云朵是天空的常客，当我们仰望天空时会发现各式各样的云，它们时而像棉花糖般蓬松可爱，时而如泼墨画般气势磅礴，有的温柔似絮，有的暗藏危机。让我们一起去认识下这群"天空艺术家"，解码云朵的奇妙物语。
01 云从哪里来
云的形成主要依赖于地表水分的蒸发。太阳辐射使地表水分蒸发为水蒸气，这些水蒸气随上升气流进入大气层。在对流层中，气温通常随高度增加而降低，当水蒸气上升至一定高度时，温度降至露点以下，水蒸气便凝结成微小水滴或冰晶。这些微粒聚集悬浮于空中，便形成了肉眼可见的云。
02 云族分类指南
云主要可以通过高度和形状分为多种类型。在垂直高度上，云可以根据其底部离地面的高度分为低云族、中云族和高云族；根据形状，云还可以分为三种基本类型，积云、层云、卷云。
Tips小知识
低云族（2000米以下）：包含积云（Cu）、层云（St）、层积云（Sc）
中云族（2000-6000米）：包含高层云（As）、高积云（Ac）
高云族（6000米以上）：包含卷云（Ci）、卷层云（Cs）、卷积云（Cc）
图源：Pixabay
积云是那种像棉花团状的云；层云则顾名思义像一层被子，一望无际铺满整个天空，看不到明显特征；卷云则是像丝带或者羽毛样子离地面很远的云。
积云是低云族的代表，在夏季较为常见。夏季阳光强烈，地表迅速升温，使近地面空气变热，热空气密度小就会上升，而高空的冷空气就会在两边下沉，从而形成对流，对流过程中水汽遇冷便凝结成积云。
积云很容易辨认，就是底部很平，顶部成花菜或者棉花团一样的云。刚形成的积云是淡积云；如果淡积云形成以后被风吹散就成了碎积云；但是如果地面受热不均而造成了热对流继续发展，淡积云的云顶就会不断长高长胖，形成如高山一样的浓积云甚至积雨云，从而发生对流雨。夏季突然出现的雷阵雨就是积雨云造成的。
有两类云是因为经常带来降雨或其他降水而被命名的，一类是刚提到的积雨云（Cb），另一类是雨层云（Ns）。
积雨云还有一个特别的名字：雷暴单体，是强对流的产物，它通常在低云族，但其垂直范围通常很大，其顶部可达到中高云族。当处于积雨云下方时，我们难以看清积雨云的形状，只能看到天空格外暗沉；而当观察远处的积雨云时，便能领略到其庞大的身姿。强盛的积雨云能够引发雷暴、大风、冰雹等天气。所以当夏天我们看到远处有这种云向自己移动时，就要注意躲雨啦。
雨层云是一种在阴雨天出现的云，几乎都存在于中云族，但它通常也可延伸至另外两个云族，与一字相差的层云是不同的云种。层云属于低云族，是阴天的常客。它们形态很相似，在地面看都像均匀的灰色雾幕，没有明显的轮廓界限，水平分布范围很广，常笼罩整个天空。
层积云是低云族的重要成员，常以灰白色或深灰色的云块或云层形式出现，覆盖大片天空，像一层厚厚的棉被铺展开来。层积云的薄厚或形状有很大差异，有条状、片状或团状，结构较松散，阳光可透过云隙洒向地面，形成“漏光”现象。
积云、层云和层积云虽同属低云族，但形态和天气意义截然不同。简单来说：积云是“云一朵朵”，层云是“雾升上天”，层积云是“云碎成块”。晴空突现积云预示好天气，层云覆盖多为阴霾，层积云则暗示稳定多云或零星小雨。
中云族其实并不算是独立的云类型，而是低空常见的蓬松积云或成片的层云上升到中等高度后变化形成的。例如，高积云就是由中层大气中稳定而湿润的空气发生波动形成的，其外观有点像水面的波浪，因此也被称为波状云或鱼鳞云。同样属于中云族的高层云，形成过程和高积云类似，但它的外观并不像积云那样呈棉花团絮状，而更像是条纹和纤维的形状。
卷云是高云族代表，主要是絮状或者卷状的云，它由高空的细小冰晶组成，冰晶比较稀疏，云很薄而透光性良好，常呈丝缕状、马尾状、羽毛状、钩状、团簇状和片状等。卷云有时候会有积云和层云的一些特征，如棉花状和铺盖状，这个时候卷云可能是卷积云或者卷层云。
图源：Pixabay
03 家族中的小特别
糙面云，它是杂乱无章的代表，是层积云在强对流天气的作用下，堆积到极限发生褶皱，形状变得极为恐怖的一类云，其有着强烈的扭曲和波动，像还没和好的面团一样。它通常出现在对流活动后期，预示恶劣天气可能即将结束。
乳状云、陆架云和弧状云被视为风暴的“使者”，它们的出现通常预示着恶劣天气即将来临。乳状云因外形类似牛的乳房而得名。它形成于积雨云的下沉气流中，当较冷的空气与上升气流中的较暖空气相遇时，会形成一个个袋状的云结构。乳状云的出现通常预示着雷暴的临近。而陆架云和弧状云形状相似，均呈现出弧形云墙的形态，犹如倒扣圆盘的边缘部分。它们是由风暴前端的下沉气流（即阵风锋）推动潮湿温暖的空气上升冷却后形成的。
飞碟云，即荚状云，一般会在山脉上空出现，当稳定的潮湿空气在山脉间流动时，一系列大型的背风波就会在顺风的方向形成。如果温度在波峰的地方下降到低于露点，空气中的水分就会凝结，形成荚状云。
七彩祥云，也就是虹彩云，它的形成原理和日华、日晕、冰晕很类似，当薄薄的云雾遮蔽或靠近太阳或月亮时，若组成云的过冷水滴或冰晶直径处于接近可见光波长（0.4 - 0.76 微米）的微小尺度，光会绕过这些水滴或冰晶，不再沿直线传播，这种现象就是光的衍射。经过衍射和折射，白光被分解为红、橙、绿等多种颜色的光被我们观察到，从而形成虹彩云。通常情况下透光高积云比较容易形成虹彩云。
当我们见到以上这些比较特殊的云彩时可以拍照留念，毕竟这是在大自然较难出现的景色，但是遇到那些指示风暴的云时，别忘了躲到安全的地方哦！
供稿单位：重庆科技馆
作者：等风，地理科学专业科普作家
审核专家：李春藜
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