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气象课堂:积云

来源:Windy作者:Windy 
文章附图

       积云是最常见和最独特的云类型之一。积云大多出现在晴朗的天气条件下,但它们也可能是暴风雨天气的前兆。


        天空中的棉花


        在阳光明媚的日子里,我们往往会看到积云看起来像漂浮的棉球。这些散布在天空中的棉花团实际上是低空的云,底部是平的。它们有时候像是相当大的厚云,也可能相当高。


          积云是在暖湿气流上升的情况下形成的。这通常发生在被太阳加热的区域里。

Cumulus_clouds.png

        空气上升到地面温度更高的地方(丘陵和田野),下降到较冷的地区(水和森林)。


          当空气被表面加热时,它变得更轻、密度更低并开始上升。类似的过程也发生在水下:当密度很高的介质向上推动密度低得多的气泡时。


       只要周围的空气较冷(即较浓和较重),空气就会上升。然而,干燥的空气本身并不足以形成积云——上升的气流也会将水蒸气带到天空中。水蒸气由气态的微小水滴组成。


       空气越升越高,进入更冷的层,开始冷却。当它与空气中的灰尘、煤烟、花粉和其他小颗粒碰撞时,最近蒸发的水再次变成液体。在这种被称为凝结的转变过程中,水蒸气将潜热释放到周围的空气中,这有助于上升气流向上漂移。


          当气流到达由于温度原因更难上升的高度时,气流就会减慢。随着空气湿度的升高,凝结现象更加频繁,这就是积云开始形成的时候。


        积云能带来什么


          云形成的高度取决于形成云的热量中的水分含量。空气越潮湿,云层就越低。积云的底部通常在500米到1500米之间,但高度可达3000米。在山区和干旱地区,云底可高达海拔6000米。


       它总是以一个叫做积云的平底开始,有时结束。这样的云很宽,也不是很高。


          随着上升气流的增强和气温随高度变化的加快,湿度升高,积云升高。在有利于水分上升的条件下,淡积云可以变成中积云,其宽度和高度大致相同。


          如果条件更好的话,中积云可以高耸。这种高度超过宽度的云称为浓积云。

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       左-淡积云,中-中积云,右-浓积云。


          积云最常见于晴朗天气,因为它们需要大量阳光才能形成。通常,它们不会产生降水。然而,浓积云更预示着暴风雨可能即将来临。原因很简单:在高湿度的条件下,这种云会发展成积雨云,产生大雨。


       积云可以作为其下方或周围温度上升的指示器。滑翔机(伞)飞行员经常试图捕捉这样的热量来爬得更高。任何云(包括积云)的其他有益特性是它们的反射率。它们将部分太阳辐射反射回太空,有助于冷却地球。


          如何预报积云


          气象学图有助于识别积云。这是一张显示特定时间特定位置的空气如何随高度变化的图表。


       例如,要形成积云,图上的蓝色曲线必须在红色曲线的右边。这意味着上升空气的温度(用状态曲线(蓝色)标记)随高度的下降速度比分层曲线(红色)标记的空气温度的下降速度慢。

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       CAPE(对流可用势能)指数是另一个有用的信息来源。其值越高,大气越不稳定(即,空气温度随高度变化越大),积云越容易形成。

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        您可以在EXPERT和SAIL Windy.app配置文件中找到CAPE值的预测,并将其添加到您的自定义配置文件中。