那乌云是怎么形成的

那乌云是怎么形成的

自然科学
云我们并不陌生,晴朗天空里那白白的,和阴雨天那乌黑的都称作云.它们让天空变化莫测.人们常常看到天空有时碧空无云,有时白云朵朵,有时又是乌云密布.为什么天上有时有云,有时又没有云呢?云究竟是怎样形成的呢? 它又是由有什么组成的?
漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的,有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的.有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒,云的底部不接触地面,并有一定厚度.
云的形成主要是由水汽凝结造成的.
从地面向上十几公里这层大气中,越靠近地面,温度越高,空气也越稠密；越往高空,温度越低,空气也越稀薄.
另一方面,江河湖海的水面,以及土壤和动、植物的水分,随时蒸发到空中变成水汽.水汽进入大气后,成云致雨,或凝聚为霜露,然后又返回地面,渗入土壤或流入江河湖海.以后又再蒸发(升华),再凝结(凝华)下降.周而复始,循环不已.
水汽从蒸发表面进入低层大气后,这里的温度高,所容纳的水汽较多,如果这些湿热的空气被抬升,温度就会逐渐降低,到了一定高度,空气中的水汽就会达到饱和.如果空气继续被抬升,就会有多余的水汽析出.如果那里的温度高于0°C,则多余的水汽就凝结成小水滴；如果温度低于0°C,则多余的水汽就凝化为小冰晶.在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时,就是云了.
人们常常看到天空有时碧空无云,有时白云朵朵,有时又是乌云密布.为什么天上有时有云,有时又没有云呢?云究竟是怎样形成的呢? 它又是由有什么组成的?
漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的,有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的.有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒,云的底部不接触地面,并有一定厚度.
雷雨云
人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云,最重要的则是积雨云,一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云.
云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程.使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件,其主要方式有：
（1） 水汽含量不变,空气降温冷却；
（2） 温度不变,增加水汽含量；
（3） 既增加水汽含量,又降低温度.
但对云的形成来说,降温过程是最主要的过程.而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍.
积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云.由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层,所以白天地面温度升高较多,夏日这种升温更为明显,所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高,气体温度升高必然膨胀,密度减小,压强也随着降低,根据力学原理它就要上升,上方的空气层密度相对说来就较大,就要下沉.热气流在上升过程中膨胀降压,同时与高空低温空气进行热交换,于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴,就形成了云.在强对流过程中,云中的雾滴进一步降温,变成过冷水滴、冰晶或雪花,并随高度逐渐增多.在冻结高度（-10摄氏度）,由于过冷水大量冻结而释放潜热,使云顶突然向上发展,达到对流层顶附近后向水平方向铺展,形成云砧,是积雨云的显著特征.
积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚.当电荷积聚到一定程度,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,也就是人们平常所说的"闪电".
雷电以其巨大的破坏力给人类社会带来了惨重的灾难,尤其是近几年来,雷电灾害频繁发生,对国民经济造成的危害日趋严重.我们应当加强防雷意识,与气象部门积极合作,做好预防工作,将雷害损失降到最低限度.
云的成因分类
云形成于当潮湿空气上升并遇冷时的区域.这可能发生在：
锋面云
锋面上暖气团抬升成云
地形云
当空气沿着正地形上升时
平流云
当气团经过一个较冷的下垫面时,例如一个冷的水体
对流云
因为空气对流运动而产生的云
气旋云
因为气旋中心气流上升而产生的云
云的形态分类
简单来说,云主要有三种形态：一大团的积云、一大片的层云和纤维状的卷云.
而科学上云的分类最早是由法国博物学家尚·拉马克（Jean Lamarck）于1801年提出的.1929年,国际气象组织以英国科学家路克·何华特（Luke Howard）于1803年制定的分类法为基础,按云的形状、组成、形成原因等把云分为十大云属.而这十大云属则可按其云底高度把它们划入三个云族：高云族、中云族、低云族.另一种分法则将积云与积雨云从低云族中分出,称为直展云族.这里使用的云底高度仅适用于中纬度地区.（除英美等国外,世气组织与各国一般采用国际单位制.）
高云族
卷云（Ci,Cirrus）
卷积云（Cc,Cirrocumulus）
卷层云（Cs,Cirrostratus）
高云形成于六千米以上高空,对流层较冷的部份.分三属,都是卷云类的.在这高度的水都会凝固结晶,所以这族的云都是由冰晶体所组成的.高云一般呈纤维状,薄薄的并多数会透明.
中云族
高积云（Ac,Altocumulus）
高层云（As,Altostratus）
中云于二千五百米至六千米的高空形成.它们是由过度冷冻的小水点组成.
低云族
雨层云（Ns,Nimbostratus）
层积云（Sc,Stratocumulus）
层云（St,Stratus）
低云是在二千五百米以下的大气中形成.当中包括浓密灰暗的层云、层积云（不连续的层云）和浓密灰暗兼带雨的雨层云.层云接地就被称为雾.
直展云族
积云（Cu,Cumulus）
积雨云（Cb,Cumulonimbus）
直展云有非常强的上升气流,所以它们可以一直从底部长到更高处.带有大量降雨和雷暴的积雨云就可以从接近地面的高度开始,然后一直发展到七万五千尺的高空.在积雨云的底部,当下降中较冷的空气与上升中较暖的空气相遇就会形成像一个个小袋的乳状云.薄薄的幞状云则会在积雨云膨胀时于其顶部形成.
其他
凝结尾迹是指当喷射飞机在高空划过时所形成的细长而稀薄的云.
夜光云非常罕见,它形成于大气层的中间层,只能在高纬度地区看到.
云与天气
民间早就认识到可以通过观运来预测天气变化.1802年,英国博物学家卢克·霍华德提出了著名的云的分类法,是观云测天气更加准确.霍华德将云分为三类：积云、层云和卷云.这三类云加上表示高度的词和表示降雨的词,产生了十种云的基本类型.根据这些云相,人们掌握了一些比较可靠的预测未来12个小时天气变化的经验.比如：绒毛状的积云如果分布非常分散,可表示为好天气,但是如果云块扩大或有新的发展,则意味着会突降暴雨.
云与气候
云吸收从地面散发的热量,并将其反射回地面,这有助于使地球保温.但是云同时也将太阳光直接反射回太空,这样便有降温作用.哪种作用占上风取决于云的形状和位置.
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