导语:在日常生活中,其实我们常常都可以欣赏到层状云带来的美丽景色,特别是在日出或日落时,太阳的光线穿过层状云,形成绚丽多彩的天空画面,可以说这些云层的形成,不仅仅是自然界的奇迹,更是大气科学的一个重要研究领域,下面就去看看层状云的形成条件和层状云的形成原因吧!
层状云的形成条件
层状云是均匀幕状的云层,常具有较大的水平范围,其中包括卷层云、卷云、高层云及雨层云。
层状云是由于空气大规模的系统性上升运动而产生的,主要是锋面上的上升运动引起的。这种系统性的上升运动,通常水平范围大,上升速度只有0.1—1m/s,因持续时间长,能使空气上升好几千米。例如当暖空气向冷空气一侧移动时,由于二者密度不同,稳定的暖湿空气沿冷空气斜坡缓慢滑升,绝热冷却,形成层状云。云的底部同冷暖空气交绥的倾斜面(又称锋面)大体吻合,云顶近似水平。在倾斜面的不同部位,云厚的差别很大。最前面的是卷云和卷层云,其厚度最薄,一般为几百米至2000m,云体由冰晶组成。位于中部的是高层云,其厚度一般为1000—3000m,顶部多为冰晶组成,主体部分多为冰晶与过冷却水滴共同组成。最后面是雨层云,其厚度一般为3000—6000m,其顶部为冰晶组成,中部为过冷却水滴与冰晶共同组成,底部由于温度高于0℃,故为水滴组成。
从上述的系统性层状云形成中可以看到,在降水来临之前,有些云可以作为征兆。如卷层云,通常出现在层状云系的前部,其出现还往往伴随着日、月晕,因此如看到天空有晕,便知道有卷层云移来,则未来将有雨层云移来,天气可能转雨。农谚“日晕三更雨,月晕午时风”就是指此征兆。
层状云的形成原因
1、辐射冷却。当暖湿空气平流到冷下垫面上时,会冷却到饱和,形成平流雾。
2、抬升降温。当暖空气中的雨滴落到冷空气中穿过锋面逆温时,环境气温骤降,使得雨滴温度高于冷空气气温,雨滴消耗自己的内能蒸发,使得雨滴温度高于冷,多余的水汽会重新在冷空气里凝结出来,形成锋际雾。
3、地形抬升。地形层云是大气中稳定潮湿空气沿着地形缓慢抬升的结果,例如山腰带云。
4、近地面湿层的湍流引起的冷凝。经常形成碎层云。
5、夜间强辐射冷却或乱流混合作用。层云常在太阳升起之后气温逐渐升高,稳定层被破坏,层云也逐渐消散。
6、潮湿气流流入或大雨后蒸发。大气的下层潮湿阴冷时能够形成层云。
总的来说,层状云的形成是一个涉及多种物理过程的综合结果,包括辐射冷却、抬升降温、地形抬升、近地面湿层的湍流引起的冷凝、夜间强辐射冷却或乱流混合作用以及潮湿气流流入或大雨后蒸发等。