2017年世界氣象日(3月23日)將“觀云識天”作為主題,以突出表現云在天氣氣候預測和水循環中的巨大作用。
千姿百態的云彩總是令人浮想聯翩,而在特定條件下形成的難得一見的奇美云彩有時更是令人訝異于大自然的神奇。
【莢狀云】通常以透鏡形狀出現在高空。當穩定的潮濕空氣在山區或山脈間流動時,一系列大型的背風波就可能在順風方向形成。如果溫度在波峰處下降或低于露點,空氣中的水分就會凝結,形成莢狀云。由于潮濕的空氣會流向谷底形成槽波,云就會蒸發成水蒸氣。在某些情況下,一連串的莢狀云會像連續的洪峰波一樣,形成所謂的“波云”。這種云經常被人們誤認成為不明飛行物,因為其平滑的外觀十分類似飛碟,因此又名飛碟云。

日本富士山上的莢狀高積云。
莢狀云。攝于華盛頓州瑞尼爾山國家公園。Tim Thompson攝影
圓弧形莢狀云。攝于美國西雅圖。圖片來自Flickr
【乳狀云】是在積雨云下方形成的乳狀型積云。當下降氣流當中溫度較冷的空氣與上升氣流中溫度較暖的空氣相遇,就會形成像一個個袋子形狀的乳狀形云。
乳狀云。攝于美國得克薩斯州沃思堡。Lars Plougmann 攝影
乳狀云。攝于美國明尼蘇達州布魯克林公園(Brooklyn Park)。圖片來自Flickr
【積雨云】是對流云發展的極盛階段,云體濃厚龐大,云底混亂,顏色陰暗,有滾軸或懸球狀,有時擴展達幾千米寬,云底在3000到4000米左右,云頂可以向高空伸展,可達23000米。
積雨云。攝于加拿大不列顛哥倫比亞省。Robert Neufeld攝影
積雨云。攝于英國貝弗利。圖片來自Flickr
【夜光云】是傍晚或黎明前出現于地球高緯度地區高空的一種發光而透明的波狀云,常呈淡藍色或銀灰色。它們通常很暗淡,難以看見,只有當陽光從地平線下滲入,而大氣層的低層已經在地球陰影中時才能看見。科學界對夜光云的成因還有爭議,但目前最主流的理論認為它主要是由極細的冰晶構成。
夜光云。圖片來自Cool
things
夜光云。攝于青藏高原上空。美國國家航空航天局戈達德太空研究所拍攝
【雨幡洞云】又叫穿洞云。當云層中的部分水滴凍結形成冰晶體,從云層中降落下來,便形成雨幡洞云。某些特定高度的高空云層中包含了冰晶體和低于0℃卻仍處于液態的過冷水滴。飛機穿過云層時會使過冷水滴迅速冷卻下落變成雪花,在云層中形成一個圓洞。
雨幡洞云。攝于奧地利林茲。圖片來自Flickr

穿洞云。圖片來自Boingboing
【阿斯帕拉圖斯云】,又名“波形阿斯帕拉圖斯云”,是業余氣象觀測者發現的一種新型云層結構,它具有動蕩漩流和迂回狀云峰。2012年,英國云層鑒別學會(CAS)正在游說世界氣象組織對這種云層正式命名,并入載《國際云圖集》。
阿斯帕拉圖斯云。新西蘭的坎特伯雷地區。圖片來自Flickr
【卷軸云】,是一種罕見的長云,有時會出現在冷鋒前緣。來自往前推進的暴風前緣的下沉氣流,會推升前方的濕暖空氣,讓它的溫度低于露點并形成云,如果這種現象在大范圍冷鋒前緣同時發生時,就會出現這種卷軸云。
卷軸云。攝于澳大利亞昆士蘭州。Mark Watson攝影
卷軸云。圖片來自Cool things
WMO秘書長佩蒂瑞·塔拉斯世界氣象日致辭
縱觀多個世紀,很少有像云一樣激發出了如此眾多的科學思想和藝術內涵的自然現象。
兩千多年前,亞里士多德研究云并撰寫了一篇論文,闡述了云在水文循環中的作用。但是云的首次分類,是由19世紀初居住在英國的業余氣象學家盧克·霍華德(Luke Howard)進行的。霍華德根據他從1801年到1841年對倫敦地區的綜合天氣記錄,確定了云的三大屬或類別:積云、層云和卷云。時至今日,云的識別、描述和命名對于天氣氣候研究仍然十分重要。
今天,科學家們了解到,云在調節地球能量平衡、氣候和天氣方面起著關鍵作用。可幫助驅動水循環和整個氣候系統。了解云對于預測天氣條件、模擬未來氣候變化的影響以及預測可用水資源極為重要。
音樂、藝術和詩歌
云的象征主義特性啟發了世界各地的藝術家,包括詩人、音樂家、攝影師和其他愛好者。例如,法國著名作曲家德彪西創作的管弦樂《夜曲》之“云”就成為印象派音樂中的杰作之一。攝影師們對云尤為著迷,這里面也包括對WMO 2017年掛歷積極投稿的人,他們一同詮釋了今年的世界氣象日主題“觀云識天”。
云也嵌入到了文化符號和人們的思維習慣中。在中國,“祥云”代表了上天和幸運。在某些語言中,人們說“把頭埋在云里”,表示人們沉浸在魔幻般的夢境或思想中。在現代世界中,“云”指一種無形空間,其內蘊藏著互聯網資源和數字化資料,而不是雨。
走向數字化:互聯網時代的圖集
《國際云圖集》是識別云方面唯一最權威和最全面的參考文獻。它在云愛好者心中具有傳奇聲望。現有的圖集首版于19世紀末,內含一個詳細的標準手冊和大量云及一些其他天氣現象的照片。
繼30年前最后一次修訂之后,其全面更新和修訂版將于2017年3月23日世界氣象日推出。2017年版將主要是在線數字產品,這還是第一次。它是一個含數百張云圖的寶庫,其中包括了幾種新的分類,如軋卷云、飛機云(有時由飛機產生的蒸汽尾跡形成)和波狀粗糙云。此外,圖集中還包含了虹、光暈、雪塵柱和冰雹等其他氣象現象的重要信息。
這次對由氣象學家、云觀察家和攝影師提供的圖組成的圖集進行修改并更新可謂氣勢宏大、包羅萬象,科學、技術和攝影的進步激勵著WMO承擔起這項任務。圖集還為在氣象部門和公司以及航空和航運等行業工作的專業人員提供了必要的培訓工具。
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