云彩收集者手册

加文·普雷特-平尼

版权信息

  • 书名:云彩收集者手册作者:[英]加文·普雷特-平尼(Gavin Pretor-Pinney)译者:王燕平,张超

文前

  • 赏云协会 官方出版 www.cloudappreciationsociety.org

序言

  • 在晴朗的天气,抬头看天是一件非常有趣的事情,晚上可以看星,白天可以看云。
  • 都能够通过这本小书快速了解云彩的基本常识,更好地领略和享受天空带给我们的美好。

如何收集云彩

  • 收集东西并不等于要拥有它。你甚至也不用去想如何抓住它。你要做的,只是去看,去记录。

云的分类

  • 云的正式分类是参照林奈所创立的分类法(就像动植物分类中用到的,用拉丁文进行命名),根据云的高度和外观对它们进行划分。

十种主要云彩类型

  • 积云呈棉絮状,云底平坦,总在晴朗的日子慢悠悠地从天上飘过。积云通常形成于天亮后的几个小时,往往在日落之前便会消散,这是因为积云形成于上升暖气流上——当地表空气被太阳加热之后会上升,形成我们看不见的气柱。

层积云 STRATOCUMULUS

  • 所有的云彩类型中,分布最广泛的是层积云,它是低低的一层或一团云,有着边界明晰的团块状底部。团块之间要么连在一起,要么存在缝隙。如果天空阴云密布,云底看上去很低,有着从白色到深灰色的色调

层云 STRATUS

  • 层云是所有云彩种类中高度最低的一种,即便你在室外,层云也能给你一种奇怪的幽闭恐惧感。层云没什么特色,云层灰暗,云底距地面通常不高于450米。
  • 层云形成的途径之一是潮湿的空气吹过一片相对寒冷的表面,例如寒冷的海面或融雪覆盖的地面,空气冷却,形成层云。
  • 南澳大利亚劳拉上空,蒂娜·穆尔(会员编号7825)摄

高积云 ALTOCUMULUS

  • 这些云的典型形态是几层中云族云彩或许多成团的小云块,形成团块状或条状。它们呈现为白色或灰色,在背离太阳的一侧有阴影。
  • 高积云多达四个云种和七个变种,它们能形成最引人注目、最美丽的云景,尤其是在太阳高度较低、光线低斜的时候。

高层云 ALTOSTRATUS

  • 高层云属于中云族,通常没什么特点,云层灰暗——就像天空蒙上了一层绵延几千平方英里的特百惠塑料。

卷云 CIRRUS

  • 卷云是所有云彩类型中外形最优雅缥缈的,也是高度最高的——云体全部由冰晶组成。冰晶下落的时候穿过对流层上部高空中的风,形成精美的天空艺术绘画效果,这就是“幡”。卷云通常看上去像白色的头发(其拉丁名称正是来源于此)。
  • 英国伯克郡斯特拉特菲尔德莫蒂默上空,斯蒂芬·伯特(会员编号2814)摄

卷积云 CIRROCUMULUS

  • 由于距离地面很远,卷积云呈现为很高的成块或成层的小云块。

卷层云 CIRROSTRATUS

  • 卷层云是一层精致的冰晶,通常延伸开来,覆盖大面积的天空,看上去就像是在蓝蓝的天上铺了一层浅浅的乳白色。它有时呈现为条状或纤维状(这类云叫作毛状云),但大多数时候在色调上缺乏变化。

雨层云 NIMBOSTRATUS

  • 积雨云的降水迅猛而短暂,雨层云的降水则相对持久,可以持续数小时。

积雨云 CUMULONIMBUS

  • 如果收集到的云彩里不包含大个头的云彩教父——积雨云,那你的云彩收集就是不完整的。这种巨大的暴风云通常有着铁砧状形态,可以单独形成,或与周围邻居共同形成多单体风暴或者超级单体风暴。
  • 在积雨云下方,你会看到它黑暗、粗糙的云底,它是如此之低,看上去就好像覆盖了整个天空。把它和雨层云区分开的方法是看它们的降水形式(参见第25页),并且积雨云会带来打雷、闪电,还常带来冰雹。

云种和变种

  • 如果要评选“天空中最奇怪的云”,荚状云将是这一比赛的获胜者。它的名字来自拉丁语,意为“小扁豆”,因其非常独特的凸透镜状外形而得名。它们通常看起来像飞碟。
  • 当气流中的潮湿空气被干燥空气分成一层一层的,就可能会出现堆叠形态,也就是著名的“一堆盘子”(pile d'assiettes,法语,意为“该你洗碗了”)。

毛状云 FIBRATUS

  • 云彩就像是天空的表情,是大气情绪的指示标,但对毛状云来说情况有所不同。除了能表明高空有持续不断的风,它们几乎没有蕴藏关于天气的任何信息。或许它们存在的意义就只是长得好看。

堡状云 CASTELLANUS

  • 如果云层向上发展出显著的炮塔状凸起,顶部不平整,就像锯齿一样,这种云就是所谓的堡状云,我们看到了堡状云的话,可以预测当天的晚些时候会有不稳定天气出现。
  • 当低云族中的层积云(第11页)上部发展出花椰菜状凸起,且凸起的高度大于其宽度,它就可以被认为是堡状云。

波状云 UNDULATUS

  • 当云层的表面或小云块自身的排列发展出了波动起伏的外观,这就是云彩的一个变种——波状云。
  • 当云层上方和下方的空气流速不一样,或流动方向不一样,通常会形成波状云。两种气流的切变效应使云彩中产生了波浪,这和沙滩上由水的运动所造成的波纹是一样的。

网状云 LACUNOSUS

  • 网状云是一种很罕见且转瞬即逝的云彩,其定义是云体自身中间有缝隙,而不是云团之间有缝隙。当云层中或多或少包含一些规则的孔洞,孔洞的周围是云体构成的边缘,就像网子或粗糙的蜂窝一样,那就是网状云。
  • 网状云的孔洞是由下沉的空气团形成的,随后空气团之间的那些空气上升,试图去填补下沉形成的空洞,结果在孔洞周围形成边缘。这种下沉通常发生在一层较冷的空气越过较暖的空气的时候。因为冷空气更加致密,所以它会穿过暖空气下沉。于是就会形成类似粗糙蜂窝的外观

辐辏状云 RADIATUS

  • 低云族中的辐辏状积云(第9页)叫作“云街”。形成这样的云会让滑翔机飞行员非常兴奋,因为这意味着飞行员可以沿着这条气流抬升的大道升得更高。
  • 辐辏状积云也叫“云街”。

复云 DUPLICATUS

  • 当太阳在天空中非常低的时候,由于地球的阴影使两个云层中较低的那层变暗,较高的那层则沐浴在红宝石般的色调中,这样我们就看到了复云。事实上,复高积云可以产生最壮丽且持久的日落景象。
  • 太阳很低的时候,光影效果揭示出这片云是复高层云。

附属云和附属特征

  • 幞状云看起来很像一顶光滑的白色贝雷帽,或许也有点像唐纳德·特朗普梳的那种遮秃发型。

缟状云 VELUM

  • 因为缟状云是薄薄的、水平的云片,而不是从高高的桅杆上挂起、能兜住风的那种样子。
  • 缟状云形成于稳定的云层中,会在对流云团消散之后还停留在空中。

破片云 PANNUS

  • 如果你看到可怕的天空下挂着一些深色的破片云,却没有下雨或下雪,那么你可以肯定的是,降水很快就会到来。在云彩世界中,破片云能够提供5分钟内降水的预警。

悬球状云 MAMMA

  • 但实际上悬球状云更容易形成于暴风雨之后,而不是之前。一旦你在天空中看到悬球状云,通常说明暴风雨已经过去了,或者是已经掠过了你所在的那片地儿。
  •  悬球状云很难在卷云中见到(上图) ,在积雨云的云砧底部就很容易见到(下
  • 法国安德尔省沙托鲁上空,于尔根·奥斯特

幡状云 VIRGA

  • 如果你抬头仰望时看到上方有水母飘过,要么是你在潜水,要么是你看到了一种云彩的附属特征——也就是所谓的幡状云。

弧状云 ARCUS

  • 风暴追逐者会在他们的云彩收集册中集到大量的弧状云,因为这种附属特征就像是暴风雨到来时云彩的前保险杠——又长又黑,沿着云彩前边(牌照附近的位置)的云底延伸出去,呈水平卷轴状或架状。所以,如果有暴风雨要来了,弧状云是首先到来的特征。
  • 弧状云水平延伸出去,被称作滩云。

管状云 TUBA

  • 无论管状云预示着什么,当你在收集云彩的过程中遇到它时,记得保持距离,免得万一管状云想在自己的飞行碎屑收集物中增加一枚观云者。

砧状云 INCUS

  • 砧状云是积雨云(第27页)的一部分。事实上,它是暴风雨到来前云彩最典型的特征:冰晶在云的顶部形成巨大的顶篷。

其他的云

  • 当山帽云形成之后,它看上去很容易让人觉得像停留在山头上的帽子。有时它看上去像一顶小瓜皮帽,有时它铺展得很大,像婚礼上婆婆戴的帽子 [插图]。偶尔有时候,一座山的头上好像叠戴着两顶帽子,当然,真要这样的话,那就是这座山失礼了。

开尔文-亥姆霍兹波 KELVIN—HELMHOLTZ

  • 开尔文——亥姆霍兹波在所有云彩中占据着最高分。它看上去就像岸边破碎的巨大海浪,既罕见又转瞬即逝,是云彩冲浪员的最爱。

航迹云 CONTRAILS

  • 航迹云在天空中的持续时间,或者它们能否形成,很大程度上与巡航高度的大气条件密切相关。当大气足够冷也足够潮湿,飞机热废气中所含的水蒸气与非常冷的空气混合并凝结会形成冰晶。在某些情况下,这些冰晶将迅速蒸发。也有些时候,它们可以持续数小时,冰晶吸收来自周围空气的水蒸气之后长大,并在大风中散开。

火积云 PYROCUMULUS

  • 当发生森林火灾时,上升的空气柱会形成云彩,它们被称为火积云。当周围有充足的水分时,任何足够热的东西都可能产生对流气流,形成云彩。猛烈的森林火灾和大规模的火山爆发都足以产生带有闪电或管状云特征(第55页)的火积云,最终导致陆龙卷或水龙卷。

滚轴云 ROLL CLOUD

  • 有一种著名的滚轴云叫作“阵晨风云”,它出现在澳大利亚北昆士兰。它形成于一个孤立空气波中,是由约克角半岛对撞的海风造成的。

雨幡洞云 FALLSTREAK HOLE

  • 要形成一个雨幡洞云,云层必须由过冷液滴组成——尽管云层的温度低于0摄氏度,其中的水仍然是液态的。实际上这种情况很常见,因为悬浮在空气中的纯水液滴与冰箱中的自来水很不一样。如果大气中没有足够的微粒作为冰核,液滴无法附着于其上发生冻结,那么液滴就会维持液态,直到温度降至零下40摄氏度左右。它们“想要”冻结,但是也得有能使晶体生长的“种子”才行。

马蹄涡 HORSESHOE VORTEX

  • 马蹄涡很稀有、很短暂,只持续大约1分钟就蒸发掉了。
  • 找到马蹄涡的最佳场所之一是超级单体风暴附近。为风暴的生长提供动力的风,可能会导致正好合适的切变气流。

雾和霭 FOG & MIST

  • 雾和霭的区别主要在于能见度不同。通常来说,在霭中的能见度为1—2千米,但在雾中的能见度不超过1千米——雾只是霭的加厚版。

钻石尘 DIAMOND DUST

  • 钻石尘在阳光下闪闪发光,这景象令人十分难忘。它是一种由冰晶组成的雾,由于雾本身不够厚,所以也不会降低能见度,只有当晶体从空中闪烁着光芒轻轻飘落时,我们才能注意到它。

贝母云 NACREOUS

  • 令人遗憾的是,这些最让人惊叹的云对于我们的环境来说也是最具破坏性的。云中微小的冰晶是一种催化剂,能够加速我们已经释放到大气中的氯氟化碳气体对臭氧保护层的破坏。这种云有着如此不俗的美貌,没想到也是个陷阱。

夜光云 NOCTILUCENT

  • 夜光云形成于中间层,距地面48—80千米,这几乎是大气层的最高处了。它们是如此之高,也就意味着在它们最常出现的高纬度地区,即使太阳已经落下地平线,夜光云仍然能够照亮夜空。当天空中其他部分已经黑暗时,夜光云仍然能够捕捉到太阳光。它们的名字来自拉丁语,意思是“在黑夜中闪耀”。

云的光学现象

  • 虹彩云是当太阳光或月光穿过薄云时呈现出的柔和彩带般的美丽效果。这些珠母色也被称为虹彩色,它们是由穿过云层的光线发生衍射引起的。

华 CORONA

  • 当太阳透过薄云闪耀的时候,你可能会在太阳周围发现华。它是蓝白色的明亮圆盘,外边缘红润,周围环绕着一圈一圈的虹彩色。
  • 希腊莱夫卡斯岛西海岸上空,安杰拉·克拉格斯

曙暮光条 CREPUSCULAR RAYS

  • 如果微小的大气颗粒太少,不足以呈现为云,却足以散射太阳光的话,就会把光的路径显现出来,这就是曙暮光条。

宝光 GLORY

  • 观云者必须要去一些高的地方,才能在“云的光学现象”这一栏中加入宝光的记录,因为这种引人注目的现象只有在太阳正位于你身后、将你的影子投射到云层上时才能看到。宝光看上去像是影子周围的一系列彩虹环,尽管我们还没能完全了解其中精确的光学,但它确实是云滴反射、折射和衍射太阳光形成的。

彩虹 RAINBOW

  • 讽刺的是,彩虹平均每年出现10次 [插图],实际上这个频率比晕现象(见第93—99页)要低得多,但大多数人却从没注意过晕。
  • 要想看到彩虹,就需要背对太阳观看降雨,太阳的高度不能高于地平线上42度。

云虹 CLOUD BOW

  • 云虹很像彩虹,但颜色更浅。事实上,它们往往不会呈现出任何可辨别的颜色,看起来就像白化的彩虹,或是彩虹的鬼魂经过。较大的雨滴反射、折射太阳光会产生彩虹(第89页),而低云族和中云族中的微小水滴反射和折射太阳光,就会产生云虹。

22度晕 22° HALO

  • 22度晕在一年当中出现的天数大约为100天 ,它看起来像是围绕太阳或月亮的一个大圆环。
  • 当云中的冰晶为六角形棱柱时,会形成22度晕。冰晶朝着不同的方向滚动,它们折射阳光的最大角度是22度。它们组合在一起形成一个闪耀的明亮光环,环绕在太阳周围。对于观察者来说,太阳与晕圈之间的角度是22度。

幻日 SUNDOGS

  • 幻日也被称为“假日”,是太阳的一侧或两侧出现的大光点,高度与太阳齐平。
  • 当云中冰晶的形状像六角形板并几乎呈水平方向(就像掉落的叶子)时,就会出现幻日。当太阳在天空中的位置非常低的时候,冰晶将会以22度角折射大部分光线,它们共同作用的结果就是在太阳的两侧呈现出两个明亮的光点,这就是观测者看到的幻日。

环天顶弧 CIRCUMZENITHAL ARC

  • 环天顶弧是一种晕现象,看上去就像天空中的彩色笑脸。
  • 当云中冰晶的形状像六角形板并或多或少呈水平方向(就像秋天的落叶)排列时,就会出现环天顶弧。

日柱 SUN PILLARS

  • 当低空的太阳照射过冰晶云时,太阳的上方和下方会出现一道竖直的光条,这就是日柱
  • 这种晕现象一年当中出现的天数大约为25天 ,它是由于太阳光在冰晶表面发生反射而形成的。

专有名词

  • 对流层:大气层的下部区域,在中纬度地区的高度约为13千米,在热带地区较高,极地地区较低。这是形成地球上不同天气的湍流区。几乎所有的云都在对流层内形成,只有两个例外,分别是贝母云(第77页)和夜光云(第79页)。

云彩图片索引

  • 当天空中云彩的一部分与这些缩略图类似时,请参阅相应页码来查看云彩可能是什么类型。

索引

  • 你可以通过访问这个网址www.cloudappreciationsociety.org成为赏云协会的会员。你还可以在该网站上发布你拍摄的珍贵云彩图片,以及有关云彩拍摄的建议。
  • 观看晕现象的时候一定要将双眼防护好。最好是站在有建筑物、树木或附近有长颈鹿的地方,它们能遮挡住太阳。

作者简介

  • 毕业于牛津大学和中央圣马丁艺术与设计学院,英国作家,曾与友人共同创办《懒人杂志》。2004年创立赏云协会,经该协会多年努力,糙面云得到了正式命名,并被世界气象组织录入《世界云图》。他因《观浪者指南》而荣获皇家学会温顿科学图书奖,另外著有《宇宙的答案云知道》《尤克里里手册》等作品