天气系统

    天气系统指的是按照气象要素的空间分布而划分的具有典型特征的大气运动系统。它是一个显示大气中天气变化以及分布的独立系统。不同的天气系统会形成不同的天气，多种天气系统的组合会构成大规模的天气系统。天气系统的发生、发展、减弱和消亡都与天气形势有着密切的关系。

    天气系统通常指气压空间分布所组成的系统，按气压划分有：高压、低压、高压脊、低压槽等。按风分布的系统划分有：气旋、反气旋、切变线等。按温度划分有：高温区、低温区、锋区等。按天气现象划分：雷暴、热带云团等。这一要素系统同另一要素系统之间常有一定的配置关系。天气系统可以通过各种天气图和卫星云图等分析工具分析出来。

    寒潮和强寒潮

    所谓寒潮，就是北方的冷空气大规模地向南侵袭我国，造成大范围的急剧降温和偏北大风的天气过程。能使长江中下游及其以北地区48小时内降温10℃以上，长江中下游最低气温低于4℃，陆上有相当于3个大区出现了5～7级以上大风。

    强寒潮指的是在48小时内降温14℃以上，大气有3～4个大区出现了5～7级以上大风，沿海以上地区先后出现7级以上大风，这种寒潮称为“强寒潮”。寒潮和强寒潮一般来自于西伯利亚冷空气，几乎每发生一次寒潮和强寒潮，西伯利亚冷空气就会减少一部分。寒潮和强寒潮爆发在不同的地域环境有不同的特点，而且影响范围广。寒潮和强寒潮通常带来严寒、大风、霜冻等天气，是我国冬半年主要的灾害性天气。寒潮带来的雨雪和冰冻天气对交通运输危害很大。

    雷

    闪电是雷雨云中聚积的电荷达到一定数量时，在云内不同部位之间或者云与地面之间就形成了很强的电场从而产生的放电现象。这时周围空气受热而突然膨胀，云滴也会由于受到较高的热量而突然汽化膨胀，从而发出巨大的声响，这就是我们听到的“雷鸣”。

    雷是伴随着闪电同时发生的，听起来，雷声可以分为三种：一种是清脆响亮，像爆炸声一样的，一般叫做“炸雷”；另一种是沉闷的轰隆声，叫做“闷雷”。还有一种低沉而经久不衰的隆隆声，有点像推磨时发出的声响，人们常把它叫做“拉磨雷”，实际上是闷雷的一种形式。雷电会对人体造成很大的伤害，有电流的直接作用和超压或动力作用，以及高温作用。人遭雷击的一瞬间，电流迅速通过人体，重者可导致心跳、呼吸停止。雷击时产生的是火花，也会造成不同程度的皮肤烧灼伤。雷电对建筑物也有很大的破坏力。

    闪电

    当雷雨云中聚积的电荷达到一定数量时，在云内不同部位之间或者云与地面之间就形成了很强的电场。电场强度平均可以达到几千伏特/厘米，局部区域可以达到1万伏特/厘米。这么强的电场足以把云内外的大气层击穿，于是在云与地面之间或是云的不同部位之间或不同的云块之间激发出耀眼的闪光，这就是我们所说的“闪电”。

    闪电是大气中脉冲式的放电现象，一次闪电由多次放电脉冲组成，这些脉冲的间歇时间都很短，只有百分之几秒，脉冲一个接着一个，后面的脉冲就沿着前面的脉冲通道行进，于是我们就看到了接连不断的闪电。闪电有好几种形状，最常见的有线状（枝状）闪电和片状闪电。线状闪电有耀眼的光芒和很细的光线，整个闪电像向下悬挂的枝杈。片状闪电是一种比较弱的放电现象。球状闪电比较罕见。闪电对人类也会产生巨大的危害，比如：闪电击中森林，会引起火灾。一些高山地区，每年都有被电击致死的人畜。

    虹

    虹是大气中一种光的现象，太阳光线通过大量小球形的水珠时，发生折射和反射后到达人的眼睛，形成了色彩分开的虚像，这就是虹。虹是“日照雨”的产物，它只在太阳高度比较低的情况下才能形成，并且只能出现在与太阳相反的方向。清晨或傍晚在太阳对面的雨幕背景上，由外圈到内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。这就是我们在雨过天晴之后看到的“彩虹”。频率高的光波折射的程度要大于频率低的光波，于是彩虹中红色在外，紫色在内，中间有各色光带。虹的宽度和雨滴的大小有关，一般情况下，雨滴越大，虹越窄，色彩越鲜明。通常可以用虹的大小和宽度来判断雨滴的大小。

    冰雹

    冰雹是一种从强烈发展的积雨云中降落下来的冰块或冰疙瘩，人们通常称它为“雹子”。夏季或春夏之交最为常见，小如绿豆，大似栗子，特大的甚至比柚子还要大。冰雹的内部很不均匀，中间有一个核，叫雹核，主要是由霰粒或软雹构成，也有由大水滴缓缓冻结而形成透明冰核的。雹核的外面交替地包裹着几层透明和不透明的冰层，有时有十多层甚至更多，冰层中还夹杂着大小不同的气泡。冰雹和雨雪一样都是从云里掉下来的，但是下冰雹的云是一种发展十分强烈的积雨云，而且只有发展强烈的积雨云才能降冰雹。冰雹可以根据大小分为：冰雹：是直径在5毫米以上的冰块；软雹：结构松散，重量轻，容易碎；冰丸：直径在5毫米以下的固体小冰块或小冰球。

    霞

    霞指的是在日出或日落的时候天空及云层上因日光斜射而出现的彩色光象或彩色的云。太阳光斜射时，通过空气层的路程比较长，受到大气中分子的散射急剧减弱，波长较短的紫色、靛色、蓝色等减弱的比较多，其中红色或橙色光减弱的最少。这些减弱后的彩色阳光，照射在天空和云层上，就形成鲜艳夺目的彩霞。人们通常在一天中的早晨或傍晚能看到霞。这些霞有时候有一定的天气预兆。早晨太阳还没有升到地平面以上时，有一部分阳光通过大气的折射到达地面，这时天蒙蒙亮。如果这时出现霞被称为“朝霞”。傍晚太阳落山后还有一部分余光，这时也会发生折射，此时若出现霞，被称为“晚霞”。

    雾及其种类

    雾是一种天气现象，是层云的一种形式。一般出现在秋冬季节。它是悬浮在近地面层中的大量水滴或冰晶，使水平能见度小于1千米的现象。雾的形成需要具备两个基本条件：一是近地面空气中的水蒸气含量充足，一是地面气温比较低。一般冬季和初春，冷暖空气交汇，在其交界处极容易形成有大雾的灰蒙蒙的天气。

    根据雾的形成原因不同，一般可以分为辐射雾和平流雾等。辐射雾是指地面空气因夜间辐射散热冷却达到水汽饱和状态后形成的，这种雾大多出现在晴朗、微风、近地面水汽又比较充沛的夜间或早晨。陆地上出现较多，尤其在山谷和低地常见。平流雾是由于空气水平运动造成的。雾也是以一种灾害性天气，它会造成很多交通事故，给飞行航运带来很大的不便。

    露

    露是空气中水汽以液滴形式液化在地面覆盖物体上的液化现象。空气中的水汽凝附于地面或近地面物体上的小水珠，因物体表面温度降低使附近气温降低到露点以下（但高于0℃）产生凝结形成的，如果温度持续降至0℃以下时，露滴冻结成冰珠，称为“冻露”。等太阳出来以后，地表温度逐渐升高，露就会液化直到蒸发。露常形成于夏秋之交晴朗、微风的夜晚或清晨。露在高压中心附近形成，所以露出现多为晴天。露有益于农作物的生长。在我国北方的夏季，由于蒸发很快，遇到缺雨干旱时，农作物的叶子有时白天被晒得蜷缩发干，但是夜间有露，叶子就又恢复了原状。另外露还是一些动物生存的“水源”，比如：夏天树上有知了不停地鸣叫，它们便喝早晨的露水。

    霜及霜冻

    在寒冷季节的清晨，草叶、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶，它们在初升的阳光下闪闪发光，待太阳升高后就融化了，这种现象常常被称为“下霜”。霜的形成与当时的天气条件和所附着物体的属性都有关系。当物体表面的温度很低，而物体表面附近的空气温度却比较高时，那么空气和物体表面之间就有一个温度差，如果物体表面与空气之间的温度差主要是由物体表面冷辐射造成的，在较暖的空气、比较冷的物体表面接触时，空气就会冷却，达到水汽过饱和时多余的水汽就会析出。如果温度在0℃以下，多余的水汽就会在物体表面凝华成冰晶，这就是霜。霜多出现在早春、晚秋和冬季寒潮过后，晴朗无风的夜晚或清晨。霜后一般天气晴朗，所以有“霜重见晴天”的农谚。在天气严寒的时候或者在背阴的地方，霜能终日不化。这种时候形成霜的同时会产生冻害，这就是“霜冻”。霜冻的出现会给一些耐寒性较差的农作物带来一定的影响，如：棉花结桃时，遇到霜冻，就会影响它的继续生长。

    无霜期

    通常情况下，人们把入春后最后出现的一次霜，叫做“终霜”，入秋后出现的第一次霜，叫做“初霜”。所谓“无霜期”指的是终霜之后、初霜之前这一段没有霜出现的时期。不同的地方，无霜期的长短也不同，如：我国北方无霜期短，越往南越长。一个地区无霜期的长短主要与这个地区寒冷季节的长短有关。寒冷季节长的地区，它的“终霜”结束时间迟，“初霜”开始时间早，无霜期就比较短；与此相反，寒冷季节短的地区，它的“终霜”结束时间早，“初霜”开始时间迟，无霜期就比较长。因为霜是在比较冷的天气里，靠近地面的温度下降到0℃以下时，附着在物体表面的水汽凝结形成的。由于北方地区接受太阳光的热量比南方少，距离冷空气源地比较近，所以北方地区全年无霜期比南方短。

    霓

    我们在夏天的雨后经常能见到美丽的彩虹，有时在虹的外侧还能看到第二道虹，它的颜色比第一道虹要淡，并且颜色排列的顺序是外紫内红，这就是霓，又被称为“副虹”。虹和霓都是光线通过水滴发生折射和反射等物理过程而形成的大气光象。霓便是被水珠折射两次和反射两次而形成的。虹和霓大多出现在有“太阳雨”的时候，因为这时空气中有很多的小水珠，它们遇到太阳便会发生折射和反射，而且比较容易发生两次折射和反射，形成美丽的虹和霓。

    霾

    “霾”字是用来表示有风沙的天气的，有“风而雨土为霾”之说。在气象学中霾是一种天气现象，是指大量极细微的干尘粒均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10千米的空气普遍浑浊的现象。霾可以使远处光亮物体微带黄、红色，使黑暗物体微带蓝色。当水汽凝结加剧、空气湿度增大时，霾就会转化成雾。霾的形成与污染物的排放密切相关，城市中机动车尾气以及其他烟尘排放源排出粒径在微米的细小颗粒物，停留在大气中，当逆温、静风等不利于扩散的天气出现时，就会形成霾。在我国的部分区域存在着4个灰霾严重地区：黄淮海地区、长江河谷、四川盆地和珠江三角洲。霾会给人类的出行带来一定的不便。

    云及其形成

    天空中有时晴朗无云，有时白云朵朵，那么什么是云？云是怎样形成的呢？

    云就是飘浮在空中的许多细小的水滴或冰晶，有时是小水滴或冰晶的混合体，有时也包含一些较大的雨滴和冰、雪粒。云的形成主要是由空气上升绝热冷却导致水汽凝结造成的。从地面向上十几千米这层大气中，越靠近地面，温度越高，空气也越稠密；越往高空，温度越低，空气也越稀薄。江河湖海以及土壤、动植物的水分随时都蒸发到空气中变成水汽，水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽多，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和，空气继续被抬升，就有多余的水汽析出。那里的温度如果高于0℃，多余的水汽就会凝结成小水滴；如果低于0℃，多余的水汽就凝化成小冰晶。这些小水滴和小冰晶继续增多并达到人眼能辨认的程度时，便是我们见到的天空中的云了。

    云与天气

    云与天气有着密切的关系，一般云可以分为三类：积云、层云和卷云。我们根据云的形状、来向、移速、厚薄、颜色等的变化，可以看云识天气，民间很多谚语总结了这方面的经验。比如：“棉花云，雨快临”：棉花云指的是絮状的高积云，出现这种云表面中层大气很不稳定，如果空气中水汽充足并有上升运动，就会形成积雨云，将会有雷雨降临。云的颜色可以预兆天气灾害。冰雹云的颜色是先顶白后底黑，而后云中出现红色，形成白、黑、红色乱绞的云丝，云边呈土黄色。黑色是阳光透不过云体所造成的；白色是云体对阳光无选择散射或反射的结果；红、黄色是云中某些云滴对阳光进行选择散射的结果。有时云雨也呈现淡黄色，但云色均匀，不乱翻腾。还有的云是预示要下冰雹的。地震发生之前，天空的云也会发生奇异的变化，向人们发出警报。

    云量

    云量指的是云遮蔽天空视野的成数。估计云量的地点必须能见全部天空，当天空部分为障碍物如山、房屋等所遮蔽时，云量应从未被遮蔽的天空部分中估计；如果一部分天空为降水所遮蔽，这部分天空应作为被产生降水的云遮蔽来看待。中国的云量采用10成制。例如：全天无云，总云量记0；天空完全为云所遮蔽，记10；云占全天1/10，总云量记1；云占全天2/10，总云量记2，其余以此类推。云量观测包括总云量和低云量。总云量是指观测时天空被所有的云遮蔽的总成数，低云量是指天空被低云族的云所遮蔽的成数，均记整数。低云量的观测与记录和总云量相同。

    云海

    云海一般出现在海拔几千米的高山上，云海的云底高度一般在1000米左右，属于低云。云海中云的厚度一般为几十到三四百米，比较均匀，对流不强。结构比较稳定，所以它能绵延千里，极为广阔。日出和日落时形成的云海往往是彩色的，这种云海最为壮观。例如：我国峨眉山多雾，经常出现云海，雾与云海汇合在一起，云海中浮露出许多岛屿，云腾雾绕，白浪滔滔，仿佛仙境一般。我国黄山地势山高谷低，经常云雾缭绕，每年11月到次年3月都会形成非常壮观的云海。黄山周边许多山也都有云海，但是数黄山云海最为奇特。这也是黄山一道独特的风景。

    梭子云

    梭子云呈白色，中间厚，边缘比较薄，有着分明的轮廓，孤立分散，不与其他云连接，形状像豆荚或呈柠檬状，极像梭子，所以被称为“梭子云”。梭子云是一种比较罕见的云，当中空气流快速越过山顶或崎岖的山地时，由于受这些地形的影响，会形成样式、形状各异的荚状云层，这便是我们常说的梭子云。梭子云很稳定，能固定在一个位置，即使有再大的风也不会被吹散。

    地震云

    地震云一般发生在中强地震前，是一种与地震相关的云图变化现象。有时出现在凌晨或傍晚。地震即将发生时，因地热聚集于地震带，或因地震带岩石受强烈应力作用发生激烈摩擦而产生大量热量，这些热量从地表逸出，使空气增温产生上升气流，这气流于高空形成“地震云”，地震云有白色、灰色、橙色、橘红色等，一般呈稻草状或带状。如果这种云出现在天空长时间不散，说明当地很有可能爆发有感地震。这种云的垂直方向一般就是地震源所在的地方。比如：1948年的日本地震和1976年我国的唐山大地震都有人发现了地震云。

    火烧云

    在日出或日落的时候，我们经常能看到天边的云彩通红一片，像火烧的一样，这便是我们通常所说的“火烧云”。出现在早晨的又称为“朝霞”，出现在晚上的又称为“晚霞”。这种云的红色是由于空气中的尘埃粒子和水汽对阳光折射造成的。清晨太阳从东方升起，或者傍晚太阳落山的时候，太阳光散射到地面上，穿过的空气层要比中午太阳当顶的时候厚一些。太阳光中的黄、绿、青、蓝、紫几种光，由于波长较短很容易被散射掉了，不能穿过空气层。只有红、橙色光由于波长比较长可以穿过空气层出来，于是将天边染成了红色。

    夜光云

    夜光云经常出现在高纬度地区，多在70～90千米的高空，一般呈波状，发光而透明。常出现在太阳落山30～60分钟后，当太阳在地平线以下6°～16°时西方的天空。云层厚度一般不足2000米，面积可以达到300万平方千米。夜光云一般呈淡蓝色或银灰色，这种颜色是夜光云中的冰晶颗粒散射太阳光造成的。关于夜光云的成因还有许多争议，一般认为它主要是由极细的冰晶构成。由于夜光云越来越多，科学家怀疑这种云是否与天气变化有关，于是美国宇航局在加利福尼亚州范登堡空军基地成功地发射了一枚AIM探测卫星，用来观测“夜光云”现象，并研究这种现象对天气的变化是否有影响。

    看风识天气

    风的不同可以反应不同的天气变化，所以我们可以看风识天气。一般情况下，东南风为云雨的产生提供了丰富的水汽，只要一有上升的机会一般会降雨；晴天刮西北风预示着继续晴冷无雨，雨天刮西北风预示不久会雨消云散；在温带地区，地面上如果有两种对吹的风，它们往往是两种规模大、范围广、湿度和温度不同的冷气流和暖气流，它们相遇的地带会形成锋面，这一带就会电闪雷鸣，风狂雨骤；在东北风中开始的降雨，下得时间长，雨量比较大；在雨天，如果风向转为偏西，天气大多转晴。另外，相同的风也不一定出现相同的天气，看风识天气还要看具体条件。比如：季节、风速和地方性。在不同的地区，有时候风速和风向都有不同的日变化规律，这种正常的规律并不反映天气系统的影响，人们称之为“假风”。

    天气图

    天气图指的是一种填有各地同时间的气象观测记录，能反映一定区域天气情况的特制图。天气图可以显示各种天气系统和天气现象的分布及其相互关系，是分析判断天气变化、制作天气预报的基本依据。天气图一般可以分为地面天气图、高空天气图和辅助天气图。地面天气图是以海平面为基准，各地观测的气压必须订正到海平面高度的气压值，以便高度不同的测站相互比较。高空天气图是在高空表示天气形势的方法，一般不用固定高度上的气压分布，而是在一个气压相等的等压面天气图上，分析这个面凹凸不平的状况。辅助天气图可以分为热力学图表、剖面图、变量图等。

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