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文档简介

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云的观测*

2.1概述1.云的定义2.云的观测内容3.云观测的意义

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云是由大气中水汽凝结(凝华)而形成的微小水滴、过冷水滴、冰晶、雪晶,由它们单一或混合组成的,形状各异飘浮在天空中可见的聚合体。

底部不接触地面具有一定厚度1.云的定义云和雾有什么区别?*云的微观观测包括云粒子的相态、形状、谱分布、云中含水量的观测,对于研究云的起因和云中的微物理过程有重要意义(属于云微物理学的研究内容)。云的宏观观测从云的外形特征入手,区分出不同种类的云,以便对云的种类、分布、量的多少和云底的高低等有一个全面的了解。

2.云的观测内容*判定云状估计云量测定云高选定云码

2.云的观测内容云的宏观观测:*云的生成、外形特征、量的多少、分布及其演变,不仅反映了当时大气的运动、稳定程度和水汽状况等,而且也是预示未来天气变化的重要征兆之一。正确观测、分析云的变化,是了解认识大气物理状况,掌握天气变化规律的一个重要因素。云与天气预报云与航空安全云与人工影响天气3.观测云有什么意义?*

2.2云状1.云状分类2.云状特征3.相似云的比较

*根据云形成的物理过程分为积状云、层状云、波状云;根据云的组成分为冰晶云、水滴云、混合云;从云的外形特征、层次高度分为三族,十属,二十九类。1.云状分类

我国地面气象观测规范中,按云的外形特征、结构特点和云底高度,将云分为三族,十属,二十九类。

***2.云状特征低云:积云、积雨云、层积云、层云、雨层云多由微小水滴组成,厚的或垂直发展旺盛的低云的下部由微小水滴组成而中、上部是由微小水滴、过冷水滴和冰晶混合组成。一般低于2500米,它是随季节、天气条件和不同经纬度而有变化。

多数低云都有可能产生降水,雨层云多出现连续性降水,积雨云多产生阵性降水,有时降水量很大。*2.云状特征积云(Cu):淡积云、碎积云、浓积云垂直向上发展的、顶部呈圆弧形或圆拱形重叠凸起,而底部几乎是水平的云块。云体边界分明。如果积云和太阳处在相反的位置上,云的中部比隆起的边缘要明亮;反之,如果处在同一侧,云的中部显得黝黑但边缘带着鲜明的金黄色;如果光从旁边照映着积云,云体明暗就特别明显。积云是由气块上升、水汽凝结而成。*2.云状特征淡积云(Cuhum)扁平的积云,垂直发展不盛,其水平宽度大于垂直厚度,在阳光下呈白色,厚的云块中部有淡影,从侧面看像小土包。空气对流运动不是很强,一般垂直速度不超过5m/s。多数在天气晴朗时孤立、分散的出现,标志着在云团上方出现稳定气层,表明至少在未来几个小时内天气都不错。*测站受低压天气系统影响,淡积云发展旺盛,云体厚,底部平,有阴影。云顶呈圆形凸起。右上角的碎积云呈深灰色。

淡积云*2.云状特征碎积云(FC)破碎不规则的积云块(片),个体不大,中部稍有凸起,形状多变。在淡积云形成之前或积云被风吹散时形成的。如果单独出现且无明显发展,一般表示天气稳定。*这是冬季出现的碎积云。形状多变,边缘破碎,轮廓很不完整,靠左边的一块碎积云正逐渐向淡积云发展。

碎积云*2.云状特征浓积云(Cucong)云体浓厚庞大,垂直发展极盛,从侧面看像小山和高塔,形似花椰菜,个体臃肿、高耸,有时可产生阵性降水。空气对流运动相对强盛,垂直速度可达15~20m/s。如果清晨有浓积云发展,表明大气层结不稳定,午后常有积雨云发展,甚至有雷阵雨产生。*浓积云发展很旺盛,云体高大,云顶凸起,由于受气流影响顶部左侧倾斜伸展,云底平坦,呈暗灰色,云底中部有雨幡下垂。上部是分散的碎积云。*2.云状特征积雨云(Cb):秃积雨云、鬃积雨云云体浓厚庞大,垂直发展极盛,远看很象耸立的高山。云顶由冰晶组成,有白色毛丝般光泽的丝缕结构,常呈铁砧状或马鬃状。云底阴暗混乱,起伏明显,有时呈悬球状结构。云底多呈铅黑色,云下常有低而破碎的云,布满天空时,天空显得非常阴暗。积雨云常产生雷暴、阵雨(雪),或有雨(雪)旛下垂。有时产生飑或降冰雹。云底偶有龙卷产生。常伴有风和气压等要素的显著变化。*2.云状特征秃积雨云(Cb

calv)过渡阶段,云顶圆弧形轮廓部分或全部模糊,顶部开始冻结,形成白色毛丝般的冰晶结构。存在时间比较短。*云顶已经冰晶化,云顶两侧尖端向两边伸展,逐渐演变成砧状,云底部呈黑灰色,将出现降雨。秃积雨云*2.云状特征鬃积雨云(Cbcap)成熟阶段,云顶有明显的白色纤维结构,多呈马鬃状或砧状。云体水平分布范围广,往往不见云顶,仅见云底。*鬃积雨云11时20分,有两个浓积云发展很旺盛,左边一块浓积云云顶向上伸展较快,右边一块浓积云云顶已向两侧扩展。12时,左边云发展成完整砧状积雨云。右侧一块云体也亦有发展成砧状积雨云。

12时30分,两个单体积雨云均已发展到成熟阶段,鬃积雨云云顶都已成鬃状毛丝般结构,云顶部已互相连接。*从西北方向移来的积雨云云底出现悬球状,并继续演变,5分钟后,有的发展成大小不同圆球状,但上部仍与云砧底相连接,悬球状云砧被夕阳映射呈黄红色。积雨云悬球状云底*2.云状特征层积云(Sc):透光层积云、蔽光层积云、积云性层积云、堡状层积云、荚状层积云团块、薄片或条形云组成的云群或云层,常成行、成群或波状排列。云块个体都相当大,其视宽度角多数大于5°(相当于一臂距离处三指的视宽度)。云层有时满布全天,有时分布稀疏,常呈灰色、灰白色,常有若干部分比较阴暗。层积云有时可降雨、雪,通常量较小。层积云除直接生成外,也可由高积云、层云、雨层云演变而来,或由积云、积雨云扩展或平衍而成。*2.云状特征透光层积云(Sctra)云体较薄,呈灰白色,排列较整齐,边缘比较明亮。云体间有缝隙,可见蓝天或上层云,或虽无缝隙,或大部分云块比较明亮,可分辨出日月位置。薄的层积云一般表示天气比较稳定。*云块排列平整,被夕阳映射呈金黄色、云块间有缝隙、可见蓝天。

透光层积云*2.云状特征

蔽光层积云(Scop)云块或条状比较密集,云块较厚,呈暗灰色,无缝隙。大部分云体可以遮蔽日、月的层积云,云底有明显波状起伏,不一定布满全天。层积云逐渐增厚,融合成层布满天空,则表示天气将有变化,有时会产生降水。

*布满全天呈灰白色,云块大小不均,左侧云块较大也比较明显,曾降零星小雨。

蔽光层积云*2.云状特征积云性层积云(Sccug)云体是扁平的长条形,灰白色,暗灰色,顶部具有积云特征。它是由衰退的积云或积雨云扩展、平衍而形成的;有时是由傍晚地面散热,空气抬升直接影响而形成的。它的出现,显示出对流减弱趋向稳定,有时会降零星小雨。*由积云平衍、扩展而形成,云体多呈长条形,而中间向上凸起仍保持积云的特征,由于旭日东升,云体被朝阳映照呈黑灰色,并出现光茫四射的霞光,高空还分散着小块高积云。积云性层积云*2.云状特征堡状层积云(Sccast)云体呈细长条状,底部较平,顶部凸起一个或几个云堡,但高度不同,有继续发展的趋势,云体视角宽度大于5°。从远处观测好像城堡或长条形锯齿。是局部地区有较强的上升气流突破稳定气层之后,又继续发展而形成的。如果对流增强、水汽条件具备,则预示有积雨云发展,甚至有雷阵雨产生。*成条状,中部较厚呈暗灰色,远处条状层积云有数个起云泡,云层较平,即堡状层积云。高空分布着卷云和高积云。

堡状层积云*2.云状特征荚状层积云(Sclent)云体中间厚、边缘薄,在地形影响气流形成驻波的作用下而成豆荚状,个体分明,孤立分散,云体视角宽度为5°-30°。*在山区由于谷地积聚充沛的水汽,受地形的抬升作用,而大气还没有得到充分的增温时,常常在山脊上空形成荚状云。当大气中气温不断升高时,荚状云就会逐渐消失。所以这种云多产生在晴天的早晨。

荚状层积云*2.云状特征层云(St):层云、碎层云低而均匀的云层,云底很低,象雾,但不接地,常笼罩山顶或较高的建筑,昼间呈灰色或灰白色,夜间地面有灯光照映或有积雪反光时,多呈白色或淡红色,无灯光照映,呈黑色。层云除直接生成外,也可由雾层缓慢抬升或由层积云演变而来。可降毛毛雨或米雪。层云(St)*云底较平,云体均匀成层,呈灰白色,浮游于半山与江面上空,高空是高积云。两层云界分明,由于层云上空有一较强逆温层,层云少变。层云*2.云状特征不规则的松散碎片,形状多变,呈灰色或灰白色。云片较薄,有时不易发现,移动特别明显,可在短时间内布满全天。由层云分裂或由雾抬升而成。山地的碎层云早晚也可直接生成,出现时多预示晴天。碎层云(Fs)*由潮湿空气抬升而形成层云,受太阳辐射的影响,沿山坡抬升演变成碎层云,高空分布着高积云。碎层云*2.云状特征雨层云(Ns):雨层云、碎雨云厚而均匀的降水云层,常伴有碎雨云,有时两者融为一体,完全遮蔽日月,呈暗灰色,布满全天,常有连续性降水。如因降水不及地在云底形成雨(雪)旛时,云底显得混乱,没有明确的界限。雨层云多数由高层云变成,有时也可由蔽光高积云、蔽光层积云演变而成。农谚“天上灰布悬,雨丝定连绵”。雨层云(Ns)*云层很厚,呈深灰色,布满全天,云底较阴暗,接近山峰明亮的地方正在降雨。雨层云*2.云状特征低而破碎的云,呈片状或块状,灰色或暗灰色。不断滋生,形状极不规则,移动快。最初是各自孤离的,后来可渐并合。常出现在降水时或降水前后的降水云层之下。

碎雨云(Fn)*布满全天呈暗灰色,云层很厚云底很低,由东南向西北方向移动,山顶已被雨层云遮住,山上已出现降雨。碎雨云*2.云状特征中云:高层云、高积云中云是由微小水滴、过冷水滴或者冰晶、雪晶混合而组成。中云的云底高度一般在2500-5000米之间。高层云在夏季多出现降雨,而在冬季多出现降雪。高积云较薄时不会出现降水,但在高原地区的高积云出现雨(雪、幡)。

*2.云状特征高层云(As):透光高层云、蔽光高层云带有条纹或纤缕结构的云幕,有时较均匀,颜色灰白或灰色,有时微带蓝色。云层较薄部分,可以看到昏暗不清的日月轮廓,看去好象隔了一层毛玻璃。厚的高层云,则底部比较阴暗,看不到日月。由于云层厚度不一,各部分明暗程度也就不同,但是云底没有显著的起伏。*2.云状特征高层云可降连续或间歇性的雨、雪。若有少数雨(雪)旛下垂时,云底的条纹结构仍可分辨。高层云常由卷层云变厚或雨层云变薄而成。有时也可由蔽光高积云演变而成。在我国南方有时积雨云上部或中部延展,也能形成高层云,但持续时间不长。*2.云状特征透光高层云(Astra)薄而均匀的云层,呈灰白色。透过云层,日月轮廓模糊,像隔了一层毛玻璃,地物无影。*透光高层云图中浅灰色云幕是透光高层云。云层较薄,厚度比较均匀,已布满全天。透过云层看到太阳轮廓模糊,好像隔了一层毛玻璃。*2.云状特征蔽光高层云(Asop)云层较厚,且厚度变化大,厚的部分隔着云层看不到日月,薄的部分较明亮,云底呈灰色,底部可观测到明暗相间的条纹结构。

*蔽光高层云布满全天,云层较厚,均匀成云幕,呈灰色,太阳被高层云遮盖,辨不清太阳位置。在高层云下面有几块暗灰色的高积云。在地面远处有薄层轻雾。*2.云状特征高积云(Ac):透光高积云、蔽光高积云、荚状高积云、积云性高积云、絮状高积云、堡状高积云高积云的云块较小,轮廓分明,常呈扁圆形、瓦块状、鱼鳞片,或是水波状的密集云条。成群、成行、成波状排列。大多数云块的视宽度角在1-5°。有时可出现在两个或几个高度上。薄的云块呈白色,厚的云块呈暗灰色。在薄的高积云上,常有环绕日月的虹彩,或颜色为外红内蓝的华环,偶尔降零星雨雪。高积云都可与高层云、层积云、卷积云相互演变。*2.云状特征透光高积云(Actra)云体较薄,颜色从洁白到深灰都有,在天空中整齐地排列,云体之间有缝隙,可见蓝天,有时云体之间如无缝隙,边缘也比较明亮,透过云体边缘,可分辨出日、月位置。薄的高积云稳定少变,一般预示天晴,农谚“瓦块云,晒煞人”。*系统地移入测站上空,云块不大,成波状,云隙之间可见蓝天。

透光高积云*高积云的边缘已遮住了太阳,由于云中水滴对阳光的衍射而形成内蓝外红的华。透光高积云*2.云状特征蔽光高积云(Acop)云体较厚,呈暗灰色,云体已融合成层,但云底云块个体依然可分辨出,日月部分不能辨认,有时会出现微量降水。厚的高积云如果增厚,融合成层,则说明天气将变坏。

*布满全天,云体之间没有云缝,呈波状,云体有明有暗,不见日、月位置。

蔽光高积云*2.云状特征荚状高积云(Aclent)云体中间厚边缘薄,轮廓分明,一般呈豆荚或椭圆形,孤立分散在天空,生消变化快,多出现在晴朗有风的天气。

每当荚状云遮挡日月光线时,即出现美丽的虹彩。如果孤立出现,无其他云系配合,多预示晴天,农谚有“天上豆荚云,地上晒煞人”。*形如长条豆荚,呈白色分布在天空,图中上部三条荚状云,处于消散时段,云体已发毛,左上角一块呈白色逐渐消失。

荚状高积云*2.云状特征积云性高积云(Accug)云块有大有小,呈灰白色,中间稍厚,顶部有积云特征,初生阶段类似蔽光高积云。由衰退的积云或积雨云扩展演变而生成的。这种云的出现,预示着天气逐渐趋于稳定。*云块大小很不均匀,排列也不整齐,云体边缘零散,呈暗灰色,远处高积云呈条状,透过云层可见太阳升起。

积云性高积云*2.云状特征絮状高积云(Acflo)云块大小不一,带有积状云外形的高积云团,云团下部比较破碎,很像破碎的棉絮团,分散在天空,高度也不相同,呈灰白色或灰色,可出现雪幡。是高空潮湿气层很不稳定、有强乱流混合作用而形成的。有的地区出现这种云,预示将有雷雨天气。*絮状高积云云块大小不同。边缘破碎,很像棉絮团,呈白色,排列也不整齐,分散在高空。絮状高积云*2.云状特征堡状高积云(Accast)呈水平条状分布在高空,顶部有多处向上凸起很像城堡,也有的像锯齿的形状,底部并连在同一水平线上。这种云出现预示着将有不稳定的雷阵雨天气,农谚“城堡云淋死人”。

*两层高积云,上层高积云分布较高,下层堡状高积云云底较平,云顶向上凸起几个云泡,呈堡垒状。这种云的出现,预示将有雷阵雨天气。

堡状高积云*混乱天空高积云不同形状的高积云出现在不同的高度。高积云成片状,白色,还有逐渐抬升的趋势。图的上部是密卷云,正逐渐演变成卷积云。图中积状云分布在低空。*2.云状特征高云:卷云、卷层云、卷积云高云是由微小的冰晶组成。云底高度一般在5000米以上,而高原地区较低。高云出现降水较少,冬季北方的卷层云、密卷云有时也会降雪,偶尔也能观测到雪幡。*2.云状特征卷云(Ci):毛卷云、密卷云、伪卷云、钩卷云具有丝缕状结构,柔丝般光泽,分离散乱的云。云体通常白色无暗影,呈丝条状、羽毛状、马尾状、钩状、团簇状、片状、砧状等。日出之前,日落以后,在阳光反射下,卷云常呈鲜明的黄色或橙色,暗夜为灰黑色。卷云见晕的机会比较少,即使出现,晕也不完整。我国北方和西部高原地区,冬季卷云有时会下零星的雪。*2.云状特征毛卷云(Ci

fil)云片较薄,颜色洁白,毛丝般纤维结构很清晰,受高空风的影响,云丝分散,形状多样,很像乱丝、羽毛、马尾等,日月透过毛卷云地物阴影比较明显。

一般预示当地将是晴天,农谚“游丝天外飞,久晴便可期”。如果毛卷云演变中厚度增加,云量也增多时,逐渐发展成卷层云,则预示天气将有变化。*图中白色明亮的云片,带有卷曲和平直的丝缕结构是毛卷云,分布在蓝蓝的天空。毛卷云*2.云状特征密卷云(Cidens)云体中部较厚,边缘薄的部分呈白色,毛丝般结构仍较明显。云丝密集,聚合成片,云量逐渐增多时,透过密卷云可观测到不完整的晕。一般显示天气较稳定,但如果继续发展并演变成卷层云,则预示未来天气将有变化。

*密卷云边缘毛丝般结构清晰,上部云块较大,下边云较小,云块厚密很不均匀,零散的分布在天空。

*2.云状特征伪卷云(Cinot)云体较大、很厚密,一般呈砧状。它是积雨云衰退时段,云的顶部脱离主体演变而成。通常是在夏季,积雨云出现闪电、雷雨之后逐渐消散的时候,能够观测到伪卷云。在热带地区出现大片伪卷云时,常伴有晕。它的出现表征大气由不稳定转向稳定。*仍保持砧状,随高空风向向左侧伸展,边缘毛丝般纤维结构比较明显,它的周围分散着密卷云,低空有淡积云。

伪卷云*2.云状特征钩卷云(Ci

unc)云体很薄,呈白色,云丝往往平行排列,有时倾斜下垂,云丝方向较一致,向上的一头有小钩或小簇,很像逗点符号。当其系统移入测站上空并继续发展,则预示即将有不稳定天气系统影响测站,还有可能出现阴雨天天气。农谚“天上钩钩云,地上雨淋淋”。*丝缕结构的云丝,从小块云中下垂,随然伴随着高空风沿水平方向延伸成钩状。钩卷云的下部还有密卷云。

钩卷云*2.云状特征卷层云(Cs):毛卷层云、薄幕卷层云白色透明的云幕,日、月透过云幕时轮廓分明,地物有影,常有晕环。有时云的组织薄得几乎看不出来,只使天空呈乳白色;有时丝缕结构隐约可辨,好象乱丝一般。我国北方和西部高原地区,冬季卷层云可以有少量降雪。卷层云加厚降低,系统发展,多预示有天气系统影响测站,有农谚“日晕三更雨,月晕午时风”。但若无明显发展,甚至云量减少,则未来天气不会有明显变化。*2.云状特征毛卷层云(Csfil)云层厚薄不均,云底也不平整,毛丝般纤维结构比较明显,云的顶部比较平坦,略有微小起伏。*毛卷层云系统移至测站上空,云层较薄的地方可见太阳,云层较厚的部位呈灰色。图中下部有几块碎积云。毛卷层云*2.云状特征薄幕卷层云(Csnebu)云层很薄又比较均匀,毛丝般结构又不明显,云层分布在天空很不明显,有时误认无云。但云层是由冰晶组成,虽然较薄,每当日月透过云层时,有晕、地物有影。

*测站东方天空中分布着匀卷层云,云层较薄,比较均匀,透过云层可见太阳,低空云层较厚,呈暗灰色。

匀卷层云*匀卷层云匀卷层云系统移入测站,逐渐布满全天,云层很薄,均匀成层。由于云层中冰晶粒子对日光的折射和反射作用,已有完整晕圈出现,色带排列内红外紫,下午卷层云逐渐消散。*2.云状特征卷积云(Cc)似鳞片或球状细小云块组成的云片或云层,常排列成行或成群,很象轻风吹过水面所引起的小波纹。白色无暗影,暗夜呈灰黑色,有柔丝般光泽。卷积云可由卷云、卷层云演变而成。有时高积云也可演变为卷积云。若天空以卷积云为主,又与卷云、卷层云有联系并系统发展,一般均余是将有天气系统影响测站,常有暴风雨天气。农谚“鱼鳞天,不雨也风颠”。*卷积云系统地由西北向东南方向移动。卷积云大部分成波纹状排列,但右侧上角部分卷积云成鱼鳞片状。是密卷云逐渐演变而成。

卷积云*(1)卷云与卷层云的区别卷云连成片,或者出现晕时,易误认为卷层云。3.相似云的比较卷云卷层云卷云:个体可辨,云丝方向不一致,厚度不均,晕圈不完整。卷层云:水平分布范围广,云丝方向较一致,厚度较均匀,常见完整的晕圈。*(2)卷云与高积云的区别当能见度较差、天边出现零散呈条状的卷云时,易误认为是零散的高积云。卷云高积云卷云:云丝常与地平线成斜交,像从地平线上某一点发射出来的。零散的高积云:在天边时往往呈长条状,与地平线平行,且云的边缘较卷云光滑。*(3)卷积云与高积云的区别高积云很薄而且云块较小时,易误认为卷积云。高积云卷积云卷积云:往往由卷云、卷层云蜕变而成,边缘处有纤维结构,云块的视角小于1度。高积云:云块的视角多数大于1度,即使有较小的云块,也大部分集中在云层的边缘。*(4)高积云与层积云的区别高积云呈灰色且部分云块较大时,易误认为层积云。高积云层积云高积云:云块的视角多数小于5度,云块边缘较光滑,结构较紧密,云块之间的缝隙清楚。层积云:云块的视角多数大于5度,云块边缘松散,云块之间的缝隙模糊,移动较明显。

*(5)卷层云与高层云的区别日出日没之际,较厚密的卷层云易误认为高层云;或者是高层云较薄且条纹结构不明显时,易误认为卷层云。卷层云高层云卷层云:常出现晕,云层略呈黄色或略带红色,有纤维结构,太阳轮廓清楚,感到刺眼,地物有影,在夜间星月模糊可见,云层呈灰黑色。高层云:无晕,云层呈灰色,云底具有条纹结构,看太阳轮廓不清,不感到刺眼,地物无影,在夜间常不见星月,云层呈深黑色。

*(6)雨层云与高层云的区别雨层云的降水强度较小或云层较薄时,易误认为高层云。雨层云高层云雨层云:云底模糊,无法分辨日月位置。高层云:云底没有显著的起伏,有时可隐约地分辨出日月的位置。*(7)碎雨云与碎层云的区别在降水之前形成呈薄片状的碎雨云时,易误认为碎层云。碎层云碎雨云碎雨云:上面有降水云层,常在雨层云、高层云、积雨云或较厚的层积云形成之后出现,呈暗黑色或深灰色。碎层云:常在层云形成之初或消散时出现,有时则由雾抬升而成。*(8)碎层云与碎积云的区别当碎层云的厚度较大时,易误认为碎积云。碎层云碎积云碎层云:颜色较深,云体没有凸起现象。碎积云:呈白色,与淡积云有联系,云体中部凸起。*(9)层云与高层云、雨层云的区别层云布满天空且厚度较大时,易误认为高层云或雨层云。层云高层云层云:出现较突然,之前通常没有中云或别的低云,明暗程度不一,有时移动明显,且低层湿度较大,能见度差。高层云和雨层云:多为系统发展的高云或中云演变而来,明暗程度大体一致,移动不明显,云下常有雨(雪)幡。*2.3形成云的基本过程1.云形成的基本条件2.几种云的形成机理

*形成云的两个条件:

(1)空气中水汽达到饱和(关键)(2)大气中存在凝结核或冰核

1.云形成的基本条件使水汽达到饱和的方式:

(1)水汽含量不变,空气降温冷却(主要)(2)空气温度不变,增加水汽含量(3)既增加水汽,又降低温度降温冷却过程的方式:(1)绝热上升冷却(主要)(2)混合冷却(3)辐射冷却*

绝热上升冷却

空气上升时会产生绝热膨胀冷却,在一定的水汽条件下,只要具有充分的上升运动,就可以发生凝结。而产生上升运动的原因,可以是热力(对流运动)原因,也可以是动力(动力抬升)原因。(1)局地对流上升(2)大范围斜升(3)波动上升1.云形成的基本条件*1.云形成的基本条件表面加热和自由对流

地形

空气辐合引起的大范围抬升

沿锋面的抬升

上升冷却*混合冷却由于湍流交换,空气产生混合,使一定层次内的空气温度和水汽重新分布,暖空气与冷空气混合后,暖空气温度必然降低,当温度降低到一定程度以后,就凝结成云。辐射冷却任何物体一方面不断吸收物体的辐射能量,同时又不断地向外辐射能量,当它向外辐射能量超过它吸收的辐射能量时,本身温度就下降。注:在任何一次因冷却而形成云的过程中,有时不只是一种冷却过程在起作用。1.云形成的基本条件*积状云(积云、积雨云、卷云)层状云(卷层云、高层云、雨层云、层云)波状云(卷积云、高积云、层积云)荚状云积云状云(堡状和絮状云)积云性云钩状云2.几种云的形成机理*积状云形成机理对流现象发生时,较暖空气上升到凝结高度就开始凝结成云,云的边界轮廓清晰,底部在一个水平面上,称为积状云,如积云、积雨云。当对流运动发生在高空时,可在高空出现对流云,如絮状、堡状高积云以及对流性的卷云。2.几种云的形成机理*2.几种云的形成机理对流云垂直发展的厚度不同,取决于对流强度、水汽含量和凝结高度。

*2.几种云的形成机理层状云形成机理暖湿空气沿着山坡或锋面滑行上升,可以在广阔的范围内形成卷层云、高层云、雨层云等连续云层。通常暖锋移来时可先后见到Ci、Cs、As、Ns。*波状云形成机理当逆温层附近出现波状运动,且逆温层下部空气接近饱和时,在波峰处空气因上升冷却形成云,而在波谷出空气下沉增温则不易成云,从而形成平行排列的波状云。2.几种云的形成机理*荚状云形成机理在局部上升和下沉气流汇合处产生的云。上升气流携带暖湿空气在绝热冷却过程中凝结成云,但受上空下沉气流的阻挡,云体不能充分向上升展;另外,下沉气流的绝热增温使云体的边缘发生蒸发,导致云体边缘变薄,使云体形成豆荚状。——冷锋过后或第二型冷锋前方的暖空气中也可形成荚状云。——气流受地形影响也可形成荚状云。*积云状云形成机理堡状云和絮状云是发生在中空的积云状云,可在低层空气较稳定而中层不稳定情况下产生,其顶部甚至可突破逆温层。2.几种云的形成机理*堡状云——为中空对流云。在低层空气较稳定,而中空不稳定时,中空对流突破逆温层而形成的云。其形状好象排列的城堡。絮状云——形成机理与堡状云相似,只不过云中湍流和对流更强更普遍,致使原稳定云层因下沉气流或湍流而破裂,象棉絮团似的不规则地分布在天空。2.几种云的形成机理*积云性云形成机理是由于强逆温层对垂直气流的阻挡作用,导致对流终止,从而使得积云的顶部在逆温层或稳定层底水平展开,平衍成积云性云。2.几种云的形成机理*2.几种云的形成机理钩状云的形成机理是由于冰晶云的下垂部分因高空风速有较大的垂直切变而使其远远地拖在首部的后方,又因下垂冰晶云不断升华消失,形成逗点状尾曳。*

2.4云的演变1.云演变的含义2.一般云的演变3.对流云的演变

*1.云的演变有两种含义:(1)云体自身的演变,如云的增厚、变薄、衍生扩展或蒸发消失等。(2)云随天气系统的移动,不同种类的云依次经过测站上空,使得看起来像是云在发展变化。*2.一般云的演变:Ci

fil↔Ci

unc

↕Cidens↔Cs→Cc←Ci↑↕↕ ↗St↖CinotAstra→Actra↔Sctra↙↕↘雾↖↗↘Fs↙↕↕↕Asop↔Acop↔Scop↖↗↘Ns↙*3.对流云的演变:

Cinot

↑Csfil←——Cbcap——→Asop/↑\↖/Cb

calv\↘Ns↙↑↘Sccug←——Cucong——→Accug

↖↑\\∣\\∣↘Cuhum←—→Fc

*

2.5云的观测1.判定云状2.估计云量3.测定云高4.选定云码

*云的观测应尽量选择在能看到全部天空及地平线的开阔地点或平台进行,应注意它的连续演变。观测时,如阳光较强,须戴黑色(或暗色)眼镜。

注意事项:*云状的判定:主要根据天空中云的外形特征、结构、色泽、排列、高度、移动速度以及伴见的天气现象,结合“云图”、天气形势进行综合分析。1.判定云状云状记录:按二十九类云的简写字母记载。多种云状出现时,云量多的云状记在前面;云量相同时,记录先后次序自定;无云时,云状栏空白。*云量:是指云遮蔽天空视野的成数。云量观测包括:

(1)总云量:指观测时天空被所有的云遮蔽的总成数。

(2)低云量:指天空被低云族的云所遮蔽的成数,均记整数。2.估计云量*观测方法:(1)估计云量的地点应尽可能见到全部天空。(2)当天空部分为障碍物(如山、房屋等)所遮蔽时,云量应从未被遮蔽的天空部分中估计;(3)如果一部分天空为降水所遮蔽,这部分天空应作为被产生降水的云所遮蔽来看待。2.估计云量*记录方法:(1)总云量:全天无云,记为0.天空完全被云遮蔽,记为10.天空完全被云遮蔽,但从缝隙可见青天,记为10-.云占全天的1/10,记为1;云占全天2/10

,总云量记2,依次类推.天空有少许云,其量不到天空的十分之零点五时,总云量记0.(2)低云量:

记录方法同总云量。2.估计云量*举例:2.估计云量(2)堡状高积云,量不到天空的二十分之一。(1)天空为8成云所遮蔽,其中浓积云5成、积云性高积云2成、密卷云1成。总/低云量:8/5云状:CucongAccug

Cidens总/低云量:0/0云状:Sccast*2.估计云量(3)云布满天空(有空隙),其中毛卷层云6成、淡积云和积云性层积云各为2成。(4)恶劣天气下的碎雨云布满全天,从其空隙中可见雨层云,但完全看不到天空。总/低云量:10-/4云状:CsfilCuhumSccug总/低云量:10/10云状:FnNs*天空状况不明时云状、云量的记录:

⑴因雪暴、雾使天空的云量、云状无法辨明时,总、低云量记10,云状栏记该现象符号。因吹雪、雾、轻雾使天空的云量、云状不能完全辨明时,总、低云量记10,云状栏记该现象符号和可见的云状。虽有吹雪、雾的现象,但天空的云量、云状可完全辨明时,则按正常情况记录。

2.估计云量*天空状况不明时云状、云量的记录:

⑵因烟幕、霾、浮尘、沙尘暴、扬沙等视程障碍现象使天空云量、云状全部或部分不明时,总、低云量记“-”,云状栏记该现象符号或同时记录可辨明部分的云状。若透过这些天气现象能完全辨明云量、云状时,则按正常情况记录。2.估计云量*几种特殊情况下云量、云状的记法举例

2.估计云量*云高:指云底距测站的垂直距离,以米为单位,记录取整。观测方法:有条件的测站云高应尽量实测;无条件实测时,只在发报观测时进行估测,并在云高数值前加记云状。记录方法:云状只记十个云属和Fc、Fs、Fn三个云类。实测云高在数值右上角记"S",估测云高不记任何符号。

3.测定云高*实测云高:气球测定云高

利用已知升速的氢气球或氦气球,观测其进入云底的时间(气球开始进入像雾一样的云层但未最终消失的点),乘以气球升速。

公式:H=v×Δt说明:

(1)主要用于测低云云高(云高大于900米时,不采用此法)。(2)降水时不宜用此法测云高,除非降水轻微。3.测定云高*云幕灯测定云高

是夜间实测云高的仪器。观测时,利用云幕灯灯光垂直照射云底,形成明显的光点,在距云幕灯已知水平距离的观测点,用仰角器瞄准光点,测得仰角值,算出云高。公式:H=L*tanα说明:

云幕灯和观测点间最佳距离为300m,若间距远小于此值,则光点不易识别,若测量高度超过600m,其准确度将降低。HαL*HαSH激光测云仪测定云高

由发射望远镜、接收望远镜、电子门组成。发射望远镜发射激光,激光脉冲遇到云层被云滴散射,其中后向散射部分被接收望远镜接收,计数电路记下电子门开放到关闭的时间,即激光在测云仪和被测目标物之间往返一次所经过的时间。公式:H=S*sinα=(C*Δt/2)*sinα*估测云高:目测云高首先必须正确判定云状,同时可根据云体结构,云块大小、亮度、颜色、移动速度等情况,结合本地常见的云高范围进行估测。用经验公式计算云高积云、积雨云云高用公式估算:

利用已知目标物高度估测云高

当测站附近有山、高的建筑物、塔架等高大目标物时,可以利用这些物体的高度估测云高。*影响云高的因子很多,估测时要综合分析判断:海拔高度、季节、昼夜等。云体结构、云块大小、亮度、颜色、移动速度等。云在发生、发展、演变过程中,它的高度也在不断的变化。云底高度还受近地层湿度的影响,尤其是低云。*3.测定云高各云属常见云底高度范围*4.选定云码

如果同一类电码中同时有两个电码可以选择时,按以下原则处理:(1)对未来天气变化具有指示性意义的云码,优先编报。CL云中指示性云码:3、9;CM云中指示性云码:8;

CH云中指示性云码:5、6;(2)同一高度上出现几种云状时,一般选量多的编报;量相同时,一般选电码大的编报。遵循原则*4.选定云码*补充内容一、激光云高仪CL

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