大气科学——看云识天气实验报告

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1、浓、云透光层积云看云识天气7炎积、云Cu hum Cumulus humili特征:即空气对流运动不很强(一般垂直速度不超过5m/s)时形成的积云。淡积云(Cu hum)呈孤立 分散的小云块,底部较平,顶部呈圆弧形凸起,像小土包,云体的垂直厚度小于水平宽度。由于对 流所及高度比凝结高度多不了多少,所以云向上发展较弱,造成形体扁平,顶部略有拱起,云的水 平宽度大于垂直厚度。厚的淡积云中间有阴影。薄的云块呈白色。2南方淡积云由于水汽较多, 轮廓不如北方淡积云清晰。淡积云单体分散或成群成群分布在空中,晴天多见。预示天气:淡积云多数在天空晴朗的时候孤立分散地出现,它的出现标志着在云团上方出现稳定 的气

2、层,表明至少在未来的几个小时内的天气都是不错的。组成部分淡积云是由直径5-30微米的小 水滴组成,而北方和青藏高原地区冬季的淡积云是由过冷水滴或冰晶组成,有时会降零星雨雪。Fc Fractocumulus 特征:云体很小,比较零散分布在天空,形状多变,为白色碎块,多为破碎了或初生的积云。色 呈灰白,具备积云特征,边缘残破,一般代表晴好天气,单独出现且无明显发展,即表示天气稳定。碎积云 多由立径为1 15微米水滴组成,是因热力、动力对流作用将近地面水汽输送到凝结高度而生成。 碎积云是由层云分裂或浓雾抬升而形成,为支离破碎的层云小片。若对流增强不明显,就维持碎积 云时间长些,若对流减弱,碎积云就烟

3、消云散了。预示天气:一般代表好天气,降水,有短时降水时也可出现。这种云一般不会下雨,即使下也是 很小的雨,一扫而过。发生在热带气旋的夕卜围,预兆本地将受到热带气旋的侵袭。Cu cong Cumulus congestus特征:浓积云(Cucong )云体高大,轮廓清晰,底部较平,比较阴暗,很像高塔,垂直发展旺 盛,垂直厚度超过水平宽度、顶部呈圆弧形重叠,很像花椰菜。浓积云是由大小不同尺度的水滴组 成,小水滴直径出现在5-50微米之间;大水滴多出现在100-200微米之间。当云发展旺盛时,云 中上升气流可达10-20米/秒,当云顶温度在-10C以下,会出现过冷水滴、冻滴、霰和冰晶。每当 浓积云发

4、展非常旺盛时,云的顶部会出现头巾似的一条白云,叫幞状云。预示天气:浓积云是由淡积云发展或合并发展而成,当它发展旺盛阶段时,一般不会出现降水, 但也有时降小阵雨。如果清晨有浓积云发展,显示出大气层结不稳定,会出现雷阵雨天气。Cb calv Cumulonimbus c 特征:秃积雨云为积雨云的初始阶段,是积雨云发展到鬃积雨云的过渡阶段。秃积雨云,云状特 征除了在云顶边缘的某些部位由于冰晶化而开始模糊,呈现丝缕结构之外,其它特征与浓积云相 似,无明显差别,其存在的时间通常较短。秃积雨云顶部原来浓积云圆弧形轮廓已消失,变得比较 模糊。秃积雨云常伴有浓积云、淡积云和碎积云。预示天气:常伴有雷电、阵性降

5、水、阵性大风及冰雹等天气现象,有时也伴有龙卷风。一般来说 秃积雨云有两种发展情况:其一是发展迟缓,维持一段时间秃积雨云,后便逐渐消散,不造成恶劣 天气;其二是出现时间早,上午就出现,午后迅速向上发展成为鬃状积雨云,并向本地移来,那 么,将在4小时之内产生雷雨天气。鬃积、雨Cb cap Cumulonimbus capi 特征:鬃积雨云在对流发展极盛阶段,此时云顶发展到极高,由于该高度远高于冻结高度,出现I大量的冰晶,而且又受到上空强稳定层的阻抑,所以云顶花椰菜状迅速消失,趋向平展,形成铁砧 状,称为云砧。边缘出现细鬃条纹,故称“鬃状”。积雨云云砧有时也由于发展过程中因高空风速极 大,水平运动加

6、强,使云顶沿风的去向水平铺展开来而形成。积雨云云底阴暗,并有乱流造成的起 伏。在云的前方有升降气流造成的滚轴状云。:预示天气:一般代表好天气,降水,有短时降水时也可出现。这种云一般不会下雨,即使下也是 很小的雨,一扫而过。发生在热带气旋的夕卜围,预兆本地将受到热带气旋的侵袭。Sc tra Stratocumulus translucidus 特征:透光层积云为低云族,云高一般低于2000米 云体结构松懈、较薄,其中心厚度和边缘部 分厚度相差不大。云体由水滴或过冷却水滴组成,遇日月时有华。从流体力学讲,这种云是在两 种密度和速度不同的两个流体交界面上产生的波状运动所形成的,因而云体排列整齐,云与

7、云之间mt 空隙较小,云底呈白色或灰白色,偶有零星降水。血预示天气:透光层积云一般在天气系统较稳定时产生,云更多时候是呈块状,云块之间的间隙较大 些,云块组织更为松散,厚度较易变化,阳光通过缝隙透射时边缘光亮。偶有零星降水。蔽光层积云S Stt .Sc op Stratocumulus opacus.- 特征:蔽光层积云的云块或条状比较密集,云块较厚,呈暗灰色,无缝隙,大部分云体可以遮蔽疔二日月的层积云,云底有明显波状起伏,布满天空,有时会产生降水。蔽光层积云的厚度在100米 胃坊 到2000米之间,由直径540微米水滴组成。囑预示天气:在冬季和高原地区的层积云由过冷水滴、冰晶和雪晶组成。在一

8、般天气条件下,是由 大气中出现波状运动和舌L流混合作用使水汽凝结而形成的。有时是由局地辐射冷却而形成。蔽光层 积云云底较低,当云层发展较厚时常出现短时降水。Sc cug Stratocumulus cu特征:积云性层积云是由积云、积雨云因上面有稳定气层而扩展或云顶下塌平衍而成的层积云。在傍晚积云性层积云有时也可以不经过积云阶段直接形成积云性层积云属低云族,是靠近地面的 云,往往容易被观测员观测到。积云性层积云是波状云,其结构较为稀松,常常呈大条状或片状云组 成,云块之间有明显的缝隙,太阳光照射时能透过其云缝至地面。颜色通过光线折射呈灰色。预示天气:积云性层积云是积状云消散后演变成的,说明空气层

9、稳定,一到夜间云就散去,这是 连晴的预兆,但在高原地带的夏季,早、晚也可以不经过积云阶段直接形成,持续时间不长。积云 性层积云虽是对流减弱平衍形成,如果云层较厚,气层还未完全稳定,有时会有阵性降水产生。Sc cast Stratocumulus ca 特征:堡状层积云是由于对流运动占主导地位,突破稳定层向上发展而形成,即中低空上升气流穿 过云顶的逆温层后形成的,因此它具有积云特征,它反映出所在高度云层是不稳定的,(常见于冷锋之 前,如果地面附近空气中又发生对流,和堡状云所在高度上的对流联结起来,就会发生强大的积雨 云)。容易产生雷雨天气,甚至大的降水,它对于夏季雷雨天气具有较好的指示性,因此注

10、意对它的观 测记录,对于雷雨天气的短时预扌报服务具有较好的使用价值。预示天气:堡状层积云的形成在反映空气中水汽变化的同时也反映出空中不稳定能量的大小;从 观测中发现,堡状层积云的底部高度愈低、顶部凸起愈明显、凸起的变化愈迅速,则表示不稳定大气 的对流凝结高度愈低,且大气中储存的不稳定能量愈大,影响的天气系统愈强,对流一旦发生,那么造 成的天气就愈剧烈。堡状层积云往往是低压槽、冷涡、切变线、辐合区的边缘等天气系统来临前的 征兆,有时高积云、层积云内部产生缓慢的小尺度对流或一些浅薄的系统过境也可发展为堡状层积 云,但这不会产生雷雨天气。荚状层积云Sl. Sf. Sc lent Stratocumu

11、lus le 特征:荚状层积云是由上升气流与下沉气流共同影响形成的,常为中间厚边缘薄,形似豆荚,梭 子状的云条,个体分明,分离散处。荚状云最容易出现在山地背风坡区,且多出现在西南、正西以 及西北背约25-35度上空。预示天气:出现这类云系时,常从地面天气图上见到雨区一般在距本地200 - 300千米地方,预示6 - 12小时内可受这片雨区影响,农谚称之为天上豆荚云,天下雨淋人。St Stratus 特征:层云(stratus )云底离地面高度常在2000米以下,属低云族。云体均匀成层,呈灰色或灰 白色,像雾,但不接地,经常笼罩山体和高层建筑。主要由小水滴构成,为水云。在一定条件下层 云几乎能够

12、达到地面。层云完全没有结构,它由细小的水珠组成。层云中往往会落下细雨或者细 雪,但是不会下大雨。一般在风比较静的气象条件下会形成层云。在气温非常低的状况下甚至可能 出现光晕。预示天气:层云也有时降毛毛雨,冬季降小雪。云维持时间不长,约几小时。层云被风吹散或趋 于消失时,常分裂成不规则的散片,称为碎层云(它呈灰色或灰白色,当碎层云出现时将是晴 天)。碎层云 F F.Fs Fractostratus 特征:碎层云是由层云分裂或由雾的抬升而形成、有时轻雾的抬升也能形成,山区的早晚也可以 直接生成。碎层云是不规则的松散碎片,形状多变,是呈灰色或灰白色的碎状云。碎层云是慢慢向上 抬升的,常出现在雨后的清

13、晨。预示天气:但在观测记录中,除晴天有雾或有层云的清晨偶尔记录有碎层云外,一般很难见到该云 的记录。当雨后阴天,且以后没有降水记录时碎层云常被记为碎雨云。记录的正确与否,应该根据 当时的天气条件及破碎云的成因等来区别。例如,当破碎云出现在半山腰或笼罩山顶或更高的天空 时,若该云呈灰色或暗灰色,漂浮不定,移动速度较快,贝0应记为碎雨云,否则记为碎层云。雨层云Ns Nimbostratus 特征:地面高度常在2000米以下的云。属低云。云层厚而均匀,呈暗灰色,布满全天,完全遮蔽日月,常有连续性降雨(雪),或布满雨雪幡,云底很乱,漫无定形。云层较厚,下部多由小 水滴构成,中部由小水滴和冰晶构成,上部

14、则是冰晶区。多数为冰水混合的混合云。云顶常达6000 米以上。预示天气:雨层云的云层相当厚,厚度可达八到九千米,且云滴浓度很大,能完全遮蔽太阳和月 亮的光线。这种云团不打雷,不打闪。降水呈灰茫茫的水帘状,使云层显得蓬松。雨层云看起来隆 起部分呈灰色,与积雨云隆起部分的颜色相比似乎更令人感到恐惧,但其灾害性天气较少,会产生 较为明显的降水。碎雨云Fn Fractonimbus 特征:生成原理上判断。碎雨云多生成于降水云层之下,由于降水使低空水汽含量多,容易饱和,加 上气流的动力扰动作用,很易生成支离破碎的碎雨云。随着空气中湿度的增大,碎雨云不断滋生、合 并乃至布满全天,云块间隙减小,云体移动减慢

15、,在天边附近的云块显得互相重叠呈波浪状,貌似积雨 云,但当云层移到天顶时,只要仔细辨认,其云体破碎,若明若暗,结构不稳定,贝0应记为碎雨云。预示天气:夕卜当空气中常有大的吸湿性的凝结核存在,水汽在它们的表面凝结也可产生大水滴。 但上升气流强度减弱时,大雨滴则因受重力作用便从云中降落而形成降雨,特别大的雨滴降落时会 被气流中散成许多小水滴,又随上升气流而上升,再凝结、冲并增长,发生连锁反应。这样便产生 了碎雨云过顶时,降水突然增大或开始下雨,当它移出上空时又恢复原来状态的原因。所以从远处 移动过来的碎雨云在适当的天气条件下是可以加强降水强度,但其本身是不会产生降水的。透光冋层As tra Alt

16、ocumulus translucidus 特征:厚度稍薄的高层云,或由卷层云加厚而成,呈灰白色均匀的云幕,隔着云幕看太阳,如隔 层毛玻璃,仅能模糊判定其位置,地物无影。预示天气:从降水的情况来看,卷层云一般不降雨,但在北方冬季有时会降少量的雪。而透光高层 云可以降间歇性的雨雪。蔽光冋层云 As op Altostratus opacus 特征:观测时应注意,蔽光高层云分布大多比较均匀,呈层状,高度看起来很高。一般蔽光高层 云是由卷层云加厚演变而成。两者很相近,需要注意区分特征1,蔽光高层云主要由水滴和冰晶 混合构成,丝缕结构不明显,有条纹或纤维结构,呈幕状,一般成灰白色。有日月时,蔽光高层云 没有晕存在,地面物体也没有影子。预示天气:由于蔽光高层云是由水滴或水滴与冰晶混合构成,在冰水转化过程中,由于凝华(或 凝结)增长,并在水滴到达足够大时,促

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