第二講云的觀測

（1,2，3）

知識結構2.1概述2.2云狀一、低云族二、中云族三、高云族2.3云的觀測一、判定云狀二、估計云量三、測定云高2.4氣象應用2.5復習思考題§2.1概述

云：是懸浮在大氣中的小水滴或冰晶微粒或二者混合的可見聚合體。有時也包含一些較大的雨滴及冰、雪粒。底部不接觸地面。

云的生成，外形特征，量的多少，分布及其演變，不僅反映了當時大氣的運動、穩定程度和水汽狀況，而且也是預示未來天氣變化的重要征兆之一。

地氣能量平衡（氣候變化）航空安全減災防災國防安全云的觀測：判定云狀，估計云量，測定云高，選定云碼觀測時的注意事項：

云的觀測應注意它的連續演變，盡量選擇在能看到全部天空及地平線的開闊地點或平臺上§2.2云狀

通常按云的外形特征、結構特點和云底高度，將云分為3族、10屬、29類云中云高云

低云低云積云（Cu)積雨云(Cb)層積云(Sc)層云(St)雨層云(Ns)淡積云（Cuhum)碎積云(Fc)濃積云(Cucong)禿積雨云(Cbcalv)鬃積雨云(Cucap)透光層積云(Sctra)蔽光層積云(Scop)積云性層積云(Sccug)堡狀層積云(Sccast)莢狀層積云(Sclent)

（研修）層云(St)碎層云(Fs)

雨層云(Ns)碎雨云(Fn)<2500m中云高層云(As)高積云(Ac)透光高積云(Actea)蔽光高積云(Acop)莢狀高積云(Aclent)積云性高積云(Accug)絮狀高積云(Acflo)堡狀高積云(Accast)透光高層云(Astra)蔽光高層云(Asop)2500-5000m高云卷云(Ci)卷層云(Cs)卷積云(Cc)毛卷云(Cifil)密卷云(Cidens)偽卷云(Cinot)鉤卷云(Ciunc)毛卷層云(Csfil)勻卷層云(Csnebu)卷積云(Cc)>5000m低云知識結構2.1概述2.2云狀一、低云族二、中云族三、高云族2.3云的觀測一、判定云狀二、估計云量三、測定云高2.4氣象應用中云高層云(As)高積云(Ac)透光高積云(Actea)蔽光高積云(Acop)莢狀高積云(Aclent)積云性高積云(Accug)絮狀高積云(Acflo)堡狀高積云(Accast)透光高層云(Astra)蔽光高層云(Asop)知識結構2.1概述2.2云狀一、低云族二、中云族三、高云族2.3云的觀測一、判定云狀二、估計云量三、測定云高2.4氣象應用高云卷云(Ci)卷層云(Cs)卷積云(Cc)毛卷云(Cifil)密卷云(Cidens)偽卷云(Cinot)鉤卷云(Ciunc)毛卷層云(Csfil)勻卷層云(Csnebu)卷積云(Cc)>5000m云的種類和它的分布高度相似云的判定1層積云、高積云與卷積云視角層積云>5°（一臂距離，三指寬度）高積云1~5°卷積云<1°相似云的判定2卷云與卷層云卷云連成片，或出現暈時，易被誤認為卷層云卷云云片即使相連，仍然能分辨出個體，云絲方向很不一致，各部分厚度不均勻；出現暈時，暈圈往往不完整卷層云水平分布范圍廣，云絲方向比較一致，各部分厚度較均勻，常見完整的暈圈相似云的判定3卷云與高積云當能見度較差，天邊出現零散呈條狀的卷云時，易被誤認為零散的高積云。卷云云絲通常與地平線成斜交，像是從地平線上某一點發射出來的。而零散高積云在天邊時，往往呈長條狀，與地平線平行，而且云的邊緣較卷云光滑高積云的云底較高且產生纖維狀的下曳（幡）時，易被誤認為卷云。如果高積云母體尚存在，則判定為高積云；若高積云的母體消失，則判定為卷云相似云的判定4卷積云與卷云卷積云的云塊呈絮狀或堡狀時，易誤認為卷云。卷積云的云塊一般都比較小，多數云塊的視角<1°；卷云的云片一般較大，其視角多>1°相似云的判定5卷層云與層云黎明前后，呈灰白色的卷層云易誤認為層云。卷層云能看出一些纖維結構，云層亮度均一，云底界線較清楚。而層云看不出什么結構，只能看出各部分明暗不一，在日出方向的部分比較明亮，低層濕度比較大，云底界線較模糊我國北部地區的冬季，由冰晶構成的層云出現暈時，易誤認為卷層云。層云除了遮蔽日月的部分呈白色外，其他各部分均為灰白色或灰色，低層濕度大，能見度差。而卷層云通常呈白色或略帶黃色，纖維結構較明顯相似云的判定6雨層云與高層云雨層云的降水強度較小或云層較薄時，易誤認為高層云。雨層云云底模糊，天地線不清，無法分辨日月的位置。而高層云云底界線分明，一般能清楚地看出天地線，有時可隱約地分辨出日月的位置。相似云的判定7雨層云與層積云雨層云下面有大量碎雨云時，易誤認為層積云。通過碎雨云的縫隙看雨層云的云底，沒有塊狀個體，云層顏色陰暗，看不出日月位置，且常降連續性雨或雪。而層積云云底呈塊狀結構，云層透光程度差別較大，薄的部分有時可看出日月的位置，常降間歇性雨或雪……2.2.3形成云的基本過程

云的形成過程是空氣中的水汽由各種原因達到過飽和而發生凝結或凝華的過程。水汽要凝結成水滴或凝華成冰晶而形成云，必須具備兩個基本條件：一是要有水汽凝結核，二是要有水汽過飽和，二者缺一不可。大氣中一般不缺乏凝結核，形成云的最關鍵問題，還在于應有水汽的過飽和。空氣中水汽達到過飽和的方式主要有兩種：（1）在空氣中水汽含量不變的情況下，空氣降溫冷卻。（2）在空氣溫度不變的情況下，增加水汽含量。2.2.3形成云的基本過程(大物復習)降溫冷卻過程有哪幾種呢？１、絕熱上升冷卻：熱力原因（對流運動）動力原因（動力抬升）：三種上升運動，一是局地對流上升，二是大范圍斜升，三是波動上升。２、混合冷卻３、輻射冷卻有時不只是一種冷卻過程在起作用幾種云形成的機理表面加熱和自由對流

地形

空氣輻合引起的大范圍抬升

沿鋒面的抬升

對流形成積云地形云的形成機理抬升作用形成的云積雨云高積云卷層云卷云卷云卷層云高層云雨層云層云冷鋒暖鋒波狀云的形成機理

——大氣層受地形擾動，達到凝結高度形成的云；

——在逆溫層附近上升、下沉運動產生的云；莢狀云的形成機理

——在局部上升和下沉氣流匯合處產生的云。在上升氣流攜帶暖濕空氣的上升過程中，遇到下沉氣流的阻擋，云體不能向上擴展；另外，下沉氣流的絕熱增溫使云體的邊緣發生蒸發，導致云體邊緣變薄，使云體形成豆莢狀。

——當過山氣流經過山體被抬升，而達到凝結高度時形成的莢狀云。

——冷鋒下沉氣流與冷鋒前暖濕氣流抬升作用，形成莢狀云。莢狀云的形成機理滾軸云莢狀云背風波云堡狀云和絮狀云的形成機理

——堡狀云為中空對流云。在低層空氣較穩定，而中空不穩定時，中空對流突破逆溫層而形成的云。其形狀好象排列的城堡

——絮狀云的形成機理與堡狀云相似，只不過云中湍流和對流更強更普遍一些，致使云層發生形變，象棉絮團似的不規則地分布在天空鉤狀云的形成機理

通常出現的是鉤卷云（Ciunc)，高空風速有較大的垂直切變，并伴有蒸發現象

鋒面——預示著未來有較大的天氣變化§2.3云的觀測

云狀觀測要注意它的連續演變，從外形特征、結構、色澤、排列、高度以及伴見的天氣現象著眼，判定云狀。云狀按“云狀分類表”中29類云的簡寫字母記入觀測簿。云量多的云狀記在前面；量相同時，記錄的先后次序自定。無云時，云狀欄空白1、判定云狀2、估計云量3、測定云高4、選定云碼

云量是指云遮蔽天空視野的成數。當天空部分地為障礙物如山，房屋等所遮蔽時云量應從未被遮蔽的天空部分中估計；如果一部分天空為降水所遮蔽，這部分天空應作為被產生降水的云所遮蔽來看待

云底距測站地面的垂直距離稱為云高。云高以米為單位，并在云高數值前加記云狀。云狀只記十個云屬和Fc，Fs，Fn三個云類。實測云高在數值右上角記“ｓ”，估測云高不記任何符號

１、實測云高（1）氣球測定云高（2）云幕燈測定云高：由光源、反光裝置和支撐保護裝置。

（3）激光云高儀測云高（4）激光雷達探測云高南信大激光雷達MPL南信大MPL觀測結果（5）云雷達探測云高南信大云雷達南信大云雷達觀測結果２、估測云高

用目力估計，經驗公式計算或利用已知目標物高度估測等方法估測云高云屬常見云底高度范圍(m)說明積云600-2000沿海及潮濕地區，或雨后初晴的潮濕地帶，云底較低，有時在600m以下；沙漠和干燥地區，有時高達3000m左右積雨云600-2000一般與積云云底相同，有時由于有降水，云底比積云低層積云600-2500當低層水汽充沛時，云底高可在600m以下。個別地區有時高達3500m左右層云50-800與低層濕度密切關系，濕度大時云底較低；低層濕度小時，云底較高雨層云600-2000剛由高層云變來的雨層云，云底一般較高高層云2500-4500剛由卷層云變來的高層云，有時可高達6000m左右高積云2500-4500夏季，在我國南方，有時可高達8000m左右卷云4500-10000夏季，在我國南方，有時高達17000m；冬季在我國北方和西部高原地區可低至2000m以下卷層云4500-8000冬季在我國北方和西部高原地區，有時可低至2000m以下卷積云4500-8000有時與卷云高度相同各云屬常見云底高度范圍表天空狀況不明時云狀、云量的記錄（1）因雪暴、霧使天空的云量、云狀無法辨明時，總、低云量記10，云狀欄記該現象符號。因吹雪、霧、輕霧使天空的云量、云狀不能完全辨明時，總、低云量記10，云狀欄記該現象符號和可見的云狀。雖有吹雪、霧的現象，但天空的云量、云狀可完全辨明時，則按正常情況記錄（2）因煙幕、霾、浮塵、沙塵暴、揚沙等視程障礙現象使天空云量、云狀全部或部分不明時，總、低云量記“-”，云狀欄記該現象符號或同時記錄可辨明部分的云狀；若透過這些天氣現象能完全辨明云量、云狀時，則按正常情況記錄（3）幾種特殊情況下云量、云狀的記法舉例見下表觀測時天空實況有霧，整個天空可辨，有4成Actra有霧，天頂或部分天空可辨，可見Actra有雪暴，天空不明有沙塵暴，天空不明有浮塵，整個天空可辨，無云總云量為10，無縫隙。下層布滿Sccug從云隙中可見上層有Ac，但類別不能確定總云量為10，無縫隙。下層布滿Sctra，從云隙中可見上層有云，云狀無法判定總云量/低云量4/010/1010/10-/-0/010/10-10/10-云狀Actra≡

ActraSccug

AcSctra

-高山站云的觀測和記錄(1)當云底高度高于測站時，按正常情況觀測記錄(2)觀測時遇有云頂低于測站的云，應在觀測簿紀要欄盡可能記錄其云狀、云量及利用已知高度的物體確定其云頂距離測站水平線下高度。此時應對這些云的上部表面加以簡單描述，如表面是平的還是波狀的，有無聳立的積狀云自云層上部表面凸起等。在估計云頂低于測站的云量時，成層的云層為山所刺穿的部分，也應當作為云所遮掩來考慮。在記錄云頂低于測站的高度時，應在記錄前加“

–

”號⑶觀測時遇到云底低于測站，而云頂高于測站的云，應在觀測簿紀要欄記錄其云狀、云量，云底高度記＜0。云籠罩測站時，按霧記錄，若云霧移出測站時，應按云記錄夜間云的觀測首先必須了解當天傍晚云的發展與變化規律。如果傍晚云的性質穩定，并且變化不大，則夜間可能繼續保持著。如果白天是對流云，就可根據傍晚觀測云是發展還是衰退，來決定夜間可能演變為什么云狀。夜晚應在沒有燈光或燈光很弱的地方進行觀測。根據星光的有無與模糊程度，來確定有無云，以及什么云。高云一般都可見星光。只是模糊程度不同而已。有CS時星光模糊而均勻；有Ci時則星光有的地方模糊，有的地方明亮。夜晚天空的銀河與Ci很容易混淆，應注意。銀河是白色呈帶狀（有時也有分枝），橫過天空。短時間內，看不出移動。而Ci呈黑色分布很不規則，有時可以察覺其移動。層狀云（Ns，As，St）一般都遮蔽全天，看不到星光，但天空明亮程度還可以分辨出。As天空較明亮；Ns天空較暗黑，云的形體結構及碎云隱約可辨；而St則均勻低暗，使天空與地平線的交界線亦難分出。Ac與Sc云塊輪廓通常可以辨認。若地面有燈光照射時，低云一般是灰白色，云愈低顏色愈淺。中云是灰白色或黑色。高云為黑色，薄的Ci、Cs幾乎與天空顏色很難分開。根據云的降水性質與伴見的天氣現象，也有助于夜間正確判定云狀。夜間估計云量時，視星光的能見與否及清晰程度來決定。看不見星光的那部分天空作為總云量。有些薄云雖然能透過星光，但可按照星光的清晰程度加以判斷。夜間在云狀、云量能完會確定的情況下，記錄方法與白天相同。通常情況下夜間總云量都必須進行估計，由于某種原因，低云狀、量不能判別時，記錄以“－”表示。例如云布滿全天，不能確定什么云時，云量記10／一，云狀記“－”。一般云的演變對流云的演變

云的生成，外形特征，量的多少，分布及其演變，不僅反映了當時大氣的運動、穩定程度和水汽狀況，而且也是預示未來天氣變化的重要征兆之一。正確觀測分析云的變化，是了解認識大氣物理狀況，掌握天氣變化規律的一個重要因素。此外，云的觀測對于保證航空飛行的安全也起著重要的作用§2.４氣象應用(研修)云也是影響大氣運動和地球大氣系統能量平衡的重要因素。在全球增溫過程中，云對地