地球上最常見的“奇觀”之一，它千姿百態，飄渺不定！

如果你乘坐飛機的話，就能有機會看到波濤起伏的萬里雲海，它覆蓋在大地之上，真的好像起伏的海浪一樣。氣象衛星拍攝的近千千米的颱風雲系圖片中，雲牆則像水流急速匯向中心的江河裡的渦旋一般，那渦旋中心便是“颱風眼”，四周雲帶沿逆時針方向匯向颱風中心。這裡的渦旋不是水流渦旋，而是巨大的氣流渦旋，它們攜帶著大量水汽和凝結形成的雲層匯向颱風眼，形成上千千米的颱風雲系。

地球上的雲可謂千姿百態。
風中有朵雨做的雲

那麼雲是怎樣形成的呢?其實，有一首歌名已經大體說清楚了，這首歌叫《風中有朵雨做的雲》。但是，說雲是雨做的，還不夠確切，因為雲的形成是個複雜的過程。
我們知道，地球上有許許多多的水，像地下水、地表水、雨水等，這些都屬於液態水。還有固態水，比如分佈在冰原、冰川和冰山上的冰雪以及雲中的冰晶、雪花、冰雹、米雪和霰等。液態水蒸發和固態水昇華後成為氣態水，也就是水汽。大氣中的水汽數量是有一定限度的。
在地面氣壓條件下，氣溫為30℃時，每立方米空氣中能容下30.38克水汽；氣溫為0℃時，能容下4.86克水汽；氣溫為30℃時，僅能容下0.334克水汽。如果超過這些指標，就像人吃得太飽了一樣，空氣就“過飽和”了。空氣過飽和時，多餘的水汽很容易凝結成水滴或凝華成冰晶，成雲致雨。

這裡需要說明的是，在沒有雜質的空氣中，純淨的水汽要凝結成小水滴的話，需要過飽和的水汽量達到常規值的七八倍之多才行，這可不是個小數字l這樣說來雲的形成很困難了?實際上並不困難，我們一年四季常常可以看到雲。這又是為什麼呢?
因為大氣並不是純淨的，其中懸浮著許多小粒子，水汽附在這些微粒上很容易形成雲滴或冰晶，只要水汽飽和或過飽和就行。我們把這些小粒子叫做“核”。使水汽變成雲滴的叫“凝結核”，使水汽變成冰晶的叫“冰核”。它們的大小通常不超過千分之幾毫米。大批小水滴或小冰晶成團成片地聚集在空中。就是我們所看到的雲了。

雲滴的直徑有大有小，從千分之幾毫米到十分之一毫米不等。一般說來，“層狀雲”雲滴小，“積狀雲”雲滴大。當溫度特別低時，水汽可以直接凝華在冰核上形成冰晶，或者云滴凍結後繼續長成冰晶。這種完全由冰晶組成的雲叫“冰雲”。冰雲的高度比較高，“卷雲”就屬於冰雲。

通過上面的介紹，你不難知道，濕空氣團必須有上升運動才能形成雲。在自然界中，造成上升運動的原因很多，不同的上升運動形成的雲的類型也不一樣。當冷暖氣團相遇時，由於冷氣團重，暖氣團輕，暖氣團就會沿著冷氣團的界面爬升，於是產生了上升運動。這種上升運動比較緩慢。持續時間也比較長，所以形成的是大範圍的層狀雲。
如果是由於局部地區受熱造成的氣團熱力對流上升，或者由於地面氣流“輻合”造成的動力抬升，這種過程非常快，也非常強烈，上升速度比氣團快100倍以上。這種上升運動產生的是對流雲，對流雲的垂直高度可達10多千米。氣團遇到山脈也會產生上升運動，形成對流雲或波狀雲、莢狀雲。另外，許多不規則的擾動也會引起氣團抬升，形成層狀雲或霧。

在不同條件下形成的不同雲層，水平方向的大小差別很大。最大的水平距離可達1000～10000千米，被稱為“全球雲系”；“溫帶氣旋”的水平距離為500～3000千米：“颱風雲系”的水平距離大約為500千米：比較小的積雲的水平距離在100米以下。這些大大小小的雲系和單體，組成了遍佈全球的複雜多變的雲雨系統，在大氣的舞台上扮演著重要的角色，永不停歇地展示著它們的風姿。
“白衣蒼狗”細分辨

唐代大詩人杜甫在《可嘆》一詩中寫道：“天上浮雲如白衣，斯須變幻如蒼狗。”意思是天上的浮雲變幻無常，本來像白衣裳，可是頃刻之間又變得像黑狗了。杜甫以此比喻世間萬物的變化無常。

在自然界中，雲的變化的確難以想像，用“白衣蒼狗”來形容，一點也不過分。地球上同一時間不同地區會出現形狀不同的雲，有的像棉絮，有的像寶塔，有的像城牆，有的像逗點，有的像幕布，有的像某種物品或者像某種動物……同一地區的雲也在不停地變化。但是，萬變不離其宗，這個“宗”就是我們給雲劃分的類型。
雲是氣象觀測的重要項目之一，為了使全世界能統一觀測和使用雲的資料，世界氣象組織根據雲的形態、組成和性質等，把雲歸納成4族，4族又分為10屬，10屬又分為29種。世界氣象組織還出版了國際雲圖照片，給每一種雲都配上了填圖符號和簡寫拉丁文名字。
4族基本上是按雲的高度來劃分的。我們還可以從形狀和雲的性質上進行分類。

不過，雲的變化是很複雜的，常常有好幾種雲同時出現。即使是一種雲，也並不是固定不變的。要想識別它們，就要養成“出門看天”的習慣，還可以對照彩色雲圖來識別。
幾種難見到的雲

神秘的稻草繩雲。有時候，天上會出現一種細長的像稻草繩一樣的雲，日本有人認為，這種雲可以用來預報地震，所以稱其為“地震雲”。日本奈良市市長健田忠三郎對地震雲很有研究，在一次記者招待會上，他指著北方天空的一縷稻草繩雲說：“大家請看，這就是地震雲。我預報，近日將有一次影響日本廣大地區的強烈地震。”就在第二天，靠近日本的大海裡果然發生了一次7.8級的地震。這使參加記者招待會的人無不感到驚訝。
天空出現了地震雲，地震將發生在哪裡呢?對地震雲已連續觀測30多年的健田市長認為：震源大體就在跟地震雲相垂直的地方。中國科學院物理研究所的專家進一步研究認為：如果在一次較大的地震之前，各地普遍出現了地震雲，兩位相隔很遠的觀察者都看到這種雲，他們用長途電話聯繫一下，各自報出觀測到的地震雲的方向，畫在地圖上，那麼，這兩條雲的垂線的交點，就是將要發生地震的地方。經中日兩國有關人員驗證，這一結論大體是可靠的。
其實，我國對地震雲早有記載。1663年《德隆縣誌》上有這樣一段話：“天晴日暖，碧空晴淨，忽見黑雲如縷，宛如長蛇，久而不散，勢必地震。”我國研究地震雲者也不乏其人。
地震雲的高度為6000～7000米。有時出現在其他雲層之下，有時出現在碧空之中。至於地震雲為什麼能預報地震，二者的內在關係以及這種預報方法是否可以用到日常地震預報業務工作中去，還有賴於科學家進一步探究。
看不見的雲——隱彤雲。前蘇聯科學院西伯利亞分院大氣光學研究所的學者們曾在前蘇聯中亞、西伯利亞和遠東地區上空發現一種，他們又稱其為透明雲。這在人類大氣觀察和研究歷史上是第一次。
一天，這個研究所的學者們在乘飛機對西伯利亞和遠東地區上空的大氣進行觀測時發現，天空中陽光燦爛，萬里無雲，可飛機上的雲層觀測雷達屏幕上卻出現了清晰無誤的雲層顯示。
在幾年的連續觀察和測試中，學者們也在其他地區上空多次遇到這種隱形雲。1982年，學者們在西伯利亞飛行時遇到了一塊隱形雲，經測定，它的面積達600千米2，雲層厚度為0.5千米。隱形雲是怎麼回事?大氣光學研究所所長祖耶夫指出：隱形雲由極微小的分子構成，幾乎不反射陽光，因此人眼看不見。這些微小的分子主要來自火山爆發的微粒塵埃。它們在高氣壓的影響下，一般在1200～3500米的空中形成。
有意思的是，隱形雲只在陽光明媚的晴朗天氣才有，落日時刻最容易捕捉到它們。隱形雲的長度一般在40千米以內，雲層厚度在1千米以內。該研究所把這種隱形雲定名為“中範圍懸浮顆粒雲”。這種雲的有關生成機制以及對大氣的影響等，還在進一步研究中。
飛機尾跡雲。蔚藍色的天空，有時會出現白綢一樣的雲帶在空中飛舞。這雲帶原來是由一架飛機“畫”出來的，叫做飛機尾跡雲，這種現象俗稱“飛機拉煙”。飛機尾跡雲存在的時間不會太長，通常很快消失，但在條件有利時，可以存在1小時以上，並能擴展成比較大的雲層。

不是所有的飛機都能製造出尾跡雲，只有當噴氣式飛機在20℃以下的氣層中飛行、空氣濕度接近或達到飽和，同時大氣比較穩定時才能產生尾跡雲。
尾跡雲形成的原理是：當噴氣式飛機在相當冷且水汽含量較大的高空飛行時，飛機尾部噴出的廢氣成為人工造雲的“氣溶膠催化劑”，從而使低溫高濕的空氣凝結成雲帶。飛機在進行航空表演時，會有意識地在空中繞出一個個圓圈，於是在尾部拉出一個個圓環形的尾跡雲，非常好看。
通常飛機在執行軍事任務時，為了不過早地暴露自己，就要根據天氣預報，避免進入能形成尾跡雲的雲層。相反，有時人們也利用飛機尾跡雲來迷惑對方，使自己迅速逃離。在北美和西歐等航空業高度發達的國家和地區，尾跡雲對高云云量已經產生了直接影響，有的科學家認為，大量的尾跡雲將會造成一種無意識人工影響天氣的效果。
旗雲。旗雲，顧名思義，旗幟狀的雲，在山區可以見到。這種雲緊貼山峰，它出現時，好像山頂上有一面旗幟在迎風飄揚。旗雲的形成原理是：氣流繞過孤立的山峰，往往在山的背風坡形成強大的渦旋，如果當時空中水汽充沛時，就會在渦旋上部靠近山峰的地方形成旗雲。受風的影響，雲便向遠處移動，而且越往遠處雲帶越窄，好像一個三角形旗幟。

火山雲。這種雲是在火山爆發時形成的。火山爆發時釋放出巨大的能量，在火山口附近會激起強烈的對流活動，於是形成火山雲。當火山雲在黑夜出現時，雖然雲的輪廓，人們看不十分清楚，但云中的閃電卻如銀蛇飛舞，蔚為壯觀。
地彤雲。地形作用也能形成雲，這種雲被稱為地形雲。地形雲一般沒有固定形狀，可以歸入各雲族中去。但是，也有少數形態獨特的雲不適合歸入各雲族中去。比如，有一種出現在山巔的“波駐雲”，雲體潔白，形體獨特，被稱為“天然藝術珍品”。還有一種浪濤狀的地形雲，暗黑色的浪濤像大海裡的浪花滾滾推進，有人在實驗室裡模擬了這種波濤形成過程的3葉階段，這種波濤形成過程被稱為“凱爾文一赫姆霍茲波濤形成過程”。
雲是天氣的表情

自古以來，我國勞動人民在生產實踐中，就積累了“出門看天氣”、“雞鳴早看天”的豐富經驗。所謂“看天”也可以說主要是看“雲”，或稱為“看雲識天氣”。關於雲與天氣變化的記載，可以追溯到殷商時期。在河南挖掘出的殷商甲骨文中就有“東雲自南，雨”的h辭。到了明清時期，出現了我國最早的雲圖，共有132幅。每一幅雲圖上都有說明，解釋當日、月或北斗附近有類似圖中所繪雲像時，未來將有何種天氣出現。
只是，“看雲識天氣”不是一件容易的事，需要有一定的基本功。這是因為雲變化萬千：從時間方面看，一年四季天氣不同，看雲識天也就有區別。從一天來看，不同的時刻，空氣裡的水汽和冷卻的條件也常有差別。從空間來說，南方與北方不同，下墊面不同，雲也不同。而且，天空的雲還經常要從一地移向他地，會在這個過程中或加強或減弱或變厚或變薄……