第1章 云的秘密(1)

　　云儿“诞生”记

　　把目光投向天空，你会看到什么？毋庸置疑，你会看到形形色色的云。天上的云千变万化，形状万千：有时天空乌云密布，势如奔马；有时晴空湛蓝，白云朵朵；有时碧空如洗，万里无云……云难道也像齐天大圣孙悟空一样，会七十二般变化？

　　没错，云确实会变化，下面咱们一起去揭开云形成的秘密吧！

　　云的传说

　　关于天上的云，民间有许许多多的传说，其中最经典的传说有两个。

　　第一个传说，讲的是盘古开天辟地的时候，火神祝融和水神共工打架。俗话说“水火不容”，这俩爷们儿谁都不肯认输，一打便没完没了。有时候是共工占了上风，有时候是祝融赢了几招。打到后来终于分出了胜负，火神祝融成了最后的胜利者。

　　水神共工败下阵后，气得几天不吃不喝，有一天他肚子里的火实在憋不住了，于是一头向不周山撞去。这一撞不要紧，撑天的柱子轰然倒塌下来，好好的天突然出现了一个大洞，倾盆暴雨从洞中倾泻下来，在大地上形成了可怕的山洪。洪水势不可挡，它冲毁村庄，淹没庄稼，卷走牲畜……人间的苦难很快引起了女娲娘娘的关注。因为人类是女娲娘娘亲手造出来的，为了拯救自己的后代，她决定锻造五彩石，把天上的窟窿补上。

　　每天，女娲娘娘把一块块五彩石锻造出来后，又不辞辛苦托举到天漏之处。漏洞一点一点地补上，而女娲娘娘也累得筋疲力尽，她口里呼出的白气飘浮在空中，变成了一朵朵云彩；她身上的汗水洒下来，变成了一阵阵小雨。当天空完全补上时，女娲娘娘已耗尽精力，吐血而亡，那些鲜血喷溅到天空，把云彩染成了血红一片，这就是我们早晚看到的云霞。

　　另一个传说，讲的也是神仙的故事。天上最大的神仙名叫玉帝，他和一帮大大小小的神仙住在天上，过着悠闲的日子。那时的天上没有云，地上的凡人只要一抬头，就能看到神仙们在天宫里饮酒作乐。这样的日子过久了，玉帝和神仙们都有些不太自在，一是让凡人看到自己整天吃吃喝喝，影响不太好，二是这样太没神秘感了，有损神仙形象。玉帝思前想后，于是决定让自己的女儿织些东西把天宫遮挡起来。玉帝有七个巧手女儿，她们就是有名的七仙女。七仙女织出了一匹匹彩锦，把天空遮蔽起来，装点得绚丽多姿，这就是我们看到的云彩。

　　云形成的秘密

　　那么，云是如何形成的呢？要弄清楚这个秘密，首先得知晓云的结构。天空中的云虽然看上去十分轻盈，但其实是由许多细小的水滴或冰晶构成的，有的则是小水滴或小冰晶混合在一起，而有时候，则包含了一些较大的雨滴及冰、雪粒等。气象专家告诉我们，一朵云从无形到有形，最终形成必须具备三个基本条件。

　　第一个条件：充足的水汽。我们赖以生存的地球，是一个名副其实的大水球，它的表面积约为5亿平方千米，其中海洋面积就占了十分之七还多。这么大的水面，在太阳的照射和风的吹拂下，无时无不刻不在蒸发。水蒸发就变成了水汽。据科学家估算，整个海洋表面每年约有100厘米厚的水层转化为水汽，全年由海洋蒸发到空中的水汽达500万亿吨之多。这么多的水汽，为云的形成奠定了基础。

　　第二个条件：足够多的凝结核。很多时候，我们看天空纯净湛蓝，似乎一尘不染，其实，空气中悬浮着许多人类肉眼看不到的微小尘粒。这些尘粒包括燃烧产生的烟粒、飞溅起的海水细沫蒸发后留在空中的盐粒，以及各种尘埃。你可能会问：

　　这些尘埃是怎么飘上天的呢？告诉你吧，这其中有被风吹起的沙尘，有火山喷发、流星燃烧所产生的细小颗粒及其他宇宙灰尘，还有花粉、细菌等组成的有机灰尘。你可别轻看这些“小家伙”，它们就像海绵宝宝一样，有一个极易吸附水汽的特点。

　　大量尘粒飘浮在空中，不停地吸啊吸，很快便成为水汽凝结的核心。在气象学上，这些尘粒被称为凝结核。

　　第三个条件：足够冷却。空气中的水汽要凝结成小水滴或凝华成小冰晶，必须在一定的温度下才行。我们都知道，低层大气的温度都比较高，在这里水汽一般不会凝结或凝华（有时，低空的水汽也会凝结形成云，不过，这时的名称叫作雾）。随着高度升高，空气中的温度逐渐降低。当又湿又热的水汽上升到一定高度时，就会因温度低而发生凝结或凝华现象：若高空的温度高于0℃，则水汽就凝结成小水滴；若温度低于0℃，则水汽就会凝华为小冰晶；当温度正好是0℃，则可能会出现小水滴和小冰晶共存的现象。

　　小水滴和小冰晶像咱们人类一样是“群居动物”，它们形成后会“集结”在一起，当小水滴和小冰晶越来越多，并达到人的眼睛能辨认的程度时，云儿便“诞生”了。

　　专家告诉我们，平常我们看到的云之所以有颜色，是因为云反射和散射所有波段的电磁波，所以云的颜色常呈灰白色，云层比较薄时呈白色，当云层太厚时，它们看起来就是灰色或黑色的了。

　　云家族大揭秘

　　天上的云时刻都在变化，它们不但“长相”迥异，而且“身材”不同，体形有胖有瘦。可以说，这是一个人丁兴旺、热闹纷繁的大家族。

　　为了识别它们，人类为这个庞大的家族编排了“家谱”。

　　1929年，国际气象组织以英国科学家路克·何华特制定的分类法为基础，将它们分为十大云属。而这十大云属又按云底（即云的下边界）高度划为三大族系：高云族、中云族、低云族。下面，咱们就去一一认识这些云的家族吧！

　　脾气暴躁的低云族

　　低云族是指在2000米以下大气中形成的云。相对于中云族和高云族来说，低云族的脾气普遍比较火爆，打雷闪电，猛烈下雨（下雪）等坏事主要就是它们干的。低云族主要由“四大家族”构成，这些家族各自成家立业，有不同的家庭成员。

　　首先，让我们来认识低云家族的大哥大：积状云。积状云家族一共有三兄弟：淡积云、碎积云、浓积云。积状云一般在夏天的午后形成，首先出场“亮相”的是小兄弟淡积云，在它的身后，往往还跟着一个“小马仔”——碎积云。淡积云是一种扁平状的云，而碎积云则比较破碎、瘦小，它们的身体都呈白色，并且一般不会下雨。淡积云出场后，如果上升气流一直持续，浓积云便粉墨登场了。浓积云“身材”臃肿，“脑袋”很像花椰菜，有时会产生阵性降水。

　　低云族的“二当家”是积雨云。它身材高大魁梧，远看像耸立的高山。云底阴暗混乱，起伏明显，有时呈悬球状，看上去令人恐怖。

　　事实上，积雨云也确实是一种恐怖的云，它一出现，往往雷鸣电闪，大雨倾盆，有的时候还会下冰雹，偶尔，云底还会有龙卷产生。

　　低云族的“三当家”叫雨层云。一看名字就知道了，这是一种下雨的云。这种云的脾气虽然不及积状云火爆，但它的云层又厚又均匀，把天空遮蔽得严严实实，它一旦出现，一般会带来少则一天，多则数日的降水。

　　低云族的老四名叫层积云，这种云的特征是常成行、成群或波状排列，云块个体都相当大，看上去像大海里的波浪。层积云家族有五个弟兄，它们分别叫透光层积云、蔽光层积云、积云性层积云、堡状层积云和荚状层积云。

　　低云族的最后一名成员叫层云。这种云呈灰色或灰白色，云层低而均匀，看上去有点像雾，别看它毫不起眼，有时云中也会降下毛毛雨或细雪呢。

　　性格温柔的中云族

　　中云族是指在2000米至6000米高空形成的云，这个云族性格相对比较温柔，一般不会下猛烈的雨。与低云族相比，中云族的成员也比较简单，只有高积云和高层云两大家族。

　　先来说说高积云吧。

　　说起来，高积云与低云族的层积云还有些沾亲带故呢，只不过，高积云的块头不如层积云大，站的位置也更高一些。高积云的“块头”一般较小，它们轮廓分明，常呈扁圆形、瓦块状、鱼鳞片，或是水波状，并且成群、成行、成波状排列。薄的高积云呈白色，厚的呈暗灰色。高积云家族的成员多达六个，即透光高积云、蔽光高积云、荚状高积云、积云性高积云、絮状高积云、堡状高积云。

　　再来看中云族的老二高层云。高层云与雨层云一样，也是一种降雨的云层，实际上它们之间也有亲密关系：有时候，雨层云变薄后高度抬升，便形成了高层云。由于云层不如雨层云厚，所以高层云降雨的强度也远不如雨层云。从地面看上去，高层云仿佛是一大片带有条纹或纤缕结构的幕布，云层较薄的部分，可以看到昏暗不清的日月轮廓，看去好像隔了一层毛玻璃。高层云家族有两兄弟：老大叫蔽光高层云，它的颜色呈灰色，有时微带蓝色；老二叫透光高层云，颜色呈灰白色。

　　美丽多姿的高云族

　　高云族一般形成于6000米以上的高空，这个族系的云层一般都很轻盈，呈纤维状，多数透明，而且多姿多彩，仿佛美丽的仙子翩翩起舞。很多时候，高云族还会与太阳、月亮一起，演绎精彩绝伦的光学游戏呢（这个内容在后面会专门介绍）。

　　现在来看高云族都有哪些成员吧。高云族的第一大家族叫卷云。顾名思义，卷云具有丝缕状结构，柔丝般光泽，它们有的像丝条，有的像羽毛，有的像马尾，有的像钩子，有的像团簇……卷云一般都呈白色，但在日出之前和日落以后，在阳光照射下，它们常呈鲜明的黄色或橙色。卷云家族有四个美丽的“姑娘”毛卷云、密卷云、钩卷云和伪卷云。

　　高云族的第二大家族叫卷层云。这是一种白色透明的云幕，阳光和月光穿过它们时能在地面上形成影子，有时还能形成美丽的晕环。在中国的北方和西部高原地区，冬季时，卷层云有时会降少量的雪。卷层云家里也有两个女孩，即薄幕卷层云和毛卷层云。

　　高云族中最后一个家族叫卷积云。它们是一种像鳞片或球状细小云块组成的云片或云层，常排列成行或成群，很像轻风吹过水面所引起的小波纹。卷积云是一个“单身女子”，它和卷云、卷层云都有亲戚关系，一般也是由这两种云演变而来。

　　罕见的马头云

　　前面介绍了云的诞生和云的家族，实际上，天空还有不少怪云，它们只在特定的地方出现，而且转瞬即逝，给人一种神秘和奇异之感。

　　下面，咱们先去看一种形似马头的罕见怪云。

　　怪云像马儿奔腾

　　2011年12月16日下午，美国亚拉巴马州的伯明翰市天空阴沉，布满了较低的层积云。它们像一根根长圆木排列在空中，给人一种压抑的感觉；云层较薄的地方，太阳探头探脑，把一小部分天空染成了黄橙色。

　　如同往日一样，大街上人来车往，热闹非凡。伯明翰市是美国亚拉巴马州最大的工业城市，也是美国东南部经济、贸易、金融和文化教育的中心，这座城市历来十分繁荣，不管天气如何，都无法阻挡人们为工作和生活奔忙的脚步，这其中，便包括了一名叫露易丝的中年妇女。

　　露易丝是一名公司文员，这天下午，她请了假，开车带五岁的小女儿去医院打预防针。在一个红灯路口，她停下车等待，并漫不经心地把目光投向远处天空——这一看，露易丝不由惊讶地张大了嘴巴。

　　“上帝啊，那是什么云？”她的双眼紧紧盯着前方。只见在前方的地平线上，凭空涌起一长溜形状怪异的云，远远看去，仿佛鳄鱼尾巴上方的锴甲，又好似海浪在空中翻滚。但仔细观看，就会发现那一个个耸立的云块像一匹匹奔马，有的马头高扬，似乎正在快速奔跑；有的马低头下看，似乎正在用脚挠痒；还有的马回首眺望，似乎正在呼唤同伴……在天边黄橙色的层积云背景映衬下，这些“马儿”活灵活现，呼之欲出。

　　“这些云真是太奇怪了！”露易丝赶紧掏出手机，从车里伸出脑袋，对着前方天空拍起照来。几乎与此同时，街道上的行人也发现了怪云，大家一起把目光投向天空，用带有照相功能的手机拍下这些罕见的云儿。

　　然而，“马儿”很快便消失不见了：在高空风的吹拂下，一个个“马头”被不停拉长、变细，变成了长颈恐龙的模样；紧接着，长颈“恐龙”的脖子从中间折断，它们的身子也逐渐模糊，最后完全消失不见了。

　　前后仅仅一分多钟，怪云便消逝得无影无踪，令当地人感到十分惊奇。

　　怪云形成之谜

　　怪云的出现意味着什么？它会不会预兆某些灾难来临呢？

　　伯明翰市民对此议论纷纷，有人说可能暴风雨将要来临，有人说这是龙卷风出现的先兆，甚至有人说怪云和地震有关，说不定当地会发生大地震。

　　怀着忐忑不安的心情，当地居民将拍摄的怪云照片发给了当地气象站。气象站工作人员看了后，也不知道这是什么云，因为当地从没出现过这种怪云，工作人员在多年的观测实践中，也没碰到过这种云。最后，还是一个赏云协会识破了这种云的“庐山真面目”，因为赏云协会的成员们收集了世界各地出现的怪云。

　　经过一番对比，大家认为这种像马头一样的云浪其实是一种卷云。

　　卷云是高云族的一种，它也是对流层中最高的云，这种云很薄很纤细，能反射和诱捕热量，因此早晨太阳还没有升到地平线上或傍晚太阳下山后，太阳光都会照到这种孤悬高空而无云影的卷云上，经过散射后，呈现出漂亮的蚕丝般光泽。可是，外形美丽的卷云怎么会变成这种怪异的形状呢？

　　科学家对这种现象进行了解释，他们认为卷云之所以“变异”，是因为卷云内部出现了不同的气流：它的上方是较暖的气流，而下方是较冷的气流，暖气流移动的速度快，而冷气流则移动相对较慢，因此，“跑”得快的暖气流就会将上部的云往前“扯”，从而出现了怪异的马头云。

　　马头云是一种十分罕见的卷云，由于冷暖气流时刻都在变化，它持续的时间很短，一般1至2分钟后就会消失，所以，能亲眼目睹马头云的人可以说十分幸运。

　　恐怖的乳房云

　　暴风雨天气来临前，我们常常会看到满天乌云，它们黑压压地布满天空，仿佛随时都会压到头顶上来，让人心惊胆战。不过，最令人恐怖的云，是一种类似奶牛乳房的怪云。

　　这种怪云为啥叫“乳房云”？它为什么令人感到恐怖呢？

　　乳房云布满天空

　　2013年4月25日上午，中国吉林省延吉市笼罩在惊恐不安之中。

　　这天上午，延吉市的天空一直被厚厚的云层覆盖。10时许，市民王老太上街买菜。走出家门口，她习惯性地抬头望了望天空，这一望不要紧，她心里顿时“咯噔”一下：只见天空昏暗，仿佛黑夜提前来临；一大团一大团的黑云堆在空中，有些黑云团的底部直垂下来，形成了类似奶牛乳房的形状。黑云团与楼顶的距离看上去是那么近，它们似乎随时都会砸到楼顶上来。

　　这是什么云？难道今天会发生大事情？王老太心里有些犯怵。与王老太一样，看到怪云的居民们心里也同样感到不安。因为就在几天前的4月20日，四川雅安市发生了7级大地震，据说地震前一天，当地出现了怪异大风，所以大家看到天上出现怪云时，心里都不禁有些担忧。很快，怪云引起了气象专家的注意，通过仔细辨认，专家确定这就是赫赫有名的乳房云。