卷云

气候术语

卷云，属于高云族。它有时产生在能生成云的最高高度上，云底一般在4500至10000米。它由高空的细小冰晶组成，且冰晶比较稀疏，故云比较薄而透光良好，色泽洁白并具有冰晶的亮泽。卷云按外形、结构等特征，分为毛卷云和钩卷云、伪卷云、密卷云四类。

介绍

中文学名：卷云

拉丁文学名：Cirrus

国际简写：Ci

卷云，分离散开处呈白色细丝状，或白色（或主要是白色）碎片状或窄条状的一种基本云型。

卷云是高云的一种，是对流层中最高的云，平均高度超过6000公尺。所以清晨当太阳还没有升到地平线上或傍晚太阳已下山后，光线都会照到这种孤悬高空而无云影的卷云上，经过散射后，显现出漂亮的红色或橘红色的霞象，在夏日的晴空中十分常见。

卷云主要或全部由冰晶组成, 水平范围可达几百公里到上千公里, 生命史为几小时到几天。

特征

已形成的卷云由于所下降的冰晶通过温、湿、风等不同的气层，也会表现为各种形态。分散个体常呈丝缕状、马尾状、羽毛状、钩状、团簇状和片状等多种形态。卷云是具有丝缕状结构，柔丝般光泽，分离散乱的云。云体通常白色无暗影。

卷云的成分多以微小冰晶形态出现，云体呈白色，也因为含有冰晶，所以看起来较透明也较亮，通常不减弱日、月光，蓝天中的云丝会更加洁净，有蚕丝般的光泽。只有云体厚密部分，才使日、月光显著减弱，甚至看不清日月轮廓。有时伴有晕，晕圈往往不完整。在我国北方和西部高原，冬季卷云有时可降零星小雪。卷云云层通常不厚，且细致而分散，呈现一丝丝的、具有纤维组织的云彩，像羽毛、头发、乱丝、或马尾，姿态很多。分离散处的云，纤维结构明显，白色有丝绢光泽，临近日出日落时，有鲜明的黄色或红色，黑夜则呈灰黑色。

卷云产生的高度很高，属于高云族，云底高度为4500~10000m，有时也可高达17000m或低至20000m以下。在这样的高度上，空气温度很低且水汽很少，云由细小且稀疏的冰晶组成，故比较薄而透光性较好，洁白而亮泽，常具丝缕结构。卷云因为云层太高，即使生成小水滴，下降过程中很容易蒸发，不会抵达地面，故在地面上不会感到下雨，象征一整天都会是晴朗的好天气。

成因

卷云形成的原因多样，或由于高空对流而形成，往往带有积云的形状；或由于卷层云边缘展裂面成；或由于高积云抬升转化而成；或由高积云所降雪幡残留空中而成。可见卷云形成的途径是多样的。由于卷云薄，阳光和月光可以轻易的通过，因此，作用在冰晶上的光线产生许多奇妙的现象，包括晕圈，即发光体周围的模糊光圏。由于卷云是由冰晶组成，所以常呈白色，远在天边时呈淡黄色，日出日落时常呈黄色或黄红色，夜间是黑灰色。

类型

根据外形结构特征，卷云可分为毛卷云、密卷云、钩卷云、伪卷云四类。

毛卷云

毛卷云（Ci fib）云体具有纤维状结构，常呈白色，无暗影，有毛丝般的光泽，多呈丝条状、片状、羽毛状、钩状、团状、砧状等。多由直径为10-15微米的冰晶组成。

毛卷云云体很薄，呈白色，毛丝般的纤维状结构清晰，云丝分散，是丝缕结构十分明显的卷云，状如羽毛、乱发常分散孤立地分布在天空，或成带与地面斜交。

日、月透过云体地物阴影很明显。

卷层云，则预示天气将有变化。

密卷云

密卷云（Ci dens）云体具有纤维状结构，常为白色，无暗影，有毛丝般光泽，多呈丝条状、片状、羽毛状、钩状、团状。多是由直径为10-15微米的冰晶组成，是比较厚密的片状卷云，边缘可见明显的丝缕结构。薄的能看清楚日、月光盘，较厚的仅见日、月位置，最厚的能遮蔽日、月光，此时呈灰色。其形与高空对流有关。密卷云的出现预示天气较稳定，但如果它继续系统发展并演变成卷层云，则预示天气将有变化。

密卷云云体较厚，薄的部分呈白色，厚的部分略有淡影，边缘毛丝般纤维结构仍较明显。云丝密集，聚合成片，在云量较多时，可有不完整的晕出现。

钩卷云

钩卷云（Cirrus uncinus）是一种卷云. 名字来源于拉丁语的意思蜷曲的钩。又称海尾mares' tails的钩卷云，通常是薄、稀疏地在海拔七千米天空的对流层出现。通常界乎摄氏四十至五十度的气温时，钩卷云会在一股暖锋或锢囚锋接近时出现；并意味着雨带的来临。卷云云体具有纤维状结构，常呈白色，无暗影，有毛丝般光泽，多呈丝条状、片状、羽毛状、钩状、团状、砧状等。多由直径为10-15微米的冰晶组成。

钩卷云云体很薄，呈白色，云丝往往平行排列，向上的一头有小钩或小簇，下有较长的拖尾，很像逗点符号。钩卷云的曳尾常是云体的冰晶下落的过程中，因风的切变而产生的。钩卷云常分散出现，如果它系统移入天空，并继续发展，多预示将有天气系统影响，甚至可能出现阴雨天气，所以群众中流传着“天上钩钩云，地上雨淋淋”的谚语。

伪卷云

伪卷云（Ci not）云体具有纤维状结构，常呈白色，无暗影，有毛丝般的光泽，多为丝条状、片状、羽毛状、钩状、团状、砧状等。多由直径为10-15微米的冰晶组成。伪卷云云体大而厚密，常呈铁砧状。是积雨云顶部脱离主体后而成。多在积雨云崩析消散过程中见到。当积雨云发展到消衰阶段，云内上升气流减弱，主要为下沉气流，由于缺乏水汽补给，积雨云母体崩解，其上的云砧部分残留空中，即成为伪卷云。

它的出现，表征着大气由不稳定转向稳定（当积雨云的云砧伸展到很远的地方，测站仅见云砧部分，而不见其母体、此时云砧虽似伪卷云，实际并非伪卷，而为积雨云的一部分，因此并不表示对流运动趋于减弱）。伪卷云是大块密而厚的冰晶组成的云，色白或深灰、云块中间部分较均匀，仅其边缘可见丝缕结构，挡住太阳时，可使日光减弱，甚至全部不见太阳。

探索

卷云的分布及物理特性研究

卷云在大气辐射中扮演着重要角色,其在水平方向上的分布影响着地气系统的辐射场,而垂直方向上的信息对气候的反馈也是十分重要的。利用人工观测、微脉冲激光雷达以及毫米波测云雷达资料对卷云的水平分布、光学特性以及微物理特性进行初步研究。(1)利用中国地区756个地面气象基本基准站自建站日起至2010年12月的云状定时值资料,对卷云的水平分布以及季节变化特征进行统计分析。结果表明密卷云的年出现频率远远高于其他三类卷云,基本上呈“南低北高”的特点,频率高值中心位于我国西北部干旱地区,最大值达到80%以上,而低值中心则位于四川东南部地区,出现频率不到10%。卷云的出现频率具有明显的季节变化特征,整体上由冬到夏,频率持续增大,而由夏到秋,频率减小(2)利用2011年11月至2012年5月北京地区的微脉冲激光雷达资料,统计分析了卷云的云底高度、厚度以及光学厚度。结果表明卷云的云底高度主要分布在5-10km之间,平均海拔高度是7.04±1.10km,随着云底高度的增加,卷云出现频率逐渐减小；卷云的厚度主要分布在0.3～1.5km之间,平均值为0.73±0.25km；卷云的云底高度和厚度呈负的相关关系；卷云的光学厚度值小于0.14,光学厚度与厚度呈正的相关关系。(3)对基于微脉冲激光雷达和毫米波测云雷达联合反演卷云微物理特性的算法进行了研究,该算法利用微脉冲激光雷达探测到的卷云回波信号反演出的消光系数和毫米波雷达测得的卷云回波信号强度值共同反演出卷云的IWC (Ice Water Content,冰水含量)和Dge (General Effective Size,粒子有效尺寸)。通过对寿县的一次卷云过程的分析,得出卷云冰水含量分布在10-3～10-1gm-3以及冰晶粒子有效尺寸分布在1～200μm,与经验值相符,其变化也符合卷云的演变规律,说明该方法的有效性。为地基卷云微物理特性遥感提供可行性方法,并可利用卫星数据进行全球卷云微物理特性获取。

卷云对地球辐射具有双重影响

一是对太阳短波辐射的散射作用, 减少到达地表的太阳辐射进而对地表产生冷却作用；二是卷云具有温室效应, 吸收长波辐射而起到加热作用 ( Zer efo s e t al . , 20 03 ) 。F ua n d L iou ( 19 93) 研究表明薄卷云在大气层顶造成正的辐射强迫, 而较厚的卷云则表现为冷却效应。I P CC 第四次评估报告中指出卷云在辐射强迫和气候变化中的作用还存在很大的不确定性 ( I PCC,2007 ) 。卷云在地球 —— 大气辐射平衡中具有重要的作用, 其辐射强迫效应是当前全球气候变化研究中一个亟需解决的问题。

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