高云 :大气科学

更新时间:2024-09-20 16:27

云底距离地面高度分别是3~8千米(极地),5~13千米(温带),6~18千米(热带)的云。高云族分布的高度在对流层最高的区域,在这样高度的云一方面凝结量有限,另一方面云中都是小冰晶了,因此透光性佳,都具有卷状云的特征。高云全部由细小的冰晶组成。云底高度通常在5000米以上。高云一般不产生降水,冬季北方的卷层云、密卷云偶尔也会降雪,有时可以见到雪幡。

高云分为卷云、卷积云、卷层云

概述

高云是距地面6000米以上的云,也是云的分类中距地面最高的云族,包括卷云、卷层云、卷积云3个云属。它们由微小冰晶组成,云体呈白色,有丝绢光泽,薄而透明。阳光通过高云时,地面物体的影子清楚可见。高云一般不会带来降水。

卷云云体具有丝缕状结构,个体分离散乱,纤维结构明显,常呈白色,无暗影,为冰晶构成的冰云。卷云在日出、日落前后,有鲜明的黄色或红色,黑夜则呈灰黑色。冬季,在中国北方或西部高原上,卷云云底高度较低,有时可降微量零星的雪。卷积云云体呈鱼鳞状,云块聚集成群,排列成行,像微风吹过水面引起的波纹,为冰晶构成的冰云。卷积云布满全天,称为“鱼鳞天”。卷积云通常出现在天气系统的前缘,多为天气转阴雨的征兆。因此有“鱼鳞天,不雨也风颠”的谚语。

卷层云云体均匀成层,呈绢丝状透明云幕,为冰晶构成的冰云。有时云体不显,仅使天空呈乳白色,隔卷层云可见日、月轮廓,常使其有晕环。冬季,中国北方和西部的高原地区,卷层云也可以产生少量降雪。卷层云加厚降低,系统发展,多预示着阴雨天气系统移近。故有“日晕风、月晕雨”的谚语。卷层云属又可分毛卷层云和薄幕卷层云。

和高云有关的自然现象

雪茄状彩虹2006年10月20下午18时54分左右,云南昆明市刚刚下过一场大雨,雨后数分钟,天空转晴并在市东北角上空出现一道色彩艳丽、眩目的“雪茄状彩虹”。

自称彩虹出现时位居昆明市中心高楼上的目击者刘先生说,这道的雪茄状彩虹出现在昆明东北角的天际,所处的范围是位于市区东北郊的长虫山上空,彩虹出现后,大约在天空中持续了5分钟,随着天色逐渐暗淡后消失。

据昆明气象台一位姓李的工作人员介绍,这种现象在昆明很少见。昨天傍晚昆明市区出现小范围阵性降水,专业上叫局地阵性降水。天上的云层根据其所处的高度分为高、中、低三层,局地阵性降水发生后,天空中的中、低云都散开了,天空中只剩下了高云。

高云处在天空中的位置很高,温度却随高度越高变得更低。云层到达一定的高度后温度下降到零度以下,高云层结构就出现冰晶状。形状酷似“雪茄”状的高云受到夕阳的反射,很自然就出现了美丽的彩虹。

这是正常的自然现象,原理和无色光线照射到棱镜后会分解出七彩光是一样。

分类

温带地区,高云云滴高度通常在5千米以上,主要由冰晶组成,一般不直接产生降水,冬季北方的卷层云、密卷云偶尔会降雪,有时可以见到雪幡。

按照中国现行地面气象观测规范(气象出版社,2007),根据云的外形特征和结构特点,高云可分3属7类,如表1。

表1云状分类表

宏观特征

(1)卷云(Ci):是对流层中最高的云,由冰晶组成,云体具有纤维状、丝缕状结构,柔丝般光泽,常成白色无暗影,多呈丝条状、羽毛状、马尾状、片状、钩状等。我们常看到的霞,就是由于阳光照射到卷云上,由于冰晶的散射作用使云体显现出橘红色的美丽景象。

1)毛卷云(Ci fil):白色明亮的晕片,带有卷曲或平直的丝缕结构。

2)密卷云(Ci dens):较密实的卷云片,有些部位略带灰色,丝缕状结构显得比较混乱。

3)伪卷云(Ci not):由鬃积云顶部脱离母体而成,云体较大而厚密,有时呈砧状。

4)钩卷云(Ci unc):丝缕状结构由云中倾斜下垂,整个云体呈逗点形状。

(2)卷层云(Cs):白色透明的云幔,有丝缕状结构或呈均匀薄幕状,透明或成乳白色,可以部分或全部遮蔽天穹,常伴有晕。若卷层云云层加厚且云高降低,多预示有天气系统影响,故有“日晕三更雨,月晕午时风”的说法。

1)毛卷层云(Cs fil):丝缕状结构明显的卷层云。

2)薄幕卷层云(Cs nebu):分辨不出细微结构的均匀卷层云,常伴有晕。

(3)卷积云(Cc):由形似涟漪或豆粒的小云体组成的白色透明的云片、云条或云层,云块很小,呈白色细麟片状,排列整齐,云的单体视角宽度不超过1°。卷积云通常是由于高空层结不稳定产生波动而形成的。如果空中以卷积云为主,同时有卷云存在并系统发展,则预示将有天气系统到来,常出现阴雨、大风天气。“鱼鳞天,不雨也凤颠”指的就是这种情况  。

参考资料

中国科普博览_大气科学馆.大气科学馆.2021-12-09

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