是什么影响积云的表面特征?

Question

我喜欢看云。我喜欢试着描述它们，并比较我每天看到的东西。

对于我所观察到的事物，我有很多疑问，我真的很想了解我周围世界的物理。今天我想重点讲一下积云的表面动力学。为什么有些积云表面有明显的纹理，而另一些积云的边缘则比较柔软和纤细?

我想这可能取决于温度和压强。这也可能是阳光直射的影响，我不确定。我注意到潮湿的棉花云在晚上更常见，而汹涌的冰淇淋云在中午更常见。

云有像液态水一样的表面张力吗?

流入或流出云的水流会影响云的表面特征吗?

Answer 1

不，云并没有像水体那样具有张力的“表面”。这两个例子(左边的Calvus积雨云和右边的Humilis积雨云)的不同外观在很大程度上取决于它们是如何形成的，以及它们现在是如何演变的。

大的积雨云还在以相对较快的速度增长。云带着潮湿的空气越来越高。由于湍流流动和上升空气的膨胀，潮湿的空气与冷空气混合，并在达到饱和时立即形成/扩展云(饱和时冷空气中水分较少，而高海拔地区空气更冷)。如果没有膨胀，那么干燥空气向云的流动将降低云的饱和度，可以看到更多小尺度的变化，如在积云中。此外，由于距离的关系，积雨云更大、更远，看起来也有所不同。胡米利斯积云(Cumulus Humilis)的稳定状态，它没有生长(可能在顶部有一点)，而低层大气有更强的湍流运动，这就等于更多棉花糖块从云层中“漂移”出来。

这两种云都不是冰滴云(它们看起来不同只是因为它们是由冰而不是水滴组成的)，但所有处于冰点温度的云都含有很小比例的冰。小丘积云可能在0摄氏度以下，而积雨云肯定在某个高度。粗略估计，气温每公里下降6摄氏度。这两个云的底部可能在1到2.5公里之间，积雨云可能超过10公里。