積雨雲[濃厚龐大的雲體]

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積雨雲[濃厚龐大的雲體]
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積雨雲也叫雷暴雲,是積狀雲的一種。積狀雲是由於空氣以對流運動形式造成絕熱冷卻,使水汽飽和凝結而成,其中包括淡積雲、濃積雲、積雨雲、碎積雲。 積雨雲濃而厚,雲體龐大如高聳的山嶽,呈饅頭狀,其中有上升氣流,使得形狀如同底平頂突的饅頭。積雨雲常產生雷暴、陣雨(雪),或有雨(雪)旛下垂。有時產生颮或降冰雹。雲底偶有龍捲產生。

基本信息

基本特徵

積雨云云體濃厚而龐大,垂直發展極其旺盛,遠看很像聳立的高山。雲頂由冰晶組成,有白色毛絲般光澤的絲縷結構,常呈鐵砧狀或馬鬃狀,雲底陰暗混亂,起伏明顯,有時呈懸球狀結構。積雨雲即可產生於氣團內部,也可形成在鋒面上。 頂部開始凍結,輪廓模糊,有纖維結構,底部十分陰暗,常有雨幡及碎雨雲。

積雨雲 積雨雲

形成條件

形成積雨雲的3個必要條件:

1、大量的不穩定能量。要產生對流天氣,首先大氣層結不穩定,在儲存有大量不穩定能量的大氣中,一旦受到足夠的衝擊力,不穩定能量就會釋放出來,變為空氣上升運動的動能。

2、充足的水汽。充沛的水汽也是形成雷暴的必要條件,如果沒有充沛的水汽,即使發生了對流,也不可能產生高大的雷暴雲。所以,雷暴雲多出現在水汽充沛的時間或地區。

3、足夠的衝擊力。大氣中不穩定能量和水汽的存在,具備了發生雷暴的可能。要使可能變為現實,還需要有足以使空氣上升,到達自由對流高度以上的衝擊力,這樣不穩定能量才能釋放出來,上升氣流才能強烈發展,形成雷暴雲。

變化及命名

積雨雲根據所處的階段不同分為兩種:禿積雨雲和鬃積雨雲。

禿積雨雲(Cb calv)是濃積雲發展到鬃積雨雲的過渡階段,花椰菜形的輪廓漸漸變得模糊,頂部開始凍結,形成白色毛絲般的冰晶結構,存在時間一般比較短暫。

積雨雲 積雨雲

鬃積雨雲(Cb cap)積雨雲發展的成熟階段,在對流發展極盛階段,此時雲頂發展到極高,由於該高度遠高於凍結高度,出現大量的冰晶,而且又受到上空強穩定層的阻抑,所以雲頂花椰菜狀迅速消失,趨向平展,形成鐵砧狀,稱為雲砧。邊緣出現細鬃條紋,故稱 "鬃狀"。

觀測方法

(一)根據積雨雲的特徵來判定

積雨雲比濃積雲更為強大,其頂部呈白色,邊緣輪廓不如濃積雲清晰,發展強盛的積雨雲頂部從雲體向四周伸展,從側面看,像打鐵用的鐵砧或馬鬃狀,底部十分陰暗,呈滾球狀。

(二)根據氣象要素的變化來判定積雨雲

積雨雲多有陣性降水、雷暴、冰雹、颮等天氣現象,雲底偶有龍捲,雲底陰暗混亂,常有雨幡,懸球狀雲,孤狀雲,滾軸狀雲和破碎的低雲積雨雲厚度差別大,隱藏在雨層雲或高層雲中,雲底與雨層雲、高層雲相似。雨層雲厚度較一致,天空亮度均勻,風和氣壓沒有明顯變化。如有積雨雲時,風和氣壓會有明顯的變化。黃昏、拂曉及夜間觀測積雨雲時,當白天積雨雲發展旺盛,夜間不見衰減則可能仍有積雨雲,甚至會發展更為強烈。如消失則會蛻變成積雲性層積雲或積雲性高積雲。夜間可借月光、雲中閃電看積雨云云體。

(三)根據各種特殊雲來判定積雨雲和雷暴

雷暴是由於雲中、雲間、雲地之間放電產生的。它是積雨雲發展旺盛的產物,有雷暴必有積雨雲,而有積雨雲時不一定產生雷暴。因此,當出現積雨雲時,應注意對雷暴的觀測。當早晨有堡狀高積雲或絮狀高積雲時,表示這個高度上氣層不穩定,潮濕氣層中存在強烈的亂流混合。當上升氣流衝破穩定層時,就會形成對流天氣。因此,堡狀雲和絮狀雲是午後雷雨的徵兆。

伴隨現象

積雨雲常常會帶來雷雨、冰雹,這和積雨雲的構造有關。積雨雲體積通常相當龐大,一塊積雨雲就是暴雨區中的一個降水單體,雖然每塊單體水平範圍只有1千米至20千米,但它們排列起來,可形成100千米至200千米寬的雨帶。

積雨雲內上升氣流非常強烈,垂直速度可達20米/秒至30米/秒,最大可達60米/秒,比颱風的風速還要大。在如此強烈的上升氣流中,水滴不斷增大,含水量也明顯增大,局部地區每立方米可達10多克。如果水汽供應十分充足並源源不斷,那么,這種劇烈的上升氣流也就托不住不斷增大的水滴,於是便會落下形成暴雨。

另一方面,積雨雲不斷地擴大著,從它的頂部向兩邊擴散開去。雲所承受的壓力雖然使它越升越高,但是在某一時刻這種狀態也會結束,它再沒有力氣向上擴張得更大了。這時,它開始向兩邊鋪展開去,數不清的小水滴和小冰粒在周圍呼嘯著飛來飛去。每個小顆粒都帶有一個電荷——不是一個正電荷,就是一個負電荷。這片雲變得越來越龐大,帶有正電荷的水滴更喜歡雲的上層,而帶有負電荷的則喜歡雲的下層。而積雨雲每分每秒都在長大,小水滴以極快的速度增多。同時,雲內的電壓也越升越高。到了一定時候,它們就必須向外釋放,閃電就這樣產生了。

由積雨雲引起的雷雨、冰雹、大風常常毀壞建築物,引起火災,使輸電線路中斷,阻礙飛機飛行,干擾無線電機接收電訊等。但它也有“好”的一面——積雨雲中蘊藏著豐富的水資源。如果以每立方米的積雨雲平均含水2.5克計算,一塊半徑為5千米的積雨雲中,含水總量就達130萬立方米,相當於一座小型水庫的蓄水量。如能充分利用,對改善乾旱有很大的幫助。

雲狀分類表

雲的形態分類
雲的成因分類
雲形成於當潮濕空氣上升並遇冷時的區域。這可能發生在
鋒面雲:鋒面上暖氣團抬升成雲
氣旋雲:因為氣旋中心氣流上升而產生的雲
平流雲:當氣團經過一個較冷的下墊面時,例如一個冷的水體
對流雲:因為空氣對流運動而產生的雲
地形雲:當空氣沿著正地形上升時

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