大气综合探测-第2-1观测上

第2章云、能见度、天气现象观测

2-1.云的常规观测内容概要1、概述2、云的分类和云的特征3、云形成的基本过程和支配因素4、云量云状的观测记录方法5、云高的观测6、云的国际电码及其代表的天气意义课后作业1、概述云是悬浮在空中的小水滴或冰晶微粒,或两者混合组成的可见集合体，是水汽在空中的凝结或凝华现象。有时也包含一些较大的雨滴、冰粒或雪粒。底部不接触地面，并有一定的厚度。云滴的直径一般是微米量级降水在空中蒸发而形成的不及地下曳帷幕称为降水幡，如雨幡、雪幡。云的外形、数量、分布、移动和变化都标志着当时大气中的物理状况发生变化。云的形成和演变，是大气中运动过程的具体表现，预示着未来天气变化的重要征兆。因此说，云有天气现象的指示性。借助云的观测，对正确判断大气运动状况，特别是对短期临近天气预报有重要意义。例如：朝有城堡云，午后雨淋淋；天上钩钩云，地上雨淋淋；云与航空安全；云与人工影响天气；云与人工消雹；云与人工增雨；观测项目包括：云状、云量、云高的观测，利用云的编码发报。观测云的地点必须开阔，能看见全天空以及地平线。2、云的分类和云的特征一、云的分类

1.形态学分类：按云的外形和云底高度分为3族10属29种。见《中国云图》，P3，表1。三族、十属、29类

云状分类表2.发生学分类

按云形成的物理过程和形态特征分为积状云，层状云，波状云。

积状云：积云Cu,积雨云Cb,卷云Ci

层状云：卷层云Cs,高层云As，雨层云Ns,层云St

波状云：卷积云Cc,高积云Ac，层积云Sc云的种类和它的分布高度二、云的特征见《中国云图》，P4（一）低云：5属14类包括：积云Cu、积雨云Cb、层积云Sc、层云St、雨层云Ns。

低云多由水滴组成，垂直发展旺盛的低云由水滴、过冷水滴和冰晶组成。云底在2500m以下，随季节、地理纬度变化。

大部分低云都可能产生降水，雨层云常有连续性降水，积雨云多阵性降水，有时降水量很大。

1.积云Cu

成因：在不稳定层结的空气中，由于热力和动力产生对流作用，使水汽凝结而成的云。

特征：生成的云体垂直向上发展；消散时向水平方向扩展，常为分散孤立大云块。个体明显，底部较平，顶部成圆弧形或重叠的圆弧形突起。云块之间多不相联。 发展旺盛的积云，可降小阵雨。

淡积云Cuhum（1）淡积云Cuhum参见《中国云图》P16-25

特征：云的个体不大，轮廓清晰，底部较平，顶部呈圆弧形凸起，垂直发展不旺盛，云底较扁平，薄的云块呈白色，厚的云块中部有淡影。分散在空中，晴天常见。

成因：当大气中产生对流运动时，一部分空气上升，四周空气下沉补充，下沉气流区则因绝热增温，不会凝结成云；上升气流的水平范围从几十米到几千米，这种大小不等的上升气块，到达凝结高度时，便形成了许多孤立分散的对流单体，并形成了大小不一的积云体。 淡积云由直径5-30微米的水滴组成,而北方和高寒地区冬季的淡积云是由冰晶组成,有时会下零星雨雪.

碎积云Fc（2）碎积云Fc参见《中国云图》P26-29

特征：破碎的不规则的积云块，个体不大，轮廓不完整，形态多变，多为白色碎块，往往是破碎了的积云。 成因：积云体的形成，开始并不很明显，往往是边形成边消散。所以，形成了薄而边缘破碎的碎积云。大气中对流增强时，碎积云可以发展成淡积云。若有强风和湍流时，淡积云的云体会变的破碎，形成碎积云。碎积云多由1-15微米的水滴组成.天空中若只有碎积云出现，且无明显发展时，一般表示天气系统稳定。

浓积云Cucong（3）浓积云

Cucong参见《中国云图》P30-45

特征：云的个体高大，轮廓清晰，底部较平、阴暗，垂直发展旺盛，垂直高度一般大于水平宽度，顶部呈圆弧形重叠凸起，很象花椰菜。

成因：浓积云由淡积云发展而成，是对流云发展的旺盛阶段。一般不产生降水，但有时降小雨。如果在早晨有浓积云发展，表明大气层结不稳定，常有积雨云发展，甚至有雷阵雨产生。浓积云是由大小不同的水滴组成，小水滴直径一般为5-50微米之间；大水滴多出现在100-200微米之间。当垂直气流很强，发展旺盛时，顶部温度在-10C以下，可出现霰和冰晶。有时顶部出现一条白云，叫做幞状云。浓积云的发展Cucong浓积云的发展Cucong浓积云的发展Cucong浓积云的发展Cucong2、积雨云Cb

特征：云体庞大、浓厚，很象耸立的高山，顶部已开始冻结，呈白色，轮廓模糊，有的有毛丝般的纤维结构。云底阴暗，气流混乱，起伏明显，有时呈悬球状结构，常有雨幡下垂，或伴有碎雨云。

成因：积雨云是对流云发展的极盛阶段。发展成熟的积雨云常产生较强的阵性降水，并伴有大风、雷电等现象。有时还会降冰雹，偶尔有龙卷风产生。积雨云多由水滴、过冷水滴、冰晶、雪花组成，有时还包含有霰粒、冰雹。在云内有强烈的上升、下沉气流区，可观测到速度为几十米/秒的上升、下沉气流，并经常出现起伏不平的云底。积雨云Cb淡积云浓积云积雨云发展过程淡积云浓积云积雨云秃积雨云Cbcalv

这种云是浓积云向鬃积雨云发展的过渡阶段。云顶已开始冻结，云顶花椰菜形的轮廓渐渐模糊，丝絮状结构还不太明显，云体其余部分仍具有浓积云特征。这是积雨云的初始阶段，存在时间较短促。（1）秃积雨云Cbcalv参见《中国云图》P46-51鬃积雨云Cbcap（2）鬃积雨云Cbcap参见《中国云图》P116-125

这种云是积雨云发展的成熟阶段。由秃积雨云发展而成。云顶白色，丝絮状结构明显，常呈马鬃状和铁砧状，底部阴暗，气流混乱。由淡积云——浓积云——秃积雨云——鬃积雨云是对流增强时依此发展形成的为低空积状云的四个阶段。当对流减弱，云内下沉气流占主导作用时，云体将逐渐瓦解消散，演变成其它的云。（图示）

鬃积雨云发展尺度Cbcap3、层积云Sc

特征：云块较大，在厚薄、形状上有很大差异，常呈灰白或灰色。薄的云可辨别太阳位置，厚的云比较阴暗。云块常成群、成行或成波状排列。布满天空，犹如大海的波涛。

成因：在多数情况下，层积云是由于空气的波状运动和湍流混合作用使水汽凝结而成。有时是由强烈的辐射冷却而形成的。一般表示天气稳定，若层积云逐渐加厚，甚至融合成层，则表示天气将有变化。低而厚的层积云往往产生降水。层积云厚度一般从几百米到二千米。多由直径为5-40微米的水滴组成。在冬季出现的层积云也可能由冰晶、雪花组成。类别有：（1）透光层积云Sctra参见《中国云图》P62-75

特征：云块较薄、呈灰白色，排列整齐，云块之间常有明显缝隙，边缘比较明亮。（2）蔽光层积云Scop参见《中国云图》P76-91

云块较厚，呈暗灰色，云块之间无缝隙，常密集成层，底部有明显的波状起伏，常布满全天，可产生降水。蔽光层积云Scop

（3）积云性层积云Sccug参见《中国云图》P52-61

云块较大，呈灰白色，多为条状，顶部具有积云特征。是由衰退的积云或积雨云扩展而成。也可由傍晚地面湿热空气上升凝结而成。它的出现一般表示对流减弱，天气系统逐渐趋向稳定，但有时可降小雨。积云性层积云Sccug

（4）堡状层积云Sccast参见《中国云图》P186-193

云块细长，底部平整，顶部凸起，有垂直发展地趋势。远处看去，好象城堡或长条形锯齿。 堡状层积云是由于较强的上升气流突破稳定层后，局部垂直发展所形成的。如果大气中对流继续增强，水汽条件也具备，则往往预示有积雨云发展，甚至有雷阵雨产生。堡状云Sccast堡状层积云

Sccast

（5）荚状层积云Sclent参见《中国云图》P298-299

中间厚、边缘薄，形似豆荚、梭子状的云条。个体分明。在山区由于谷地聚集充沛的水汽，受地形抬升作用，常常在山脊上空形成荚状云。荚状层积云

Sclent4、层云St(1)层云St参见《中国云图》P98-101

云体均匀成层，呈灰色，很象雾，云底很低，但不接触地面，一般由直径5-30微米的水滴或过冷水滴组成。厚度一般400—500米。层云是在气层稳定的情况下，由于夜间强烈的辐射冷却或湍流混合作用使水汽凝结或由雾抬升而成。层云经常在日出后由于气温升高，稳定层结被破坏而随之消散。有时层云也会降毛毛雨或米雪。层云St（2）碎层云Fs参见《中国云图》P102-111

云体为不规则的碎云片，形状多变，移动较快，呈灰色或灰白色，往往是由消散中的层云或雾抬升而成。天空出现碎层云多预示晴天。碎层云

Fs5、雨层云Ns(1)雨层云Ns参见《中国云图》P108-111

灰暗的均匀云层，能完全遮蔽日月，云底常伴有碎雨云。云底混乱，没有明显的界限，云层水平分布范围很广，常布满全天。云层厚度4000—5000米。一般有连续性降水。云层较高的雨层云，常形成