什么是不同类型的云，它们是如何形成的？ | {$randkws}热点解读 云也是快要到来的天气的征兆

云与地球上的温度调节密切有关。(图片来源:uux.cn/Roberto Machado Noa/NASA via Getty Images)
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（斯蒂芬妮·沃尔德克）：在地球上的大多数地方，云是日常日常中如此普遍的一若干，以至于人们很轻松忘记它们——除非它们快要降临到你身上或破坏你完美打算的天文摄影镜头！
但依据美国宇航局的回顾网友热议动态说法，云与地球上的温度调节有着重大的联系，它反射一些太阳能量来维持我们凉爽，并捕获一些能量来维持我们温馨。
另外，云也是快要到来的天气的征兆。
什么是云？
云是“悬浮在行星(如地球)或月球的大气中的可见的众多冷凝蒸汽颗粒(如水或冰)。”依据韦氏词典的说法
地球上的云首要是由水组成的，你会察觉它们从地面一直到高达47到53英里(76到85公里)的高度都是雾，在那里你会察觉少见的夜光云。但是，大多数云存在于43，000英尺(13，100米)以下。
在地球上，云是降雨的缘由，当云中的水滴变得太重时，它们会以雨或雪等降水的形式落回地表。
云是如何形成的？

云在我们星球的可居住性方面起着至关重大的作用。(图片鸣谢:uux.cn/abdelhakim titous/500 px via Getty Images)
云的对比精选形成需要成分和条件的正确组合。地球的大气层中总是有水，所以不只仅是水的存在创造了云。
依据NOAA的说法，水分子需要附着一些东西才能凝结——这些物体就是云凝结核。云凝结核可以是各类各样的东西，从野火烟雾到海洋喷雾到风吹灰尘，但核心是它们必须相当小，大约1微米(千分之一毫米)大小，并且具有吸湿性(它们吸收水分)。一旦水凝结在原子核上，全部云滴通常比原子核大100倍。
温度和露点也在云的形成中起作用。空气必须达到100%的相对湿度(当温度和露点相另外)才能发生冷凝。由于大气中的空气总是在运动，这些规范总是在转变，这就是为什么云可以呈现和消失得如此之快。
云有哪些各异的类型？
云分类的全球规范是全球气象组织的海外云图，它列出了10种首要的云类型。
有时你会听说四种首要类型的云，这指的是工业化学家卢克·霍华德在他1803年的“云的转变论”中兴办的分类霍华德实际上命名了三种首要类型——卷云、积云和层云——第四种特别类型叫做雨云。
海外云图扩展了这一原始分类操控系统，含有以下10种云类型。
高层云
卷云:成块或成带的缕缕白云卷积云:斑驳的白云卷层云:由相当薄的白色云组成的透明面纱
中层云
高积云:分成卷状的白色或灰色块状云高层云:灰色或蓝色半透明的云幕雨层云:厚厚的灰色云层
低层云
积云:典型的白色蓬松云积雨云:高耸的雷雨云，像铁砧一样在顶部散开层积云:灰色或白色的预测内存涨价对比片状卷状或圆形云层云:灰色半透明云层
也有其他类型的云，但它们是通常不归于这个分类操控系统的特例。这些含有透镜状云(看起来像山上的不明飞行物)，乳房云(常常与积雨云有关的块状密集云)，以及尾迹(飞机形成的冷凝痕迹)。

业余摄影师Soumyadeep Mukherjee在印度加尔各答上空取景了一系列令人惊叹的彩虹轨迹。轨迹是飞机导致的凝结痕迹。(图片鸣谢:uux.cn/Soumyadeep Mukherjee)
其他星球有云吗？
是啊！云不是地球独有的。依据加州大学圣巴巴拉分校的说法，除了水星以外，所有的行星都有云——其中一些云的确含有水的痕迹，通常以冰晶的形式存在。让地球上的云脱颖而出的是，它们差不多完全由水构成，而来自其他星球的云通常由各类气体组成。
我们邻近星球上的云有着相当各异的成分。例如，在木星上，云首要由氨冰和硫氢化铵组成，而金星上的云是由硫酸组成的。
那么在我们的太阳系之外，已知一些系外行星有云。依据美国宇航局喷气合作评测室(JPL)的说法，这些云通常由硅酸盐组成，秋季网友悬疑片，引发网友热议硅酸盐是构成地壳大若干的矿物质。本质上，这些云是由沙子构成的。

金星被云覆盖的一面。(图片鸣谢:uux.cn/JAXA)
云类型普遍难题云的四种首要类型是什么？
四种首要的云是积云、卷云、层云和雨云。
有多少种类型的云？
全球气象组织的《海外云图》将四种首要类型的云分为10类。但是在这些分类之外还有很多特别的云。
蓬松的云叫什么？
成群呈现的白色蓬松的小云是积云。大的塔状和砧状蓬松云是积雨云，也称为雷雨云。
专家云问答
詹姆斯·拉杜气象学者
James LaDue是全国规范和技术探究所(NIST)工程评测室的全国缩减风暴作用项目(NWIRP)的代理主任；美国气象学会(AMS)、美国土木工程师学会(ASCE)和全国气象协会(NWA)的成员。
我们问了气象学家James LaDue几个有关云的普遍难题，他是全国规范和技术探究所(NIST)工程评测室全国缩减风暴作用项目(NWIRP)的代理主任。
为什么有这么多各异类型的云？
这是一个最基础的难题，其答案很繁琐。你有一个简易的概念，云是从冷却空气包的温度着手形成的，直到其中的水蒸气凝结成到处存在的小颗粒(灰尘、盐、生物制品)来形成水云。但接着补充说，假如大气足够冷，那么水蒸气会以冰晶而不是液态云滴的形式沉积在粒子上。所以如今你有了看起来与液滴相当各异的冰晶云，由于当它们与更干燥的空气混合时不会不久消失。冰晶云或许会持续存在，在那里单个的晶体慢慢地脱落，形成窗帘一样的面纱，你会目睹母马的尾巴。
在所有的云当中，冷却空气的动作听起来很简易，但是有很多方法来达成这个动作。在夜晚靠近地面的地方，由于红外辐射逃逸到太空中，空气迅速冷却，形成了雾。或者热空气可以经由冷的表面，同样的事情也会发生。或者雾会变成低层云。空气没有高效上升；首要是水平移动。所以雾或低层云在外观上是平坦而均匀的。在稳定的大气中慢慢上升的高空空气会形成一片片外观一致的云，如层云、高层云，或者在冰晶的状况下，卷层云。每一个看起来都各异，由于它们的高度以及它们是否是液滴或冰晶。
然后，假如你加上大气浮力，就像下面强烈加热或上面强烈冷却时，气团或许会迅速向上和向下爆发，以稳定大气。嗯，任何平坦均匀的外观都消失了，取而代之的是蜂窝状、积云状的外观。假如加热是从地面着手的，那么你会得到晴朗的天气，厚厚的积云。由于凝结(或冰晶的沉积)的发生，这一行为加热了空气，并能形成漂浮的包裹。如今你可以目睹高积云和卷积云。足够的浮力和高积云变成高积云castellan us——具有平坦层状底部的高浮力羽状物——由于最初的云可以形变成高层云，然后冷凝的热量导致云的顶部变成积云。
假如大气中的温度下降率足够高和足够深，并且有足够的水分来加热上升的气团，这些积云就会变成积雨云，从而形成阵雨和雷暴。风暴或许由积云或高积云形成，或者你或许看不到它们，由于浮力包裹形成在高层云之上。雷暴在向上和向下喷出水分方面相当有效，这形成了各类各样的机制来形成各类各样的云。它们的顶部向外扩展，形成厚厚的卷云砧。但是雷暴形成的冷空气向外研究，形成冷锋，沿着它们的边缘提升空气，形成架子云。
除了这些，我乃至还没有研究过云或许由水以外的物质组成！
为什么云是白色的(或者，在某些状况下，是深灰色的)？
当液体和冰水滴向所有各异的方向均匀地散射组成白光的所有颜色的太阳光时，云就是白色的。唯一的难题是散射光到达你眼睛的亮度必须和入射光的亮度一样。假如你的眼睛在厚到足以吸收若干散射光的云层下面，那么亮度就会下降，你就会目睹灰色的云层。请注意，灰色依然意味着所有颜色的阳光被大致相等地吸收。
有时候，阳光不会均匀地向各个方向散射光线。所以，具有相似大小水滴的薄层云或高层云以一种称为米氏散射的机制将光散射到大若干向前的方向。有时你在飞机上看这些云，它们看起来是灰色的，尽管它们又小又薄。但是同一朵云下面的地面上的人或许会目睹同一朵云呈现白色。
显然，云的密度和厚度会作用太阳光的吸收量。云越厚越密，其底部就变得越暗，就像积雨云(雷暴)一样。显然，有人从太阳照射的一侧观看雷暴积雨云时，会目睹相当明亮的云，由于所有这些液体和冰晶都相当有效地将光反射回侧面。
所以我谈及了散射、反射和吸收。所有这些过程都会作用云的呈现。米氏散射不会改变光的颜色，但方向对某些云有偏好。太阳光的反射是光线从更大的表面反射回来，或许是冰晶和雨滴。吸收是指入射光被物体吸收并转化为热量，没有散射或反射。
云对我们的气候有什么作用？
云让我们免于被活活煮熟。假如我们的大气层中没有云，那么阳光就不会被散射/反射回太空，我们就会变热到无法忍受的程度(其他一切都维持不变)。为云欢呼！
但是，云形成的高度和云的类型会作用大气的冷却和加热。这是由于云在各异的层面上散射可见光和红外光。例如，薄卷云不能有效地吸收和散射阳光，由于它们看起来是半透明的。所以阳光照射到地表。地表变暖并向上发射红外光，只是遇到在该波长看起来不透明的卷云。所以卷云吸收并重新发射红外光到地面，热量被截留。卷云维持低层大气温馨。
另一方面，液态云冷却低层大气，由于它们的密度能有效地将阳光反射回太空。自然，各类类型的云的确会在低层大气中捕获红外光，从而导致夜间温馨，但液态云上方的大气会迅速冷却。
有关云如何合作或阻碍全球变暖的探究变得越来越清晰。新近探究表明，我们将获得更高的卷云，这有效地允许阳光加热大气，另外捕捉红外线；这针对增强变暖是积极的。与此另外，变暖的大气缩减了液态云的覆盖，液态云可以反射太阳光。
卫星是如何合作我们理解云的？
它们至关重大。极地轨道卫星和地球静止卫星使用传感器探测各式热红外和可见光波长的光，提供连续的云层覆盖。从这些多个波长测试到的光的强度可以被转换，以给我们提供许多有关全球热交换、太阳入射光的水平和发出的地球红外光的定量信息。这有助于气候科学家跟踪我们的热量平衡以及云如何作用它们。
在气象方面，卫星提供信息来知晓形成云的大气模式。经由我们对云的观察，气象学家可以察觉形成云的大气过程。他们运用云来确认大气运动和风暴操控系统。在其他观测的合作下，他们可以运用云来预测前方的云及其伴随的危险。以热带风暴为例:在卫星时代之前，许多热带风暴直到危险地靠近海岸时才被察觉。如今状况不是这样了。