積雨雲

最明顯的積雨雲是積雨雲砧(下、右),作為雷暴雲砧,這種雲根據積雲狀底部和四散的卷雲上層很容易區分。上層被稱作砧,因為根據其邊緣,它極類似工匠的鐵砧。有時它獨自存在,但大多數時候常聚在一起或形成一條。其他的雲種包括高積雲,卷層雲和積雲團,可在同時顯現。

當雲層內部溫度比外部溫度高,積雨雲砧由積雲堆轉化而成,它使上升的氣流變強,一旦上升的氣流升到一定高度,雲層內、外的溫度達到平衡,垂直運動會減弱,水平運動會增強。雲中物質被吹到下風處,形成典型的鐵砧狀。上麵的照片表明積雨雲砧的三個形成階段,最終演化成風暴。從右到左,出現了積雲、積雲團,最後是逐漸衰退的積雨雲砧,它雖不大,但很完整。這三個階段常常在某一條或某一區域的暴風雨中存在,但過多的雲層遮住它們的存在。有時積雨雲團在暴雨形成之際也可看到。

在雷雨雲砧形成當中,上升氣流偶爾在雲層上方的底部變得十分強勁,致使水平風力被破壞。出現此種情形時,砧雲就可重新形成風。這種“反形成”部分常常是呈渾圓狀,而下降氣流部分,順風而下,形成長長的條紋狀。砧雲可能是平滑的,有條紋的,呈纖維狀的,這要依賴幾種要素,包括向上的衝力和以砧雲高度的風速。條紋狀況表明空氣壓下沉,或降水沿著砧邊下來,纖維狀表明沿著砧邊吹來的無序的風。

積雨雲中強烈的上升氣流的位置有時可以當作“最高頂部”看待,這種團狀雲短期在砧雲上方,之後分解。它是否能重新形成要依靠上升氣流的強度。

高度

潮濕地區在2000~5000英尺(600~1500米),幹燥地區為1000英尺(3000米)。雲的底部清晨靠近地麵,下午升高。冬季寒冷地區在15,000英尺(4500米),夏季溫暖地區為60,000英尺(18,000米),低緯地區的高度通常很高。

範圍

全球。除南極以外全球地區,大多在溫暖、潮濕地區的地麵上空,山區上空,熱帶海洋部分上空,除了在對流層中部地區同冷風彙合,較冷的地區和季節出現不多。

季節

全年,尤以春、夏兩季居多。

特點

幾乎總形成降雨,包括冰雹、雷、閃電,在特殊地區,會出現龍卷風,或產生強烈的外旋氣流被稱作下擊暴流。通常在午後形成,若在其他時間形成,會出現其他因素,諸如冷鋒或在對流層頂部的中區形成冷空氣。

多樣性

盡管積雨雲底部平滑,飛雲在下方的凍雨區內形成雨幡和降水流會常常出現,遮蔽部分雲層。

禿積雨雲

這種積雨雲並未形成積雨雲砧的砧雲頂部,然而卻可形成從塔狀積雲雷暴雲砧的變化,在極明確的積雲塔形成纖細狀,很容易形成蒼白色的團狀外貌。由下降的空氣或降水而形成的條紋常出現在該雲層的外緣。

禿積雨雲禿狀積雨雲的高度常為2000~5000英尺(600~1500米),出現在濕潤地區,但在幹燥地區的高度達10,000英尺(3000米)。雲層底部清晨靠近地麵,下午上升。有時在因降雨而變涼地區的雲層下麵,他們的範圍和季節同積雨雲砧一樣。不會出現卷雲,但可以出現包括高積雲在內的其他雲層。

禿狀積雨雲一般平滑,它們常伴隨某些降水形成。因為某些降水形成在密度方麵上變化極快,降雨出現在溫帶;降雪出現在寒冷的地區;雨幡出現在幹燥地區。

襆狀積雨雲

pileus在拉丁文中表示氈帽之意,即雲層如同一頂帽子遮住積雲或上升的積雨雲,它是在空氣上升,並以時速25英裏(40千米)運動時產生的,且將上層薄薄的水汽向上方向推動,直至水汽凝結。有時上升的積雨雲塔穿過襆狀雲,因此,上升的雲塔下方時常出現襆狀雲。這種雲層的高度一般為15,000英尺(4500米),常在春季和夏季出現,那時大氣層十分不穩定,襆狀雲常常預示著很有可能形成雷雨的雲層。

乳狀積雨雲

積雨雲有時發展成某種附著品,在砧雲下麵形成。看似高高懸起的凸出物或凹陷物,這種高低錯落的積雲主要出現的地區是在雷雨下落的上層空間內,為此,乳狀雲連同其他雲種可以顯現出來。這包括層積雲,高層雲高積雲和卷積雲。

乳狀雲令人生畏,這是當下落的太陽造成從底部上升,以及砧雲上方顏色更暗的緣故。這種雲即便是同類,但也有不同的現象出現,而且時刻都在變化。通常凹陷部分的邊緣很脆弱,但有時也很蓬鬆。可以認定會出現類似雨幡的流體形狀,盡管有時被當作龍卷風的前兆,但乳狀積雨雲更能表明是雷雨的前兆,並伴隨大氣上升的強勁勢頭。

火成雲

森林大火不僅造成煙霧雲層,也會造成積雲層。眾所周知的火成雲(pyr在希臘語為“火”),它們的形成是因為幾種燃燒過程的產物。當樹木和樹葉燃燒之際,大量的水蒸氣釋放到空氣中,火的熱量造成大量空氣上升,使潮濕空氣上升,當這些空氣變冷,就會形成積雲。這種情況在大型工業煙霧區和火山噴發地帶常可見到。如果上升氣流強勁,火成雲團就會形成積雨雲,產生雷和閃電。由於森林火災通常在幹燥地區緩延,雷雨地區很快變幹燥。雷雨並沒有熄滅燃燒著的大火,相反會造成新的火災。

雨層雲

雨層雲得名於那些灰暗,無特色但可產生降雨的雲。這種雲團不打雷,不打閃。這樣,一旦經常性降水從層積雲,高層雲高積雲濃積雲和某些正在生成的積雨雲落下,這些雲就有效地稱作雨層雲,而不在乎高度。就降水從正在生成的積雨雲中下落而言,隸屬於積雨雲底部的雲團又被稱作雨層雲。一旦出現打雷或閃電,整個雲團也會被劃歸到積雨雲之列。雨雲通常發暗並且大部分或絕大部分天空被覆蓋。降水呈灰茫茫的水簾狀,使雲層顯得蓬鬆。

由於雲層厚,可以產生降水,也由於厚的原因而遮蔽日、月。連續不斷的纖細如絲的雲流和細雲片很像層雲殘雲,可以在雨雲下方形成。它們與降水量的蒸發相關聯,導致下方雲中的空氣飽和。

高度

由於降雨雲的高度,雨層雲約在2000~10,000英尺(600~3000)高度。

範圍

全球。常伴隨移動範圍大的熱帶和非熱帶氣旋、暖鋒、產生降雨的積雲團和逐步生成的積雨雲團。

季節

除南極大陸以外,終年。

特色

依靠地域的風和先於雨雲到達的係列雲團,可能決定降水是否與大規模風暴有關。

多樣性

降水可以掩飾部分或全部實際雲底。

飛雲

像大多數層雲斷雲一樣,飛雲又稱飄雲,屬殘雲,常出現在較高的雲團下麵。然而,這些雲層附帶物似乎要附屬於上麵的雲層,至少在某些地域已出現這種情況。但層雲斷雲則不這樣。飛雲常在濃積雲團下方在有雨的冷空氣中或附近出現,也可在積雨雲和雨層雲中或附近出現。

高層雲

這種位於半空,層疊的雲常呈現灰色和藍灰色,也無什麼紋理,使碧空如洗一般。這種雲層可與層雲區分開來。即可根據高度,也可根據其平滑狀,沒有什麼結構特色。高層雲通常比卷積雲厚,其厚度可達1000~3000英尺(300~900米),大約分布幾千平方英裏。有時呈冰霜狀,有些地方薄,透過那裏可見到太陽。如變得厚,就會表成幡狀雲,隨著這種降水蒸發和很快在雲層下的空氣中形成飽和狀,高層雲變得更多更濃,最終形成雨雲。

高層雲漸漸升騰的大氣團造成的這種高層雲的形成,通常人們會看到這種雲層並攜帶移動的氣旋和暖鋒。它們有時也和積雨雲砧有關,並在積雨雲消散後留下來。由於高層雲的濃厚,以及主要含水滴而不是冰晶,這種雲層不會像卷雲那樣產生暈圈現象。

高度

約6500~16,000英尺(2000~5000米)。

範圍

全球。主要在中緯地區。

季節

全年。全年與移動的氣旋有關。在溫暖季節裏會出現熱帶氣旋和風暴。

特色

表明上升空氣的地區。在天氣較冷的月份裏,高層雲預示移動的氣旋會到達,形成長期固定的降雨或降雪。尤與高層雲轉變成雨層雲或與雨層雲有關。夏季,高層雲與風暴或熱帶氣旋有關。

多樣性

高層雲均勻的灰色常被明亮光線打破,幡狀雲從雲層底部下降。

高積雲

高積雲是層疊雲,具有積雲特色,在空中形成奪目景色。依照一排排、一圈圈、一塊塊、一片片或一層層排列。高積雲有時像蜂房,有時又像魚刺骨,具有典型特點,每個雲層成分中間厚而暗,四周薄而且顏色淺。

高積雲或含有水滴——通常是很涼的,有時也含有冰晶;或兩者兼而有之。通常在潮濕大氣穩定層中形成高積雲層。因為那裏暖空氣位於冷空氣上方,這種穩定性防止雲層上升。並使氣流形成流浪狀或口袋狀,空氣急速冷卻凝結,高積雲形成了。下降的部分,由於空氣變暖而雲團開始蒸發,便留下薄薄的高積雲並使天空明朗,稍帶一些雲圈。

因高積雲比層積雲更高,看上去它們似乎更小。然而當從5,000英尺(1,500米)空中觀察高積雲,它們更像是從地麵所看到的層積雲。

高積雲通常很薄,無法形成降雨或降霜,但也與日冕或彩虹有關。它們也會在積雨雲消散後留下,變成垂直塔樓狀,被稱作彩虹塔雲,是暴風雨潛存形成的信號。

高度

約6500~16500英尺(2000~5000米)。

範圍

全球。

季節

全年,和流動的氣旋有關,強勁的風越過高山,在暖熱天氣中形成暴風雨。

特點

高積雲表示逐步上升的大氣區域。冬季,以預示活動的氣旋的到來,尤其轉變成積雨雲,會出現長時間的降雨。夏季,高積雲會消除風暴,但如果變成塔狀,風暴就會到來。

莢狀高積雲

當中空氣流快速越過山頂或崎嶇山地時,它會形成比各種高層雲範圍更大的氣流,產生樣式,薄厚各異的莢狀雲層,很容易被誤以為是飛碟。莢狀高積雲即使在風力很強的時候也會保持固定(或大體固定)的位置,所以它也被稱作“穩定流雲”。層積雲和卷雲也具備莢狀雲的雲狀。

鯖魚雲

以前的天氣諺語“魚鱗天,馬尾雲,大輪船,不遠航”,表明一種積雨雲和積雲天氣,早期的水手們認為這種天氣代表天氣狀況即將惡化,他們的說法並不為過,因為魚鱗天通常由暖鋒或流動的氣旋到來而形成的,並表示天氣馬上要有變化。

如同所有的高積雲形成一樣,魚鱗天主要由空氣上升、下降造成波浪狀。當許多波浪狀出現,這些波浪形成星星點點的狀況酷似魚鱗。

絮狀高積雲

盡管積雨雲並不一定總會產生降水,但通常會出現絮狀雲,絮雲的確如此,它是一種高積雲團中的一種雲層,頂部像絨毛,底部破碎。這種雲層在大氣中部表示不穩定的區域,並形成塔狀雲。絮雲常會形成“突發降雨”,留下一道積雲形狀的層雲,根據雲層下部風流的狀況,一種混亂的,卷雲式的雲流即亂雲就會形成。卷積雲和積雲也有絮雲形狀。

城堡狀高積雲

這種雲酷似中世紀城堡上的城牆,除城堡雲與積雨雲的一部分相連,並形成與其他積雨雲外形渾然不同以外,它極像。積雲,它們出現在積雨雲層不穩定處,並成為未來幾天內有可能出現暴風雨的跡象。由於城堡雲中強烈的上升氣流。它們的底部很容易辨析。飛機上的乘客們想親身經曆這種美好的湍流。當垂直運動減弱時,雨幡會從這種雲層中下降。高積雲、卷雲、以及卷積雲也有城堡雲。

波浪形高積雲

與所有高積雲一樣,波浪雲由大氣的波動麵產生。主要作用在大氣層中間穩定的一層中。在那裏波浪狀中的空氣上升,大塊雲團形成;當那裏的空氣下沉,雲團會消失。整個雲團如同平靜海麵上的微波一樣。這種雲層的特點,大小以及構成它的形狀根據不同的層麵有所不同。這與空氣中的濕度,波幅及其他不同因素有關。當這種雲層覆蓋大部分天空並持續很長一段時間時,就很可能形成流動的氣旋,也就表明有雨或雪。如果雲層變化大,持續時間短,這隻表明中空地區出現潤濕狀況。

卷雲

卷雲以及下麵要講的卷積雲和卷層雲,這些雲在高緯度地區,一般為18,000英尺(5500米)高,那裏的氣溫在零度以下,雲層由冰晶組成,在每個寒冷地區或季節裏,這種冰晶雲電靠近地麵。

卷雲外表纖細,由於風和氣旋的作用,下降的冰晶流呈四處分散狀。卷雲層上部氣流較強,到了底部逐漸縮減成了一點,所有的卷雲從發源地可運行到很大範圍。

有時,卷雲隨雷雨的消散而落在後麵,有時也會形成由卷積雲生成的幡狀雲。有時也可出現在流動氣旋或暖鋒的上空。卷雲也可形成移動迅速的雲團,可以穿越高山。

人工卷雲在天空中越來越多見,這是噴氣式飛機所冒出的尾流所造成的。飛機上的螺旋槳在30,000~40,000英尺(9000~13,000米)的高空處遇到冷空氣時,迅速將寒氣排出飛機產生的一道道卷雲被當作冷凝尾跡(下)在排放中的水汽會迅速變成冰晶。

由於卷雲薄,陽光和月光可輕易通過,因此,作用在水晶上的光線產生許多奇妙的、可見特色來,包括暈圈。每一景色都與某種冰晶和相對太陽月亮的這些冰晶固定方向有關。高度

18,000英尺(5500米高),也可在海拔較低的寒冷地區存在。

範圍

全球。

季節

全年。

特色

海拔較高地區表現為潮濕地區;在寒冷時期,可以預示流動氣旋和長期穩定的降雨或降雪的到來,尤其在它轉化成為高層雲和雨季時。夏季,它們極可表示雷雨或熱帶氣旋。

多樣性

出現形狀各異,包括馬尾雲(鉤雲,右),狹窄的或曲線形的雲團(纖維雲),不規則的曲線雲團(亂雲),類似城堡雲的塔狀雲和從地平線上類似放射狀的雲團(輻輳雲)。

開爾文——赫爾姆霍茲卷雲

許多卷雲在頂部邊緣變卷曲主要受風速的影響,而不太受海拔高度變化的影響。在某種情況下,尤為高層雲或卷積雲,波形的變化可以通過整個雲團發生,表明通過在幾分鍾之內波動阻斷,形成波。

鉤卷雲

這種卷曲或鉤狀的卷雲會出現在雲層的邊緣,在氣象諺浯“魚鱗天,馬尾雲,大輪船,不遠航”中已提過的那樣,這種卷雲可以是暖鋒和流動氣旋到來的標誌,也常預示將要到來的大風和降雨。