书城童书青少年应该知道的云
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第5章 云的成因与分类

众所周知,形成云的原因很多,具体来说,云的成因主要有以下几种:

1.锋面云

锋面云是由锋面上的气流引起的一种云,朋友们要想知道什么是锋面云,首先还需从了解锋面入手。

锋面是冷暖气团之间的一条过渡带。两种性质不同的气流相遇,它们中间的交界面叫锋面。当冷空气主动推动暖空气移动时,这条过渡带就叫冷空气前锋,简称冷锋,反之,就称为暖空气前锋,简称暖锋。当冷暖空气相持不动时,这个过渡带就称为静止锋。锋面附近往往伴随着多种天气的发生发展:当冷锋经过某地时,某地的特点是云系增多,气温降低,气压升高,并会出现偏北大风和降雨天气;暖锋经过某地时,某地的天气特点是云系多变、气温上升、吹偏南风,并伴有阵雨或雷雨天气;同样,在静止锋附近地区,常常出现长时间的阴雨天气,春、夏季有时还会出现雷阵雨。

简言之,锋面云是指冷气团和暖气团相遇,暖气团被抬升,在天空形成凝结后的一种云。这样的云达到饱和以后落下的雨,就叫锋面雨。

锋面云中,雨层云往往最厚,且离地面近,又是一种冷暖空气交接而成的混合云,其上部为冰晶,下部为水滴,中部常常冰水共存,能很快引起冲并作用,因为云的厚度大,云滴在冲并过程中经过的路程长,有利于云滴增大,雨层云的底部离地面近,雨滴在下降过程中不易被蒸发,有利于形成降水。所以由此得出,雨层越厚,云底距离地面越近,降水就越强。

2.地形云

地形云是因潮湿的空气前进时,受到山地阻挡,被迫沿着山坡爬升,在上升过程中,空气中的水冷却凝结形成的一种云。地形云多盘旋在迎风面的山坡上,背风坡面则因空气下沉引起加热增温,反使云量消减。

地形云常随着地形高度增高而增加。如果它不与对流云或气旋云结合,所降下的雨一般也不会很大。

由于地形云一般都凝结在迎风坡上,所以,迎风坡居多的国家或城市,降水量也会相对比较丰裕。比如我国台湾山脉的北、东、南都是迎风坡,年降雨量2000毫米以上,台北火烧寮达8408毫米,成为我国降水量最多的地方。一到台湾山脉的西侧,降水量减少到1000毫米左右。夏威夷群岛的考爱岛迎风坡年降水量12040毫米,成为世界年降雨量最多的地方。印度的乞拉朋齐年降水量11418毫米,也是因为位于喜马拉雅山南麓的缘故。这些雨坡一般都是由地形云引起的。

3.平流云

因为平流层的空气异常干燥,相对湿度很小,水汽几乎无法产生,所以平流层不该有云、雨、雾等自然现象的存在。但是在漫长的极地冬夜期间,仍会因严寒形成极地平流层云。

这些极地平流层云是如何产生的呢?这是因为平流层的三水硝酸会在异常寒冷的状况下,包围住一个直径约0.1微米的硫酸微粒,形成直径约1微米的颗粒。这颗粒非常微小,且易分散,常常大规模地生成,有时分布范围可达数千千米,这样便组成了一种用肉眼看不见的极地平流层云。

当然,这种极地平流层云的出现,并不见得有益处。南极出现臭氧空洞,有很大部分原因会归咎于极地平流层云。大气中的一些硫酸根离子、硝酸根离子也附着在平流层云的冰晶上,正是这些冰晶为大气中所含的氯化合物的集聚释放提供了介面,活性氯在这样的介面上被释放了出来。虽然在极夜中这些活性氯并没有发生催化臭氧消耗反应,但是它在这个区域中作了大量的积累。当春天到来时,在最先接触到阳光的极圈边缘,臭氧层最先开始消耗,然后向里扩展,南极点的臭氧最后开始被消耗,所以,仔细观察卫星拍摄的臭氧层图片,你会发现臭氧洞最先出现在极圈,就是南极边缘。

4.对流云

对流云是这样产生的:由于热力原因或动力原因,在不稳定的大气层内,产生对流所形成的积状云。热力对流形成的云体比较孤立分散,具有明显的日变化;而动力对流形成的云体往往成长条状分布,一天中任何时刻均可能出现。

对流云大多属于积雨云,积雨云内冰晶和水滴共存,云的垂直厚度和水汽含量特别大,气流升降也十分强烈,可达20?30米/秒,云中常常带有电荷,所以积雨云时常会发展成强对流天气,产生大暴雨。雷击事件、大风拔树、暴雨成灾也常发生在这种雷暴雨中。

由此可见,天上的云并非都温文尔雅,对流云的脾性可是不好惹的。

5.气旋云

气旋云是一种由于气旋中心气流上升而产生的云。它可分为锋面气旋云和非锋面气旋云。非锋面气旋云是气流向低压中心辐合而引起气流的上升所致,锋面气旋云是由锋面上气旋波所产生的。气旋波是低层大气中的一种锋面波动。气旋波发生在温带地区,发展到一定的深度,就形成气旋。江淮气旋指的就是发生在江淮流域及湘赣地区的锋面气旋,在春夏两季出现较多,特别在梅雨期间的六七月份更为活跃,是造成江淮地区暴雨的重要天气系统之一。

我国大部分地区是温带,属南北气流交汇地区,气旋云都凝结在此。各地气旋雨所占比率都在60%以上,华中和华北则超过80%,即使西北内陆也达70%。我国境内的气旋,主要发生在高原以东地区。在北方形成的有蒙古气旋、东北低压和黄河气旋。我国气旋生成之后,一般向东北方向移动出海,有名的江南梅雨,就是六七月间的极地气团和热带海洋气团交会于江南地区所造成的。