云与大气现象
云是大气中水汽凝结（凝华）成的水滴、过冷水滴、冰晶或者它们混合组成的漂浮在空中的可见聚合物，是地球上庞大的水循环的有形的结果。 云不仅具有五颜六色的颜色特性，而且具有千奇百怪的形状，其成因不仅与云的厚度有关系而且与云和太阳光线的散射有关系。在以前天气预报还不是很发达的时候农民朋友们都是通过辨别云的形状和颜色来识别天气，那么到底是怎样看云识天气的呢，原理是什么呢？今天小何同学带你一起去探讨，云的神秘世界。
低云
淡积云 （Cu hum）
成因：淡积云即空气对流运动不很强时形成的积云
形状：呈孤立分散的小云块，底部较平，顶部呈圆弧形凸起，像小土包，云体的垂直厚度小于水平宽度。
颜色：白色；
天气：有时会降零星雨雪。
(图片为淡积云 来源于网络）
碎积云（Fc）
成因：由立径为1～ 15微米水滴组成,是因热力、动力对流作用将近地面水汽输送到凝结高度而生成由层云分裂或浓雾抬升而形成。
形状：边缘破碎，外形变化也较迅速的积云碎块
颜色：灰白色
天气：一般无降水，有短时降水时也可出现，云底感觉干爽
(图片中红色圆圈表示为碎积云 来源于网络）
浓积云（Cu cong）
成因：潮湿空气上升、强烈对流活动形成
形状：花椰菜（宽度小于高度）
颜色：边缘亮白、中间较暗、有厚重感
天气：浓积云在中、低纬度地区有时可降阵雨。如果清晨有浓积云发展，表明大气层结不稳定，午后常有积雨云发展，甚至有雷阵雨产生。
(图为浓积云 来源于网络）
秃积雨云(Cb calv)
成因：秃积雨云常常由浓积云发展而成。浓积云发展到鬃积雨云的过渡阶段，椰菜形的轮廓渐渐变得模糊，顶部开始冻结，形成白色毛丝般的冰晶结构。
形状：在云顶边缘由于冰晶化而开始模糊
颜色：灰白
天气：常伴有雷电、阵性降水、阵性大风及冰雹等天气现象，有时也伴有龙卷风，在4小时之内产生雷雨天气
(图为秃积雨云 来源于网络）
鬃积雨云
成因：鬃积雨云在对流发展极盛阶段，此时云顶发展到极高，由于该高度远高于冻结高度，出现大量的冰晶，而且又受到上空强稳定层的阻抑，所以云顶花椰菜状迅速消失，趋向平展，形成铁砧状，称为云砧。
形状：边缘出现细鬃条纹，云量往往较多, 孤立时砧状结构非常明显, 底部常伴有较多的碎云
颜色：灰白
天气：多伴有闪电、雷暴、雨幡
(图为鬃积雨云 来源于网络）
积云性层积云
成因：由积云、积雨云因上面有稳定气层而扩展或云顶下塌平衍而成的层积云。在傍晚, 积云性层积云有时也可以不经过积云阶段直接形成。
形状：结构较为稀松, 常常呈大条状或片状云组成, 云块之间有明显的缝隙, 太阳光照射时能透过其云缝至地面
颜色：积云性层积云对流减弱时，形成的云色泽为暗色、灰白色
天气：积云性层积云是积状云消散后演变成的，说明空气层稳定，一到夜间云就散去，这是连晴的预兆，但在高原地带的夏季，早、晚也可以不经过积云阶段直接形成，持续时间不长。如果云层较厚，气层还未完全稳定，有时会有阵性降水产生
(图为 积云性层积云 来源于网络）
成因：由于夜间降温，或者潮湿气流流入，或者大雨后蒸发，大气的下层潮湿阴冷时能够形成层云。太阳升起后地面加热后雾也能成为层云。
形状：云体均勾成层
颜色：云体均匀成层，呈灰色或灰白色，像雾，但不接地
天气：天气一般晴朗
(图为层云 来源于网络）
中云
透光高层云
成因：由稳定气层大范围缓慢斜升形成的
形状：隔着云幕看太阳，如隔一层毛玻璃，仅能模糊判定其位置，地物无影
颜色：呈灰白色均匀的云幕
天气：可以降间歇性的雨雪
(图为透光高层云 来源于网络）
荚状高积云
成因：通常形成于局部升降气流的会合处。当上升气流逐渐冷却再遇到下沉气流，云体就不会继续向上发展，它的边缘部分也会因不断的蒸发而逐渐变薄形成荚状
形状：荚状
颜色：多变
天气：荚状高积云在暖区内出现，预示着未来1～2天内将由好（无雨）转坏；在冷区出现，预示着天气将由坏转好，并继续晴好
(图为荚状高积云 来源于网络）
絮状高积云
成因：由于低层暖平流作用加强，云层稳定度减小，在某一高度上湿度较大而且有强烈扰动的作用下而形成的
形状：云团下部比较破碎如棉絮团，经常出现雪幡
颜色：呈白色
天气：对于降水及大风、暴雨等灾害性天气，具有较好的指示性
(图为絮状高积云 来源于网络）
高云
毛卷云
成因：它由高空的细小冰晶组成，且冰晶比较稀疏，故云比较薄而透光良好
形状：具有纤维状结构，有毛丝般的光泽，多呈丝条状、片状、羽毛状、钩状、团状、砧状等
颜色：常呈白色，无暗影
天气：毛卷云的出现大多预示天晴
(图为毛卷云 来源于网络）
毛卷层云
成因：云体薄而不均匀，丝缕结构十分明显。有时很象大片薄的密卷云
形状：云体薄而不均匀
颜色：白色
天气：多以晴天为主
(图为毛卷层云 来源于网络）
卷积云
成因：卷积云的云底高度一般在4500~8000米的高空，可由卷云、卷层云演变而成
形状：白色细波﹑鳞片或球状细小云块组成的云片或云层，常排列成行或成群，很像轻风吹过水面所引起的小波纹
颜色：白色无影
天气：出现阴雨、大风天气等
(图为卷积云 来源于网络）
特殊云
云街
云街指的是列成一排排的积云，积云可能形成线状，延伸超过480km，称作云街。云街可能覆盖大片区域且断断续续地排列。云街是风切变引起大气内的水平循环时形成的，通常在高气压下形成，比如在冷锋过后。
大尺度冷空气流经暖湿的洋面，边界层发生不稳定对流而形成层积云云街（图中白色部分）（图源北京大学官网）
云海
黄山云海 （图源网络）
云洞
拍摄于香港上空的云洞（图源网络）
旗云
难得一见的金光和珠峰旗云（图源网络）
云瀑
云瀑特征是从高处往低处倾泻，或在峡谷之间流动，借风力以显示其“飞流直下”的气势。
一泻千里的牛背山瀑布云
山戴帽
富士山上的荚状云 摄影 / 宝丁 （图源中国国家地理）
滚轴云
海口惊现滚轴云奇观
糙面云
贵阳网友拍到的糙面云
航迹云
宜宾网友拍到的环形航迹云
实战演练
（2019全国卷2）积云为常见的一类云，其形成受下垫面影响强烈。空气在对流过程中，气流携带来自下垫面的水汽上升，温度不断下降，至凝结温度时，水汽凝结成云。水汽开始凝结的高度即为积云的云底高度。据此完成下面小题。
1. 大气对流过程中上升气流与下沉气流相间分布，因此积云常常呈（ ）
A. 连续层片状 B. 鱼鳞状 C. 间隔团块状 D. 条带状
2. 积云出现频率最高的地带是（ ）
A. 寒温带针叶林地带 B. 温带落叶阔叶林地带
C. 亚热带常绿阔叶林地带 D. 热带雨林地带
3. 在下垫面温度决定水汽凝结高度的区域，积云的云底高度低值多出现在（ ）
A. 日出前后 B. 正午 C. 日落前后 D. 午夜
【答案】1. C 2. D 3. A
【解析】
【1题详解】
大气对流过程中，温度较高、受热的地区空气膨胀上升，温度较低、冷却的地区空气收缩下沉，上升气流与下沉气流在不同的地区相间分布；气流上升，随海拔升高，气温降低，水汽渐渐冷却凝结形成积云；气流下沉，随海拔降低，气温升高，水汽难以冷却凝结，云层少。因此气流上升地区天空形成积云，而下沉地区天空无云（云量极少），而上升气流与下沉气流在不同的地区相间分布，使积云的分布被无云天空分割，分布呈间隔的团块状，没有连续分布，A错C对；鱼鳞状、条带状都不是间隔分布的，B、D错。
【2题详解】
积云由气流上升运动（对流运动）产生，而气流上升运动与下垫面气温相关，近地面气温越高，空气越容易受热膨胀上升从而使空气中的水汽冷却凝结成云，即积云出现的频率越高；寒温带针叶林地带处于高纬寒带地区，全年气温较低，上升气流弱，积云极少出现，A错；温带落叶阔叶林地带和亚热带常绿阔叶林地带处于中低纬温带地区，夏季气温高，容易出现积云，但冬半年低温较低，积云出现频率小，B、C错；热带雨林地带处于低纬热带地区，全年气温高，盛行上升气流，积云出现的频率高，故选D。
【3题详解】
积云云底高度为“水汽开始凝结的高度”，当水汽的凝结高度由下垫面温度决定时，则下垫面温度越低，水汽开始冷却凝结的高度越低，积云云底的高度值也就越低。一天中，通常正午太阳高度角大，获得的太阳辐射较多，下垫面温度较高；日落前后，太阳辐射减弱、消失，下垫面温度较低，从日落到半夜再到日出前后，因没有太阳辐射（或极微弱）下垫面温度一直呈下降趋势，直到日出后太阳辐射逐渐增强，下垫面温度才开始慢慢回升。因此一天中，下垫面温度最低的时间多在日出前后，即积云的云底高度低值多出现在日出前后，故选A，B、C、D错。
“旗云”为珠穆朗玛峰上的一种奇观，因出现时其形如旗，故称为“旗云”。云沿着山顶飘向一边，仿佛一面迎风招展的旗帜。珠穆朗玛峰7500米以下被冰雪覆盖，7500米以上由于高空风大，山坡陡峭，降雪不易堆积，多为碎石坡面。读“旗云”示意图，完成4～6题。
参考答案
4. C 5.D 6. D
4.【解析】当晴朗太阳出来后，碎石坡面升温较快，热空气沿坡面上升，大约上升到峰顶的高度附近开始凝结成云，当云高出峰顶时，受到强烈的西风影响，于是“旗云”飘扬在峰顶。阴雨天、日出前后及晴朗夜间由于气温较低，热空气不会沿坡面上升，因此不会形成“旗云”。故选C。
5.【解析】“旗云”和山谷风、华北季风以及湖陆风的成因相似，都与热力性质有关；盛行西风是位于动力原因形成的副热带高气压带和副极地低气压带之间，与热力原因联系不大。故选D。
6.【解析】从图中可以看出若“旗云”上掀，表明对流运动强，高空风小，选项A错误。若“旗云”下倾，表明对流运动弱，风力大，不易登山，选项D正确。“旗云”飘动的位置与高空风力有关，与太阳辐射无关，选项C错误
7.（2015黑龙江高考模拟）（地理——选修3：旅游地理）阅读图文资料，完成下列要求。云海，是指在一定的天气条件下形成的云层，并且云顶高度低于山顶高度，当人们在高山之巅俯首云层时，看到的是漫无边际的云，如临于大海之滨， 风起云涌。
说出黄山云海能体现旅游资源的哪些特性，并分析黄山云海的成因。
参考答案：
能体现旅游资源的非凡性、不可移动性、可观赏性（任意回答两点，满分4分）亚热带季风性气候，降水丰富；林木繁茂，蒸腾作用强；山高谷低，水分不易扩散，因而水汽丰富；冬、春季节，冷空气活动频繁；（答出3点，共6分）
8.（2019·云南高考模拟）阅读图文材料，完成下列各题。
冰雹是强对流天气条件下发生的一种固态降水现象，常伴随雷雨大风和短时强降水，具有影响范围小、发展迅速、持续时间短等特点，是天气预报的难点。冰雹发生除特定的天气条件外还与地形的复杂程度有关。川西高原位于青藏高原东南缘，地貌以高原和高山峡谷为主，冰雹是该区发生频率较高的重要灾害性天气之一，以5月冰雹日数最多，且冰雹粒径以小雹（直径小于5毫米）为主。冰雹粒径与水汽含量、积雨云层厚度有关。下图是冰雹形成示意图。
(1)据图中信息，概括冰雹的形成条件。
(2)解释川西高原冰雹5月多发的原因。
(3)简析川西高原冰雹以小雹为主的原因。
(4)说明冰雹始终是天气预报难点的理由。
参考答案：
(1)大气中水汽充足；大气垂直温差大，形成强烈的上升气流；大气不稳定，且积雨云层中上部温度低至0℃～-20℃。
(2)5月，中低纬升温快，冷暖空气频繁交汇，大气不稳定；川西高原地形复杂，加剧大气的不稳定性；空气中水汽含量增大，白天地面增温快，对流旺盛；积雨云0℃层高度偏低，上升气流降温快易凝固形成冰雹；近地面气温偏低，当冰雹形成后，在下降过程中不容易形成雨滴或消失。
(3)内陆高原，水汽含量较少，难以聚集成较大冰粒；川西高原海拔高，近地面气温低，大气上升气流较弱，冰雹在生长区往返次数少。
(4)冰雹时间分布上具有突发性强、发展迅速、持续时间短的特点；空间分布上具有影响范围小、离散性强（大多数冰雹降落点呈点状分布）的特点；复杂地貌所产生的局地强对流天气可能触发冰雹，增加预报难度。
9.（2017·天津静海一中高三月考）阅读材料回答下列问题。
材料一 大风起兮云飞扬……，在天空这个广阔的舞台上，云的形态各异，积云和卷云是常见的云属，积云云底高度在湿度大的地区一般在600-1200米，在干燥的地区为3000米，为低云族，积云为轮廓分明，顶部凸起，云底平坦，像棉花糖。卷云产生的高度很高，云底高度为4500-10000m，属于高云族，在这样的高度上，空气温度很低且水汽很少，云由细小且稀疏的冰晶组成，故比较薄而透光性较好，洁白而亮泽，常具丝缕结构，像纺车纺出的纱线。
材料二 韩国仁川市江华郡靠近朝韩边境的地方，部分朝鲜'脱北者”与韩国民众将150多公斤的巧克力派与传单一起悬挂在气球上，放飞至朝鲜。
材料三 “彩云之南 我心的方向 孔雀飞去 回忆悠长……”，在云南，来自四面八方的游客，体验绝美风光,呼吸新鲜空气,在全国各地大部分地区都是冰天雪地的时候，昆明却阳光满城，年平均温度是14.8度，家居不用空调，一年365天有将近290天是春天，其他三个季节加起来还不到110天。
（1）运用所学知识解释积云轮廓清晰，卷云丝丝缕缕，请从大气运动角度分析原因。
（2）江华郡放气球一般选择吹_______风的时候，此种风向多出现在_______季节。
（3）为什么昆明的冬季温暖如春？
（4）昆明白昼长于天津的时段是_______，此时段昆明日出方向是_______。
参考答案：
（1）海拔越高，风速越大，因为低空风速小，所以积云轮廓清晰，高空风速大，所以卷云轮廓破碎，丝丝缕缕。
（2） 东南（偏东），夏。
（3）我国处于中纬西风带，纬度较低，云贵高原阻挡冬季风
（4）9.23—次年3.21，东南。
趣味拓展
高积云既然属于中云，为什么名字中有“高”呢？如果换成“中”作为前缀，叫做“中积云”是不是更合理？
但是云属、云类的名称更多取决于云的外观和形成的典型高度。而“高积云”这个名字是1855年法国圣莫尔和蒙苏里公园气象站主任提议使用，到19世纪70年代，这个名字被气象学领域所认可。所以，它虽属中云，但却叫高积云！
高积云 图源自人民网-贵州报道
山帽云
山帽云看上去很容易让人觉得像停留在山头上的帽子，有时它看上去像一顶小瓜皮帽，有时它铺展得很大，偶尔有时候，一座山的头上好像叠戴着两顶帽子，当然，真要这样的话，那就是这座山失礼了。
山帽云是暖湿空气经地形被迫抬升，上升冷却和凝结而在孤立山峰上空形成的几乎不动的静止云，是幞状云的一个特例（当浓积云发展到中云高度，有时云顶有一片像薄纱巾似的白色云幕，称为幞状云。），比较罕见，被誉为十大奇异的云彩景观之一。
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