云的形状多种多样,而且变化迅速,造就了复杂而迷人的各种天气现象。云也是地球气候系统的重要组成部分。
“我讨厌云,不是因为它们有时带来降雨,而是因为(研究云)太难了。”
---Katherine Marve
(凯特·马福尔, 《科学美国人》)
的确,云的分布、高低、透明度、形态、组成等都影响云的辐射效应,云模拟的不确定性是气候模式不确定性的重要来源。
不过,在科学家的镜头里,云好像也没有那么可怕……
火烧云是出现在日出或者日落时的赤色云霞。太阳光中波长较长的红光和橙光穿透能力最强。日出或日落时,太阳光到达地面需要穿过更长的大气柱,在此过程中其余颜色的光大多被散射和吸收掉了,只有红色和橙色可以到达,将天边染成了红色,形成火烧云。
积雨云也叫雷暴云,是积状云的一种。积雨云浓而厚,云体庞大如高耸的山岳,呈馒头状,其中有上升气流,使得形状如同底平顶突的馒头。积雨云常产生雷暴、阵雨(雪),或有雨(雪)旛下垂。有时产生飑或降冰雹。云底偶有龙卷产生。
乳状积云是一种垂直向上发展的云块,由低层空气对流作用使水汽凝结而形成。积云一般轮廓分明,云底平坦,顶部凸起,外形类似棉花堆。
荚状云状如飞碟,以透镜形状出现在高空,常被误认为外星飞船或不明飞行物,因此又称“飞碟云”。当稳定的潮湿空气在经过山脉上空时温度下降,空气中的水分就会凝结形成荚状云。
云海不同于地面雾,高山雾主要是高空云层(包括气流沿坡被迫抬升形成)移动经过所产生的。
雷电常发生在云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间。放电过程中,由于闪电通道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。
当太阳光透过云层缝隙,从入射光的垂直方向可以观察到云里出现的一条光亮的“通路”,这就是“丁达尔现象”。它还有很多美丽的别名,如耶稣光、天使之梯、曙暮辉等。