1307
需用时 02:36
你以为云是随便长长吗?不!它们是有拉丁分类系统的

(LW/译,vicko238、Ent/校)云有不同的形状和大小,它们无限的组合与分布跨越天空,在与光线的呼应中呈现给我们一场视觉盛宴。虽然云看起来杂乱无章,但其实有一个详细的命名惯例来对它们分类。

爱莎尼亚的糙面云。图片来源:Avjoska/Wikimedia Commons

当一块云无法被归入现有的类别时,它自己就可能被单独提名为一类。2017年世界气象组织(WMO)在世界云分类标准指南——《国际云图》(International Cloud Atlas)中,增加了12种新的云。我之前所在的科研小组,就是在研究一种新类别的云——糙面云(Asperitas)。这种云的云底呈现出波浪状扰动,很容易让人联想起波涛汹涌的大海。

云的命名使用了卢克·霍华德(Luke Howard)在1803年提出的拉丁语系统。1939年,该系统成为了《国际云图》的基础。云被分成10个基本的属,在下面的图片中具体展示了它们的形状与高度。

10种基本的云。图片来源:英国气象局(有修改)

比如说,“积云”(Cumulus)源于拉丁文中的“堆积或膨化”一词,用来描述棉絮似的云。“层云”(Stratus)是种低层云,云底均匀一致,覆盖大部分天空。Nimbus的意思是含雨的,所以一朵“雨层云”(Nimbostratus)就会下雨或者雪。

除了属的几种基本分类,云还能细分进不同的种与变种,展现出补充性特征。这让我们可以对云进行十分精确的描述。例如下图中有4种积云:

图a:淡积云(Cumulus humilis),是一种不太厚的积云;
图b:辐辏状积云(Cumulus radiatus),指各种积云在空中排列成一条条线;
图c和图d:都是浓积云(Cumulus congestus),这是由于深对流才形成的。
图d 顶端的一层云称为幞状云(Pileus,扣在积云顶部帽子状的小团薄云),这点是进一步的补充性特征。

图a 淡积云,b 辐辏状积云,c 浓积云,d 有幞状云的浓积云。图片来源:Stephen Burt(图a),KairoK/Wikimedia Commons(图b), Carptrash/Wikimedia Commons(图c),Marra38/Wikimedia Commons(图d)

发现新的云彩,有什么可大惊小怪的?

在过去79年间,《国际云图》只被更新过三次,分别在1975年、1987年以及最近的2017年。所以,很少有新云被识别。那么,为什么增添新种类的云又很重要呢?

云是展现当前大气状态的一个指标,全世界的天气观测员都在报道云的类型。气象观测站有至少100年的长期观测数据,这对我们了解气候变化十分关键。因此,拥有一个全面的、与时俱进的云类鉴定系统,对于描述天气与气候至关重要。

有两个主要原因让那些罕见的更新得以出现:第一,一些新类别的云在航空时代到来以后才产生,比如卷云属的人造云(Cirrus homogenitus),即通常所说的航迹云。这些加入《国际云图》的新云体现了人类对大气的影响。

人造卷云——航迹云。图片来源:pixabay

第二点,随着智能手机技术的出现,公众观测、分享云的图片的机会在快速增加。“赏云者协会”(CAS)有一个观云的应用程序,成员们可以上传云的图片,还附加有位置数据信息。这是一种公民科学的形式。这就意味着现在新的云的形式比过去更可能被报道记录。正是赏云者协会的创始人盖文·普雷托·品尼(Gavin Pretor-Pinney)所做的这件事情,促使了糙面云在最新的国际气象组织的《国际云图》中列为补充特征。

崭新的蓝天

我在雷丁大学气象系的工作时,用到了卫星图像、激光云记录仪还有天气预测模型来检查CAS应用程序里糙面云周围的大气状况。这让我们发现糙面云是层云或层积云的一个补充性特征。

我们观测到云底的波浪状结构与在大气波在云底划出沟壑有关。大气波是大气运动与重力效应的结果,也被称作是“大气重力波”(不要与引力波混淆)。它们发挥作用的时候就像水纹在平静的湖面上传开,只不过换成穿透大气。

大气重力波经常在雷暴、喷射气流与空气越过山脉的情况下产生。大气重力波沿着云底的交互作用,赋予了糙面云那像波浪一样的特征。

糙面云提供了一个极佳的例子,告诉我们公众科学如何能被用来促进科研发现。我们数百万的手机都是可以记录天空的微观测量设备。所有这些设备一起带给我们一种史无前例的大气测量系统。所以下一次,如果你外出看到了一种之前没见过的云,拍一张照片,看一看你是否能在《国际云图》中发现它。

你也许会目击到一种新的云。(编辑:vicko238)

题图来源:Avjoska/Wikimedia Commons

The End

发布于2018-04-27, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

我的评论

Graeme Marlton

雷丁大学博士后

pic