小科普|送你一份“识云指南”(入门+进阶)
- 日期:2020.10.22
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- 来源:TNC
阿根廷一座山脉上空的斗笠云。© Carina Sofia Baptista OsÃrio /TNC Photo Contest 2019
抬头望天空:这是哪种云?
如果你对“云从石上起”“云随落日横”的美景情有独钟,或者哪怕只是想自娱自乐,那么,这里有一份“识云指南”(入门+进阶)送给你,为你介绍关于云的基本知识,以及必要的识云资源。
一起来看吧。
卷云© David Abercrombie / Flickr
首先,让我们先学习几个拉丁语单词
根据不同的形状和高度,云被分为10个不同的云属。
云属的名称都是由cirro、cumulo、strato、nimbo和alto这5个拉丁词构成的,这些词排列组成后构成新词,如cumulonimbus、cirrostratus、cirrocumuus等。记住这几个拉丁词根的含义,你就能搞清楚这些云的特点:
Cirro意为“卷曲”。以cirro命名的云有时(并非总是)呈卷曲状,位于对流层的最高层。
Cumulo意为“堆得满满的”,指的是那些成堆的、像棉花糖一般蓬松的云彩。
Strato意为“分层的”。以strato命名的云往往形状扁平,在空中形成很宽的云层。
Nimbo意为“雨”,以nimbo命名的两种云常常形成降雨。
Alto意为“高的”。然而,以alto命名的云并不是位于大气层的最高层,只是比其他同类云要高一些。
是不是觉得很困惑?继续往下看吧。
层云在美国田纳西州坎伯兰峡谷(Cumberland Gap)若隐若现。© Byron Jorjorian
云的“千姿百态”
学完了拉丁语词根,让我们再来一起认识一下10个云属。对于云有两种分类方法,一种是按高度分为低、中、高三族,另一种是根据形状分为层状云(layer)、堆状云(heap)、层堆状云(layer-heap)、雨云(rain)和薄云(wispy)。我们在这里采用较为简单的形状法进行分类。
· 层状云:层云(stratus)、高层云(altostratus)、卷层云(cirrostratus)
这三种云会在天空中形成毯子一样厚的云层,但云的高度各不相同。
层云©Andreas Christen/ Flickr
层云是一种在低空形成的像毯子一样厚厚的云,很难用语言形容。下雨前,天空变得灰蒙蒙的,这时空中就可能出现层云。雾就是一种靠近地面的层云。
高层云(注意近处的两朵积云)© Petr Hykš/ Flickr
波状高层云© Philip Goddard/ Flickr
高层云是一种像毯子一样的灰色的云,在三种层状云中处于中等高度。高层云形状统一,没有明显的特征,有时会形成降雨。
卷层云© Ian Jacobs/ Flickr
卷层云形状更轻薄,呈透明状,常出现于高空中。想一想天空中那些朦胧如面纱的云彩。卷层云比其他层云更白,能产生日晕。
· 堆状云:积云(cumulus)、高积云(altocumulus)、卷积云(cirrocumulus)
这三种云有着松软而洁白的外形,但每种云的高度各不相同。
晴天积云© Andreas Christen/ Flickr
积云是我们小时候都画过的那种典型的白色棉球状云,这种云是最容易识别的。积云位于大气中较低处,颜色为白色到浅灰色,常见于大晴天。
高积云© Simon G.B. Roberts/ Flickr
高积云形成的“鱼鳞天”© Kelly DeLay/ Flickr
高积云位于对流层的中层。如果说积云像棉花球或棉花糖,那么高积云则会让人想到爆米花,因为这种云经常堆在一起或是卷在一起。高积云也是最变化多端的云之一。
卷积云© Ian Jacobs/ Flickr
卷积云© Ting Chen/ Flickr
卷积云是一种薄薄的白色的云,位于高空中,形状会让人想到水面的波纹或是羽毛的纹路。卷积云和高积云的图案类似鱼鳞,因此,布有卷积云和高积云的天空有时被称为“鱼鳞天”。当这两种少见的云出现时,预示着将出现美丽的晚霞。
· 层堆状云:层积云(stratocumulus)
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层状层积云© Petr Hykš/ Flickr
层积云是一种低层云,形成厚厚的、蓬松的云层。层积云很难识别,因为它们变化很快又同时保留了层云和积云的特征。如果你看到接近地面的高积云,可能就是层积云。
· 薄云:卷云(cirrus)
纤维状卷云© Ian Jacobs/ Flickr
卷云是一种相对较容易识别的云,高空中纤细的羽毛状云就是卷云。卷云是由冰晶而不是由水蒸气构成的,通常呈纤维状外观。
· 雨云:积雨云(cumulonimbus)、雨层云(nimbostratus)
每到下雨天,你可能就会看到这两种云中的一种。
积雨云© Philippe BAGNERIS/ Flickr
积雨云通常与暴风雨有关,这种云呈黑色,云体如高耸的山丘,是唯一一种可以横跨对流层上、中、下三层的云属。
雨层云©Typhoonchaser/Wikimedia Commons
雨层云呈深色,无明显特征,常在细雨蒙蒙的日子出现。这种天气适合“宅”在家里,缩在沙发上读一本好书。
“识云指南”进阶版
对于新手来说,熟悉了这10种云属就相当于入门了,接下来可以进一步学习“进阶版”。
前文中一直使用“云属”这个词,是因为云的分类和物种的分类有很多共同之处。在这10个云属中,有15个亚种、9个变种、11个补充特征、4个附属云和5个其他种类。
是不是觉得一头雾水?不要害怕,学习是一个循序渐进的过程,这就像初学观鸟的人需要先分辨出莺、麻雀和捕蝇鸟,然后才能着手分析霸鹟科各物种之间的细微差别。
识云也是一样,初学者先从10个云属开始学习,把云属都弄清楚后就可以继续研究15个亚种。whatsthiscloud.com网站为入门者比较了不同种类云之间的差别,还提供了各个亚种和变种的介绍。
美国科罗拉多州蒙特罗斯的清晨暴雨。© Ken Geiger/TNC
罕见云与罕见气象现象
世界上有些地方经常出现罕见的气象现象,在天空中形成罕见云,吸引着从全球各地远道而来的识云爱好者。
澳大利亚伯克敦上空的阵晨风云© Mick Petroff/ Wikimedia Commons
在每年9月底到11月初的澳大利亚伯克敦(Burketown),气象力量集结在一起会形成一种壮观的层积云——阵晨风云(Morning Glory)。这种云呈又长又直的圆柱形,一个接一个排列,可绵延600英里(约966公里)。
世界上唯一一个能大概率看到阵晨风云的地方,是在澳洲北部的卡奔塔利亚湾(Gulf of Carpentaria)海岸,最好是在空中用眼睛平视。世界上其他地方也出现过阵晨风云,但由于极其罕见,每次出现都会成为新闻。
乳状层积云© Jason Hunter/ Flickr
乳状云(mammatus)是层积云的一种,形状怪异,就像一个个袋子。乳状云的出现经常伴随着雷雨交加。
斗笠云© Mike Lewinski/ Flickr
斗笠云(lenticular)状如飞碟,常常让人们误以为自己目击了不明飞行物。斗笠云的主要形成原理是当积云和气团越过山脉等障碍物时,受引力波作用形成了波状或薄饼状的云。
开尔文-亥姆霍兹波云© Brocken Inaglory/ Wikimedia Commons
开尔文-亥姆霍兹波云(Kelvin-Helmholz)看起来就像卡通画里冲浪者掀起的波浪。
挪威上空的珠母云© Eirik Newth/ Flickr
冬天,两极附近天气极端寒冷,使得大气中的冰结晶,形成珠母云(nacreous)。珠母云在离地15千米以上的高空形成,它们所处的高度足够高,所以在日落之后仍然能被太阳光照射到。珠母云会衍射出珍珠母一般五彩的光泽。然而,美丽的外表下隐藏着危险的信号,珠母云会加速消耗臭氧层的化学反应。
糙面云@Agathman/Wikimedia Commons
糙面云(asperitas)直到2015年才得到正式承认,是50多年来的第一种新云。糙面云就像在天空中翻滚着的黑色波浪,有点像一个倒过来的海。
穿洞云@H.Raab/Wikimedia Commons
飞机从大气中穿过时,会使液态水珠凝结成冰晶,纷纷落下,在卷积云或高积云中形成穿洞云(hole-punch)。
识云资源
whatsthiscloud.com为新手识云者提供了行之有效的入门指南,上面有每一种云属及亚种的详细介绍和图片,还将每种云的颜色、高度、降水概率等信息汇总后制作成表以供查阅。
当然你也可以像我一样,采用技术含量更低的方法——把各种云的照片打印成老式的抽认卡。这些卡片可以帮你记住各种云的名字,你可以随身携带卡片用于鉴定自己观察到的云,也可以让朋友和家人帮忙考考你的识云水平。
识云最重要的就是要多加练习。除了万里无云的大晴天,云几乎无处不在。你要做的就是走到户外,抬头多看看天上的云。(记得,最好戴上墨镜!)