一起去云中探“秘”

張眉

云，是最常見的自然現象之一，它們是由無數微小水滴、冰的晶體的集合體懸浮在地球大氣中所形成的一種肉眼可見的聚合物。如同天空中的魔術師，云有時濃，有時淡，有時聚，有時散。它們的形狀千變萬化，為天空增添了獨特的風景。

云的千姿百態

云不僅種類多樣，色彩也多變。云的科學分類最早是由法國博物學家尚·拉馬克于1801 年提出的。1929 年，國際氣象組織以英國科學家路克·何華特于1803年制定的分類法為基礎，按云的形狀、組成、形成原因等，把云分為十大云屬，這十大云屬可按其云底高度劃入3 個云族：高云族、中云族和低云族。另一種分法則將積雨云從低云族中分出，稱為“直展云族”。不過，這里使用的云底高度僅適用于中緯度地區。

云的顏色跟云的厚度、陽光通過率和光線折射的角度有關。一般來說，當云朵比較薄的時候，陽光是可以直接從云層中透過來的，這時我們看到的就是陽光的顏色，所以這種云朵是白色的。當云朵比較厚的時候，陽光透不過，就顯得很黑。當云朵稍薄、陽光能透過一部分時，看起來就是灰色的。日出和日落時，陽光是斜射過來的，空氣中的水汽和雜質使得短波被大量散射，紅、橙等色的長波部分得以保留，這些光照亮云層，被云層的底面反射回來，在我們眼里，云朵自然就變成了紅色和橙色。此外，當云層中存在冰晶時，光線還會產生衍射，就像棱鏡分光一樣，這時云層邊緣就會呈現彩色光環。

一朵云的質量和移動速度

在晴朗的日子里，我們能看到白云輕盈得像一朵朵棉花糖，在遼闊的藍天上自由地飄浮著。但實際上，云非常重。云的質量是指云中所含水滴（ 或冰晶） 的質量。不同類型的云，所含水滴（ 或冰晶） 的量也不同。一般情況下，積云的含水量為每立方米0.2～1 克，高積云的含水量為每立方米0.2～0.5 克，層云或層積云的含水量為每立方米0.1～0.5 克，雨層云的含水量每立方米可達15 克。

例如，一片1 平方千米的積云，不是特別大，如果按每立方米平均含水量0.2克計算，其質量有200 噸。而積雨云的質量更為驚人，根據美國國家大氣研究中心所提供的數據，一片積雨云的平均質量相當于100 頭大象的體重，而一大片暴雨云更有20 萬頭大象重。

那么，這么重的云究竟是如何飄浮在空中的？主要是由于上升氣流的作用。云是由數量極多的細小水珠和冰晶組成的，云中小水滴的直徑僅為0.01 毫米，它向地面自然下落的速度是0.5 厘米/ 秒，一個小小的上升氣流就能使云團懸浮起來。當空氣冷卻下沉時，云中的水汽會凝結。如果這個時候空氣溫度足夠低，就會形成雪或冰雹；如果溫度不夠低，凍結的冰珠在下落的過程中便會融化形成雨。

至于這么重的云的移動速度會有多快，這主要取決于風速。風速較大時，云的移動速度也會變快。據科學家研究，云移動的平均速度可以達到36 千米/ 時，最快能到50～60 千米/ 時，堪比在市區正常行駛的汽車。一般來說，云所處的位置越高，移動得就越快，這是因為在對流層內，高度越高，風速便會越大，云自然也就移動得越快了。

真的有“地震云”嗎

關于“地震云”的一種說法是，它由地底深處的變化引起。有人認為，在地震發生前夕，地熱會在地震帶聚集，或者地下巖石摩擦生成大量的熱量，形成上升氣流，從而在高空誘發“地震云”的形成。也有人認為，地震前巖石會出現壓縮或拉伸的變化，從而改變電阻率，進一步引發局部的電磁場變化。這種變化會導致電磁波對大氣電離層造成影響，最終表現為云層的特殊排列。此外，還有人推測，氧氣屬于順磁性物質，它們會在地震前受到磁場影響，進而影響到空中的水汽，形成“地震云”。

對于以上這些說法，地質學家表示都不可信，因為地磁場的改變沒有那么簡單。假如來自地層深處的電磁波對云有某種影響，這種影響也不可能通過我們肉眼所見的云朵形狀判斷出來。如果真的能靠地磁場影響云層分布來預測地震，那么不如直接去監視地磁場來預測地震。

同時，氣象學家也表示，不論哪種云的形成，都與高空的氣流活動相關，與地球內部無關。至于地震前地表溫度會升高的說法，也從未被證實過。

此外，美國地質勘探局的研究人員也認為，地質現象確實有可能影響到天氣，但是時間跨度達到了數百萬年。所以，所謂的“地震云”是不存在的，那些拍攝到的“美麗云彩”與地震毫無關聯。

總而言之，美麗的云總是充滿了神秘色彩。生活在地球上的我們，與云有著千絲萬縷的聯系，它還有更多的秘密等著我們慢慢發掘。

文章來源：《科學24 小時》

（責任編輯：嵇刊）