雲的分類及介紹
雲是懸浮在大氣中水滴或冰粒或兩者共存的集合體。這種集合體可包含較大的水滴、冰粒及其他質點,存在於各種蒸氣、煙霧或塵埃中。
1802年,法國博物學家拉馬克(Lamarck)做了雲的分類工作並且首先公佈成果。對若干有興趣之雲的形態,拉馬克給予定義和命名。1803年,英國科學家盧克‧霍華德(Luke Howard)出版了一份更加完整的雲種分類報告,後來又經過法國科學家雷諾(Renou)和瑞典科學家海特勃蘭遜(Hildebrandsson)修訂。
目前,雲的分類概由世界氣象組織(簡稱WMO)制定,並編印「國際雲圖」供全球各國氣象機構遵照使用,其中述及各種雲的名稱、符號、定義、高度及其他相關的說明。雲主要依據出現的高度、形狀來分類,分類的標準以形成後的外觀(從地面往上觀察)為主。
《雲的分類》
雲族(四族) |
雲屬(十屬) |
極地地區 |
溫帶地區 |
熱帶地區 |
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高雲 (High Clouds) |
卷雲 |
Ci |
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5~13公里 |
6~18公里 |
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卷層雲 |
Cs |
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卷積雲 |
Cc |
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中雲 (Middle Clouds) |
高層雲 |
As |
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2~7公里 |
2-8公里 |
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高積雲 |
Ac |
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低雲 (Low Clouds) |
層雲 |
St |
從地球表面到2公里高
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層積雲 |
Sc |
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雨層雲 |
Ns |
中層到高層,也到下層 |
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直展雲 (Vertical Clouds) |
積雲 |
Cu |
雲底在低層,雲頂到高層 |
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積雨雲 |
Cb |
國際根據雲底高度將雲劃分為四族(families),依據雲的型態分成十屬(gerena)。並利用「積」(cumulus 拉丁語累積之意)、「卷」(cirrus 毛髮之意)、「層」(staratus 層面之意)、「雨」(nimbus 驟雨之意)、「高」(alto 高之意)來形容雲的型態。
對流產生之雲皆屬於「積」類,雲層以垂直方向向上發展;平流所產生之雲則屬於「層」類,雲層以水平方向橫向發展;「卷」類雲皆於零度以下之空氣中形成,由冰晶組成。
Ⅰ.高雲
1.卷 雲 英文名稱:Cirrus 簡稱 (Ci) (存在高度:11,000米以上)
卷雲是一種細緻而分散的雲,具有纖維組織、絲縷狀結構、柔絲般的光澤,由於高空風的吹拂,卷雲的形狀相當複雜,像羽毛、頭髮、亂絲或馬尾,孤懸高空而無雲影。
卷雲由很小的冰晶所組成,雲體白色且無影。卷雲是一種最高的雲,因此他在早晨太陽尚未到地平線就已經照到此種雲,而傍晚最遲變暗。在日出以前和日落以後,卷雲常呈紅色或橘紅色。
卷雲分成有纖維狀的卷雲、霧狀的卷雲、絮狀的卷雲、密卷雲、毛卷雲等等。
圖片:
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2.卷層雲 Cirrostratus (Cs) (存在高度:約10,500米左右)
卷層雲是由冰晶所組成的超薄層狀雲,為透明而帶白色的雲幕,彷彿由亂絲織成。透過雲層看日月輪廓明顯,日月光透過雲層後照地物有影。
凡天空有暈(陽光透射雲中的冰晶),一定有卷層雲。卷雲一般不降水,常為大範圍氣層緩慢上升至高空形成,有時還可由高層雲變薄,或大範圍積雨雲延展而成。
卷層雲分成有毛卷層雲、薄幕卷層雲、波狀卷層雲、纖維狀卷層雲、濃卷層雲等等。
圖片:
3.卷積雲 Cirrocumulus (Cc) (存在高度:約9,500米以左右)
卷積雲的特徵是白而薄的細鱗片或小小薄球的雲層,常排列成行或成群,很像微風吹皺水面,形成的小小波紋。卷積雲幾乎全由冰晶所組成,很少單獨出現,是由卷雲或卷層雲演變而成的,亦可由高積雲演變而來。通常出現在天氣系統的前緣,常被當作天氣轉陰雨的前兆。因此有「魚鱗天,不雨也風顛」的諺語。
卷積雲分為波狀卷積雲、絮狀卷積雲、漣漪狀卷積雲等等。
圖片:
Ⅱ.中雲
4.高積雲 Altocumulus (Ac) (存在高度:約8,000米左右)
高積雲的個體比卷積雲大,中央有雲影,常連成一片。高積雲底部呈扁圓狀、瓦塊狀、魚鱗片、水波狀的密集雲條,常成群、成行活呈波狀排列,顏色為白色或灰白色。
高積雲由水滴、過冷卻水滴和冰晶所組成。民間諺語:「瓦塊雲,曬死人」、「天上鯉魚斑,明天曬穀不用翻」,就是指透光高積雲出現,天氣晴,少變化。自古以來,高積雲即被稱為慶雲、紫雲、景雲等,並被認為是一種吉祥的雲。
高積雲可分為透光高積雲與蔽光高積雲。
圖片:
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5.高層雲 Altostratus (As) (存在高度:約8,500米以左右)
高層雲多半由雪花、過冷卻水滴組成,帶有條紋或較均勻之纖縷結構的雲幕。多呈灰白色或灰色,亦有微帶藍色者。高層雲之厚薄不一,雲層較薄之處可看到昏暗不清的日月輪廓,似一層薄紗;而較厚之高積雲可將日月完全遮蔽。
形成原因:大範圍穩定氣層上升而形成。高層雲大多掩蔽全天,逐漸變厚變低時,使人有陰沉之感,當它轉變為雨層雲之前,常有窸窣雨滴降下。高層雲也可由雨層雲升高而成。高層雲可降連續或間歇性之雨、雪。夏季時,高層雲也可降水但往往無法到達地面。
照片:
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Ⅲ.低雲
6.層雲 Stratus (St) (存在高度:2,000米左右)
層雲為灰白色雲層,高度很低、均勻一致且厚度不大,像霧但不著地,常將小山的頂部掩住。層雲多半是夜間降溫時出現,隔天日出後便隨著陽光照射,溫度上升而逐漸稀薄、消散。
層雲厚度通常不超過一公里,主要由水滴所組成,有時也有冰晶,可形成毛毛雨、小雪、冰針。形成原因與層積雲相似:濕空氣經渦漩(eddy)混合和輻射冷卻兩過程形成。雲層如果分裂或被風吹碎成不規則,稱碎層雲。
層雲分為降水性層雲、晴天層雲、霧雲等等。
圖片:
7.層積雲 Stratocumulus (Sc) (存在高度:約6,500米左右)
層積雲的雲塊為結構稀鬆的大塊雲、大雲條組成的雲層或散片,是介於積雲和層雲之間的一種雲。層積雲個體比高積雲更大,外形較柔和,結構不太明顯,一般為水滴所組成。
雲層有時布滿全天,有時分佈稀鬆,呈灰色或灰白色,常有若干部分較陰暗。層積雲多生於穩定氣層下,由濕空氣經eddy混合和輻射冷卻兩過程形成。但亦可由層雲、高積雲和積狀雲轉化而來。
圖片:
8.雨層雲 Nimbostratus (Ns) (存在高度:1,500米以下)
雨層雲為布滿全天低厚暗灰色的降水雲層,是一種典型的壞天氣雲。由於雲層很厚,所以看不見日月輪廓。
雨層雲水平延伸可達數十至數百公里。雲層通常產生連續性降雨或降雪,即使不降水,亦有雨幡下垂,使得雲底很亂,無法看出明顯輪廓。
雨層雲中的組成結構比較複雜,在雲的下部是液態區,中部是冰和水混合區,上部則是冰晶區。雨層雲下常有一種破碎的低雲,是由於降水時水滴蒸發,使雲下濕度增大,而凝結成的碎雲。凡屬持久性雨,一定是從雨層雲中降落。
雨層雲分為風吹雨層雲、鋒面雨層雲。
圖片:
Ⅳ.直展雲
9.積雲 Cumulus (Cu) (存在高度:約5,000米左右)
積雲是單獨孤立垂直向上發展的雲塊,底部平坦,頂部呈圓弧狀,隆起像土丘,雲體輪廓分明。積雲一般為白色,雲底有陰影,當積雲移至天頂時,地面有明顯暗黑的影子。
積雲是空氣對流運動所產生,許多的特性與雲中較強的上升運動有關。按雲體發展的強度可分為淡積雲、濃積雲,另有一類因積雲被風吹碎或積雲消散過程,而成破碎的積雲塊,稱為碎積雲。
圖片:
10.積雨雲 Cumulonimbus (Cb) (存在高度:一般在3,000米左右,發展巨大時,可從2,000多米處垂直身展至10,000多米的高空,橫越整個雲帶。)
積雨雲的垂直發展極為旺盛,是最濃厚而龐大的雲,聳立如山,頂部有白色絲縷結構,常擴展成「石占」狀。頂部由冰晶所組成,雲底灰暗混亂,伴隨積雨雲經常出現閃電、陣雨、冰雹等。
降水時間短,一次陣雨約二十分鐘,但降水量高。降水有時呈「雨旛」形式。積雨雲水平寬度幾公里到一、二十公里,頂部可伸達對流層上部,甚至平流層底部。
當積雨雲頂部開始冰晶化,輪廓變的模糊時,稱為禿積雨雲。當雲頂進一步變為絲縷的髮狀,稱髮積雨雲。
圖片:
圖1.卷雲 |
圖2.卷積雲 |
圖3.卷層雲 |
圖4.高積雲 |
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圖5.高層雲 |
圖6.雨層雲 |
圖7.層積雲 |
圖8.層雲 |
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圖9.積雲 |
圖10.積雨雲 |
圖11.雲閃電 |
圖12.雲與閃電 |
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參考資料
http://ast.nhps.tp.edu.tw/home/sally/Source/Unit4-2/Weather/cloud.htm#ci
http://www2.hkedcity.net/sch_files/a/kws/kws-solar/public_html/typeofcloud.htm
http://www.hko.gov.hk/m/article_uc.htm?title=ele_00099
延伸閱讀
雲的介紹進階版
雨旛
https://www.masters.tw/157821/fallstreaks
重力波雲
http://www.masters.tw/36451/%E9%87%8D%E5%8A%9B%E6%B3%A2%E9%9B%B2
KELVIN-HELMHOLTZ CLOUDS
http://www.masters.tw/42891/kelvin-helmholtz-clouds
KELVIN-HELMHOLTZ CLOUDS 克爾文-赫姆霍茲雲 圖片