“魚鱗天,不雨也風顛”說的就是這種天氣現象。
在高緯度的極區洋面,由于高空溫度低并且水汽少,云變得非常稀薄,多以高云族為主,卷云、卷積云、卷層云共同登場或各自唱著獨角戲。卷云一般呈現為絲縷狀、馬尾狀、羽毛狀、鉤狀等多種形態,十分輕盈,云體呈白色,常伴有蠶絲般的光澤。卷層云像層薄紗籠罩著高空,幾乎分辨不清云的結構和邊緣,多出現在早晨和黃昏時分。卷層云的出現,意味著高空有濕空氣在整體緩慢地拾升,這樣的空氣拾升過程往往與氣旋或者鋒面相關。多由冰晶組成的卷層云出現在太陽或月亮周圍時,冰晶將光線折射,呈現出暈或華,有時色彩斑斕,非常美麗。因此古人也總結出了氣象諺語“日暈三更雨,月暈午時風”,就是指卷層云出現后,氣旋或者鋒面天氣系統將接踵而至。卷積云由卷云、卷層云演變而成,白色,呈細鱗狀或片狀,通常整齊地成行或成群出現。這類云多是在強大氣流的作用下產生,過不了多久就會有大風出現,但是降水較少,仍維持晴天。
天空中的云變化多端,預示著各種不同天氣。這里面的奧秘還有很多,同學們如果感興趣,可以在平時多多觀察云朵的變化情況,并記錄下當時的天氣情況以及未來天氣的演變過程,久而久之,便可掌握一定的天氣規律,到時,你也可以試著預報天氣啦!

提示:可觀測12小時以內的天氣變化情況,對流性的積云可以觀測6小時以內的天氣情況。