观云色知雨否
积雨云是造成强对流天气的“罪魁祸首”,常会把狂风、暴雨、雷电、冰雹、下击暴流甚至龙卷等恶劣天气一起“招过来”,这就是“黑云惹人怕”的原因。
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云是雨的孕育之所,自然成为古人相雨的重要标志。颜色也是云的一个重要特征。云本身并不会发光,云的颜色是光线在云滴中经过散射、折射、衍射等过程形成的。那么,兆雨的云都是什么颜色呢?
首先来看看白色的云。如果云体比较薄,阳光会穿透云,因此云看上去发亮;如果云滴比较小,阳光经过云滴时会发生米散射,散射的光也是白色的。以上两点就是云看上去发亮、发白的原因。在光照强度不变的情况下,随着云滴的增大、云体的变厚,云体吸收的光会越来越多,进入人眼中的光就变得越来越少,于是云的颜色会经历由白到灰再到黑的转变。一般而言,云越黑,下雨的可能性越大;云越白,下雨的可能性越小。
如果云体由黑转白,则意味着降雨已经接近尾声,故而有“白云赶黑云,天气要变晴”的说法。
再来看看黑色的云。自然界中最黑的云非积雨云莫属。积雨云的垂直高度可超过20千米,用直冲霄汉来形容一点儿也不过分。厚重的云墙如铜墙铁壁一般,让阳光有来无回(在气象学上,这种现象被称为消光),因此积雨云的云底通常呈黑色。积雨云是造成强对流天气的“罪魁祸首”,常会把狂风、暴雨、雷电、冰雹、下击暴流甚至龙卷等恶劣天气一起“招过来”,这就是“黑云惹人怕”的原因。
最后来看看黄色的云和红色的云。在谚语“红云夹黄云,冰雹后面跟”中,“黄云”和“红云”指的都是积雨云。积雨云中的粒子种类比较复杂,最顶部是冰晶,往下是霰粒、过冷水滴、冰雹、雨滴。积雨云中的粒子不仅种类多、数量多,吸收阳光的能力也很强。
积雨云发展成熟之时常常已经接近傍晚,此时日已西坠,根据光的散射原理,阳光的颜色会出现由白到黄再到红的变化。由于积雨云的云体比较高,当阳光倾斜地照向云体时,云的顶部就会呈现黄色或红色,因此黄色、红色的积雨云是强对流天气的重要指征。如果云的颜色由红转黑,说明积雨云底部已经移到人们头顶上了,距离下雨、降雹也就是分分钟的事儿,故而谚语“红云变黑云,一定大雨淋”的准确性也不容置疑。
看来,古人将白、灰、黑、黄、红五种颜色的云跟冰雹、大雨等恶劣天气联系到一起是十分明智的,它们确实能兆雨。