云是怎样形成的？

Question

如题所述

Answer 1

云的形成

我们已经知道，依据云的厚度、形状、性质等气象学家将天空上的云分为不同的种类，它们形态各异，有的像一簇簇纤白的羽毛，有的像一缕缕轻盈的细丝，在蔚蓝的天幕上，有时候镶嵌着银色的鳞片，有时候却又点缀着一团团白色的棉花。这些不同种类的云的产生和消散，不同种类的云相互之间的演变和转化，都不是无缘无故的，而是在一定的水汽条件和大气运动的条件下进行的。

云的形成要有两个最基本的条件：一是有充分的水汽，二是有使水汽凝结的空气冷却，两个条件缺一不可。

有了大量的水汽，有了空气冷却，水汽还不能凝结形成云，这时还需要另一个促使水汽凝结的条件枣凝结核。

如果空气是绝对纯净，没有任何杂质的，水汽分子就无从依附。单个水汽分子之间相互合并的能力在一般气温条件下是很小的，它们相碰后往往又分开。即使聚合起来形成细小的水滴，也因为水汽分子很小，其形成的小水滴也很微小，而迅速被蒸发掉。要使水汽发生凝结，必须还要有使水汽依附、聚集的凝结核。在大气中含有大量的微小粒子，例如盐粒、烟粒、尘埃等，它们在水汽凝结成水滴的过程中起着凝结的核心作用。气象上称这些微小的粒子为凝结核。

凝结核是很小的，它比起云滴(云中水滴或冰晶)、雨滴要小得多。通常，雨滴半径为1毫米，云滴为1／100毫米，而凝结核只有1／10000~>l／1000毫米，人的头发丝半径约为5／100毫米。从这些数字可以得出比较直观的印象，即凝结核比人的头发丝还要细得多。

当具备了充足的水汽、使空气冷却的上升运动和凝结核以后，云就水到渠成地形成了。

1 微小的开始
太阳要花一段时间才能把地面晒热，因此最先形成的云都是非常小。

2 新的气泡
在地面上，某些特定的地点会整天保持很高的温度。因此，这里的热空气会像我们在水里呼出的气泡般不断浮升。有时，热空气泡形成的云会被风吹走，不过新的云又会马上填满原来的位置，於是在天空中形成长达几公里的白云大道。

3 云层的形成
只有在周围的空气都很乾燥时，云团才会蒸发、消失。因此，当湿度上升时，也就意味云团蒸发的速度会变得较慢。此外，上升气流会不断带来水汽，因此，你会发现出现时间越是持久的云，它往往能继续生存。

只有在周围的空气都很乾燥时，云团才会蒸发、消失。因此，当湿度上升时，也就意味云团蒸发的速度会变得较慢。此外，上升气流会不断带来水汽，因此，你会发现出现时间越是持久的云，它往往能继续生存。

4 不断上升
白昼气温逐渐升高，使得更多的热力泡自地面上升。一个紧接一个上升的热力泡，会在空中形成一小团云。先上升的热力泡凝结时所释出的热会使云团温度升高，让后来的热力泡浮升到更高的地方。所以，每一团云中都包含了好几个不同阶段的热力泡。

5 巨大的积云
积云内的空气通常会产生上下对流的现像，这些上升或下降的气流彼此都很接近。飞行员会尽可能避免飞进巨大的积云里，因为积云里的强烈上升、下降气流会使得飞机剧烈震汤，乘客必须扣上安全带才能坐稳。图中的云已发展得非常大，如果再增大些，云中的水滴可能会开始形成雨滴。
人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云，最重要的则是积雨云，一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。
云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件，其主要方式有：
（1） 水汽含量不变，空气降温冷却；
（2） 温度不变，增加水汽含量；
（3） 既增加水汽含量，又降低温度。
但对云的形成来说，降温过程是最主要的过程。而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。
积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层，所以白天地面温度升高较多，夏日这种升温更为明显，所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高，气体温度升高必然膨胀，密度减小，压强也随着降低，根据力学原理它就要上升，上方的空气层密度相对说来就较大，就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压，同时与高空低温空气进行热交换，于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴，就形成了云。在强对流过程中，云中的雾滴进一步降温，变成过冷水滴、冰晶或雪花，并随高度逐渐增多。在冻结高度（-10摄氏度），由于过冷水大量冻结而释放潜热，使云顶突然向上发展，达到对流层顶附近后向水平方向铺展，形成云砧，是积雨云的显著特征。
积雨云形成过程中，在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度，就会在云与云之间或云与地之间发生放电，也就是人们平常所说的"闪电"。

参考资料：http://post.baidu.com/f?kz=5879357

Answer 2

如果对流上限稍高于凝结高度，则一般只形成淡积云。由于云顶一般在0℃等温线高度以下，所以云体由水滴组成，云内上升气流的速度不大，一般不超过5m/s，云中湍流也较弱。在淡积云出现的高度上，如果有强风和较强的湍流时，淡积云的云体会变得破碎，这种云叫碎积云。

当对流上限超过凝结高度许多时，云体高大，顶部呈花椰菜状，形成浓积云。其云顶伸展至低于0℃的高度，顶部由过冷却水滴组成，云中上升气流强，可达15—20m/s，云中湍流也强。

如果上升气流更强，浓积云云顶即可更向上伸展，云顶可伸展至-15℃以下的高空。于是云顶冻结为冰晶，出现丝缕结构，形成积雨云。积雨云顶部，在高空风的吹拂下，向水平方向展开成砧状，称为砧状云。在顺高空风的方向上，云砧能伸展很远，因而它的伸展方向，可作为判定积雨云的移动方向。积雨云的厚度很大，在中纬度地区为5 000—8 000m，在低纬度地区可达10000m以上。云中上升下沉气流的速度都很大，上升气流常可达20—30m/s，曾观测到60m/s的上升速度，下沉速度也有10—15m/s。云中湍流十分强烈。

热力对流形成的积状云具有明显的日变化。通常，上午多为淡积云。随着对流的增强，逐渐发展为浓积云。下午对流最旺盛，往往可发展为积雨云。傍晚对流减弱，积雨云逐渐消散，有时可以演变为伪卷云、积云性高积云和积云性层积云。如果到了下午，天空还只是淡积云，这表明空气比较稳定，积云不能再发展长大，天气较好，所以淡积云又叫晴天积云，是连续晴天的预兆。夏天，如果早上很早就出现了浓积云，则表示空气已很不稳定，就可能发展为积雨云。因此，早上有浓积云是有雷雨的预兆。傍晚层积云是积状云消散后演变成的，说明空气层结稳定，一到夜间云就散去，这是连晴的预兆。由此可知，利用热力对流形成的积云的日变化特点，有助于直接判断短期天气的变化。

2.层状云的形成

层状云是均匀幕状的云层，常具有较大的水平范围，其中包括卷层云、卷云、高层云及雨层云。

层状云是由于空气大规模的系统性上升运动而产生的，主要是锋面上的上升运动引起的。这种系统性的上升运动，通常水平范围大，上升速度只有0.1—1m/s，因持续时间长，能使空气上升好几千米。例如当暖空气向冷空气一侧移动时，由于二者密度不同，稳定的暖湿空气沿冷空气斜坡缓慢滑升，绝热冷却，形成层状云。云的底部同冷暖空气交绥的倾斜面（又称锋面）大体吻合，云顶近似水平。在倾斜面的不同部位，云厚的差别很大。最前面的是卷云和卷层云，其厚度最薄，一般为几百米至2000m，云体由冰晶组成。位于中部的是高层云，其厚度一般为1000—3000m，顶部多为冰晶组成，主体部分多为冰晶与过冷却水滴共同组成。最后面是雨层云，其厚度一般为3000—6000m，其顶部为冰晶组成，中部为过冷却水滴与冰晶共同组成，底部由于温度高于0℃，故为水滴组成。

从上述的系统性层状云形成中可以看到，在降水来临之前，有些云可以作为征兆。如卷层云，通常出现在层状云系的前部，其出现还往往伴随着日、月晕，因此如看到天空有晕，便知道有卷层云移来，则未来将有雨层云移来，天气可能转雨。农谚“日晕三更雨，月晕午时风”就是指此征兆。

3.波状云的形成

波状云是波浪起伏的云层，包括卷积云、高积云、层积云。云中的上升速度可达每秒几十厘米，仅次于积状云中的上升速度。

当空气存在波动时，波峰处空气上升，波谷处空气下沉。

空气上升处由于绝热冷却而形成云，空气下沉处则无云形成。如果在波动形成之前该处已有厚度均匀的层状云存在，则在波峰处云加厚，波谷处云减薄以至消失，从而形成厚度不大、保持一定间距的平行云条，呈一列列或一行行的波状云。

一般认为形成波动的原因主要有二：一是由于大气中存在着空气密度和气流速度不同的界面，在此界面上引起波动。二是由于气流越山而形成的波动（称地形波或背风波）。在上层风速大、密度小，下层风速小、密度大的界面上产生波动时，由于各高度上的风向、风速常随时间变化，波动的方向也随之改变，新产生的波动叠加在原来的波动之上，从而形成棋盘格子般的云块。波动气层甚高时形成卷积云，较高时形成高积云，低时形成层积云。

Answer 3

漂浮在天空中的云由许多细小的水滴或冰晶组成，有的由小水滴或小冰晶混合在一起组成。有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒，云的底部不接触地面，并有一定厚度。
　　云的形成主要是由水汽凝结造成的。
　　从地面向上十几公里这层大气中，越靠近地面，温度越高，空气也越稠密；越往高空，温度越低，空气也越稀薄。
　　另一方面，江河湖海的水面，以及土壤和动、植物的水分，随时蒸发到空中变成水汽。水汽进入大气后，成云致雨，或凝聚为霜露，然后又返回地面，渗入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸发(升华)，再凝结(凝华)下降。周而复始，循环不已。
　　水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和。如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析出。如果那里的温度高于0°C，则多余的水汽就凝结成小水滴；如果温度低于0°C，则多余的水汽就凝化为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时，就是云了。

Answer 4

人们常常看到天空有时碧空无云，有时白云朵朵，有时又是乌云密布。为什么天上有时有云，有时又没有云呢?云究竟是怎样形成的呢? 它又是由有什么组成的？

　　漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的，有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的。有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒，云的底部不接触地面，并有一定厚度。

　　云的形成主要是由水汽凝结造成的。

　　我们都知道，从地面向上十几公里这层大气中，越靠近地面，温度越高，空气也越稠密；越往高空，温度越低，空气也越稀薄。

　　另一方面，江河湖海的水面，以及土壤和动、植物的水分，随时蒸发到空中变成水汽。水汽进入大气后，成云致雨，或凝聚为霜露，然后又返回地面，渗入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸发(升华)，再凝结(凝华)下降。周而复始，循环不已。

　　水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和。如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析出。如果那里的温度高于0°C，则多余的水汽就凝结成小水滴；如果温度低于0°C，则多余的水汽就凝化为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时，就是云了。

Answer 5

人们常常看到天空有时碧空无云，有时白云朵朵，有时又是乌云密布。为什么天上有时有云，有时又没有云呢?云究竟是怎样形成的呢? 它又是由有什么组成的？

　　漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的，有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的。有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒，云的底部不接触地面，并有一定厚度。云的形成主要是由水汽凝结造成的。

　　我们都知道，从地面向上十几公里这层大气中，越靠近地面，温度越高，空气也越稠密；越往高空，温度越低，空气也越稀薄。

　　另一方面，江河湖海的水面，以及土壤和动、植物的水分，随时蒸发到空中变成水汽。水汽进入大气后，成云致雨，或凝聚为霜露，然后又返回地面，渗入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸发(升华)，再凝结(凝华)下降。周而复始，循环不已。

　　水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽较多，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和。如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析出。如果那里的温度高于0°C，则多余的水汽就凝结成小水滴；如果温度低于0°C，则多余的水汽就凝化为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时，就是云了。