看雲識天氣(二)——根據云的發展預測短時間內的天氣變化

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本文重點講了四部分內容:

1 九大雲屬之間的基本關係;

2 夏季雷陣雨產生的過程:從淡積雲積雲到積雨雲的發展

3 鉤捲雲、卷積雲都表示有天氣系統影響本地,天氣將發生變化;

4 堡狀高積雲預示天氣不穩定,午後可產生雷陣雨。

距離上一篇看雲識天氣已過去兩月之久,硬生生從盛夏寫到了深秋,但是,自己定好的題,跪著也要寫完。文中所涉及到的雲狀不再詳細介紹,可參見如何看雲識天氣(一):認識雲的基本分類 - 你過來,我有個天氣要跟你談談 - 知乎專欄

--------跪著也要寫完的文章很長----------------

想要看雲識天氣,只認識雲狀遠遠不夠,還要能夠把握各種雲之間的相互聯繫,掌握其變化規律,以作為預測天氣變化的依據之一。事實上,雲的變化是天氣系統變化的結果,而非原因,也就是說,是天氣系統造成了雲的變化,雲能夠在一定程度上反應出天氣系統的變化,對於預測短時間內的天氣變化也確實具有一定指示意義。

那麼,問題來了,究竟怎樣才能看雲識天氣?

1各種雲之間的基本關係

本來我是想好了的,先弄明白這些雲之間的相互演變關係,再來研究它們的降水特性,翻閱資料整理了一番之後發現,關係真是錯綜複雜。據不完全統計,關係可能是下面這個樣子:

(圖1:各種雲屬之間的關係)

看著很亂是吧,確實很亂,真的沒有辦法把每一種關係細細講來,所以只挑幾種重要的進行講解。

2 從淡積雲到積雨雲,雷陣雨就是這樣產生的

上升氣流的強度是決定積雲發展的最關鍵因子,我們所看到的雲的內部都是由不同強度的上升氣流所支撐的,上升氣流越弱,雲體越薄,反之,則雲體越厚。而上升氣流最強烈,產生天氣現象最激烈的當屬積雨雲。

(圖2 :積雨雲)

一口吃不成個胖子,一下也長不成積雨雲,下一場像樣的雷陣雨並不像你想的那麼容易,它要經過一番周密的醞釀和茁壯的成長。

簡單來說,它發展歷程是這樣的:淡積雲——濃積雲——積雨雲

一切都要從歲月靜好的淡積雲開始,這就是對流發展的初生階段。

淡積雲的垂直發展並不旺盛,水平寬度要明顯大於垂直高度,裡面的水滴也很小,直徑一般只有5~30微米。

(圖3:淡積雲)

淡積雲的對流性不強,雲體內的上升氣流很弱,而從外形上來看都非常漂亮,藍天白雲相印襯,陽光非常好,怎麼看都賞心悅目,怎麼拍都是電腦桌面。但是,千萬不要被它們的外表給迷惑了!儘管它們並沒有什麼威力,但是卻有無限的潛力,只要給它一個助推,雲體內的上升氣流就會不斷發展,促使雲體長高、長胖。而在夏天,溫度高,能量充分,加上水汽充足,局地的觸發條件都能夠促使淡積雲的猛烈發展。

當雲內的上升氣流持續增強,淡積雲便會在垂直方向發展起來,到了一定程度就長成了濃積雲。

濃積雲區別於淡積雲最大的一點就是它的垂直發展已成規模,雲內的水滴也隨之長大,大水滴直徑足以達到100~200微米,視覺上不再是扁平、柔軟的棉花糖,而是形體臃腫、輪廓分明的大胖子,頂部的凸起已經非常明顯了。

(圖4:濃積雲)

濃積雲本身比較已經喪失了淡積雲的潔白和光滑度,雲體變得暗淡,當然還沒有到遮天蔽日的地步,在陽光下邊緣仍然白亮。這種雲已經可以產生陣性降水了,只是降水量並不大。

接下來的發展就是最關鍵的時刻了,能否電閃雷鳴,在此一舉。

當上升氣流持續發展,濃積雲就會繼續長大,最終長成頂天立地的積雨雲,遠遠看上去就是一座山長在了天空中,天空也會在它的遮擋下暗淡下來,正所謂不見天日。

用頂天立地來形容積雨雲並非誇張,而是寫實。因為這種雲的雲底很低,一般不超過2000米,但是雲頂卻是所有雲中最高的,經常能夠伸展到對流層高層,達10公里以上。積雨雲已成,雷電大風基本是逃不掉了,還有可能形成颮線,產生冰雹。

上面講了這麼多,好像有些難懂,那麼用一幅圖來簡單總結一下上述過程吧。

我能想到的,最不突兀又比較形象的比喻大概是下面這樣:

(圖5)

別笑,意思懂了就好,隨著雲內上升氣流增強,淡積雲會長成濃積雲,再發展成積雨雲,產生劇烈的天氣現象。

以上這個過程只是在一定的條件下可能發生,並非一定會發生,淡積雲究竟能否發展起來還需要結合當天的天氣條件。

除了積雲外,低雲中還有層積雲、層雲和雨層雲這三屬,倘若雲層厚一些都可能產生降水,不過,它們都屬於溫柔的性格,產生降水也是靜悄悄的,連續性或者間歇性的都有,就不展開說了,關係參照圖1 。

3 能夠預報天氣的鉤捲雲、卷積雲和堡狀高積雲

以上三種雲的發展是一個非常清楚的過程,但是除了這個過程,其它的關係可就不那麼明顯了,絞盡腦汁,也沒有理出一個清晰的脈絡,於是我就想,那要不找出幾朵絕對不會下雨的雲,給它們頒發「好雲卡」,這個總該可以吧?結果找來找去,發現絕對不會下雨的雲真就沒有幾朵!

就拿最妖嬈的高雲吧,看那繾綣的模樣總該是人畜無害的吧,人手一張「好雲卡」總不過分,仔細查了查書,其實也不盡然,儘管一般而言,高雲出現降水的概率非常小,但總有那麼一兩朵是不安分的。

想必大家都聽過這麼一句諺語,叫做「天上鉤鉤雲,地上雲淋淋」,這所謂的鉤鉤雲就是隸屬於捲雲屬的鉤捲雲,看起來就是一個大隻的逗號,頭頂像有隻小鉤子一樣。

(圖6:鉤捲雲)

這種鉤捲雲可不是你看起來安靜又美好,但事實上它的背後卻暗藏玄機,因為它的後面往往跟著降水系統,鋒面(尤其是暖鋒)、低壓、低槽很快就會移過來,陰雨自然也就跟著來了。

鉤捲雲大概就是你們最想知道的那種能預報天氣的雲了,下面還有一種能預報天氣的雲,同樣是高雲,它叫做卷積雲。

所謂「魚鱗天,不雨也風顛」,這裡的魚鱗天指的就是像魚鱗片一樣的小雲塊排列組成的大片雲層,就像被風吹皺了的湖水一般。

(圖7:卷積雲)

這種雲的出現,表示高層大氣已經處於不穩定狀態,如果雲層繼續降低、增厚,就說明本地已經處於低壓槽前部了,很快就低壓槽過境,風雨就會隨著而來了。

講到這裡,不得不提一種從外表看來,幾乎跟它是雙胞胎的雲,也就是透光高積雲。

「天上鯉魚斑,明日晒谷不用翻,」,指的就是透光高積雲,這種雲的出現往往表示本地處在高壓系統的控制之下,而高壓系統內部已下沉氣流為主,天氣非常穩定,因而預示著短時間內都是晴好天氣。

外表神似,性情又大相徑庭,怎樣才能區別開來卷積雲和透光高積雲呢?

方法一:判斷雲底高度

如果你能對雲底高度有個大概的判斷,那麼這件事情就簡單了,因為卷積雲是高雲,雲底高度在5000米以上,而高積雲是中雲,雲底高度在3000米左右。但是究竟誰知道頭頂3000米高度和5000米之間的差別?難度係數四顆星。

方法二:尋找與其他雲之間的聯繫

卷積雲和捲雲、卷層雲之間有明顯的聯繫,可以從二者演變而來,所以你在天空中可能會看到三者同時出現,遇到這種情況,必是卷積雲無疑。此法難度係數三顆星。

方法三:認真觀察雲狀

此為最簡單的方法,但也挑戰觀察能力。認真、仔細觀察雲的形狀,卷積雲一定會有絲縷狀的特點,而透光高積雲沒有。

除了透光高積雲,高積雲里還包含了其他的雲種,事實上,這高積雲里大多數雲種都是能夠拿到「好雲卡」的,除了一朵雲,它叫做「堡狀高積雲」。這種雲不同於其他類型的高積雲,能夠在視覺上看到明顯的垂直結構,頂部有小凸起,但是底邊又是在同一條直線上,所以遠遠看上去就像一座城堡一樣。

(圖8:堡狀高積雲)

其實這種雲本身是不產生降水的,但是它出現在低壓槽錢,表示大氣很不穩定,到了午後,一旦有低層對流發展,就會強烈發展成會積雨雲,給你來一個傾盆大雨,所以才有「清早寶塔雲,下午雨傾盆」的諺語。你們說,就這種雲,能給它發「好雲卡」嗎?

最後提一句,高層雲中的蔽光高層雲也不是什麼好雲,雲層較厚,常常夏季會下雨、冬季會下雪,也是穩定性降水,不做具體介紹了。

好了,我想講的比較重要的雲都已經講完了。

所以,你們發現了嗎,並不是雲誘導了天氣系統,而是天氣系統的發展變化造成了雲的演變。理論上,通過觀察雲的變化卻是能預測短時間內的天氣現象,但是要注意兩點:

首先,一般情況下,這種預報的時效都比較短,至多只有幾小時;

其次,即便能夠看懂雲,也不一定能夠正確預報,雲的演變只是表象,抓住天氣系統變化的實質才是預報核心,只有具備多年豐富觀測經驗的老觀測員才能從表現入手,推斷出個所以然來。

還是給一句總結:雲層薄不降水,雲層較厚可能產生穩定性降水,雲的垂直發展旺盛則可能產生對流性降水。

其實究竟能不能夠做到看雲識天氣並不重要,只要你們能通過觀察雲獲得一些樂趣就好。如果真想自己預報天氣,要不來學學怎樣看雷達?

有任何科學性錯誤敬請批評指正。

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