日报标题：画了这么多年的云，有没有想过为什么下面是平的？ 漠北，大气科学/强风暴物理学 2015.7.27 更新，加了一个实际照片的例子（图侵删。） 问题是“为什么云下面总是平的？”，实际应该是是“为什么多数情况下云下面相对较平？” 首先先要讲清楚云的分类。 如果按照云的形成原理来分类，云可以分为积状云（一大团）、波状云（水波状）、层状云（一大片）、卷云（纤维丝缕状）。 而按照高度来分类则可以分为，低云，中云，高云。 而具体的分类我做了一张表格 当然，有的分类体系将 Cb 列入了直展云。因为强烈发展的积雨云可以一直近地面冲上对流层顶。 首先对于那些中云和高云来说，由于云层对于低云来说相对较薄，再加上比较高，所以看起来都是平平的，这不多说。 关键来看低云。低云是直接触及了基本的热力过程。 首先，我们需要知道再烧开水的时候，冒出的白烟不是水蒸气，而是水蒸气遇冷凝结的小水珠。真正在空气中的水蒸气正如同大多数气体成分一样是无色无味的。 OK，再来说一个过程，怎么样让空气中的水蒸气发生凝结？ 降温 加湿 而在在自然云形成过程中绝热降温是一个主要过程。 而在空气上升的时候，在液态水生成之前的未饱和湿空气的绝热过程，被称为干绝热过程 在气块上升的过程中，温度（）和露点（）会越来越接近，而温度与露点的差值（）则可以近似的表示空气的饱和程度。 所以，未饱和的湿空气会在某一个高度上发生饱和，即代表水蒸气开始凝结成水滴。 这个高度被称为抬升凝结高度（LCL）。 抬升凝结高度即可以代表云低的高度。 估算公式 即是地面温度 与地面露点温度 的差值的 123 倍。但是，由于 在一天中的变化很快，又对 LCL 影响较大，所以很难选择一个合适的数值来处理，通常来说拿计算值来充当低云云高误差很大… 而我们又知道，空气的抬升分为热力抬升和动力抬升。 积云是热力抬升为主的，而层状云则是以动力抬升为主的。 所以先说积云的云底。 这个涉及到一个热泡理论。 如下图 过程是这样的，地面由于受到了太阳的加热，湿空气就形成了一个又热又轻的热泡，然后在浮力的作用下上升，上升过 LCL 的时候，就会形成一个平平的云底。而地面又会有新的热泡上升。 顺带一提，如果水汽发生了相变，则绝热过程由干绝热变成了湿绝热，如果下雨了，则变成了假绝热。 因为不止一个热泡，所以我们平时见到的淡积云（Cu hum），就会有 1-3 个云包，这些云包就是由热泡拼合而成的。 而如果热泡生成的又快，上升的速度也很快，新生成的热泡和已经上浮的热泡就可能首尾相接，形成一个锥状的上升气流组成的热柱。来支持淡积云向浓积云（Cu cong）最终向积雨云（Cb）发展。这也是所谓的热雷雨。 这个就是热力过程引起的积云形成过程。 因为 LCL 使得云底变平。（评论里小伙伴说应该加上一句 因为 LCL 在局地是固定高度的，所以云底也就是平的了~） 既然都要举栗子，那我举一个例子了~~ 这个是刚刚生成的积云，但是如果随着时间的经过，云依靠自身的浮力依旧会上升，这时它生成的基本模样还会保持，但是云底就不一定是 LCL 的高度了。 而层状云，则是由于整层空气的动力抬升形成的。 以暖锋来举栗子。（简图。。简图。。） 而波状云则是与气流的波动有关。波峰处如果低于 LCL，就不会形成云，就会有一个平平的云底部。 最后再唠叨几句。 其实由于周围干空气的夹卷混合，云的云低不是绝对的平整，而是有些地方凹进去，有些地方凸出来。 而有时候水汽比较充足的云，由于气流托不住水滴了，则会形成雨幡、雪幡这样的现象。 就像是拖着一个胡子。 而在下雨的时候，由于水汽充足，有的时候水汽在云下会重新凝结，形成碎雨云（Fn）。 阅读原文
