天气（大气层在短时间内的具体状态）
天气
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更新时间：2023-05-30
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天气是指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态。而天气现象则是指发生在大气中的各种自然现象，即某瞬时内大气中各种气象要素（如气温、气压、湿度、风、云、雾、雨、闪、雪、霜、雷、雹、霾等）空间分布的综合表现。天气过程就是一定地区的天气现象的综合表现。天气
本词条是多义词，共3个义项
大气层在短时间内的具体状态
天气是指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态。而天气现象则是指发生在大气中的各种自然现象，即某瞬时内大气中各种气象要素（如气温、气压、湿度、风、云、雾、雨、闪、雪、霜、雷、雹、霾等）空间分布的综合表现。
天气过程就是一定地区的天气现象随时间的变化过程。各种天气系统都具有一定的空间尺度和时间尺度，而且各种尺度系统间相互交织、相互作用。许多天气系统的组合，构成大范围的天气形势，构成半球甚至全球的大气环流。天气系统总是处在不断新生、发展和消亡过程中，在不同发展阶段有着其相对应的天气现象分布。
基本信息
| 中文名 | 天气 |
| 外文名 | weather |
| 属性 | 自然天气现象 |
| 影响 | 居家和出行的重要指标 |
| 涵义 | 大气状态 |
| 拼音 | tiān qì |
| 常见天气 | 风云雾雨雪霜 |
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风的成因
风的能量
空气流动所形成的动能即为风能。风能是太阳能的一种转化形式。
太阳的辐射造成地球表面受热不均，引起大气层中压力分布不均空气沿水平方向运动形风。风的形成乃是空气流动的结果。风能利用形成主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能。在赤道和低纬度地区，太阳高度角大，日照时间长，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多、温度较高；在高纬度地区太阳高度角小，日照时间短，地面和大气接受的热量小，温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了南北之间的气压梯度，使空气作水平运动，风应沿水平气压梯度方向吹，即垂直与等压线从高压向低压吹。地球在自转，使空气水平运动发生偏向的力，称为地转偏向力，这种力使北半球气流向右偏转，南半球向右偏转，所以地球大气运动除受气压梯度力外，还要受地转偏向里的影响。大气真实运动是这两力综合影响的结果。
实际上，地面风不仅受这两个力的支配，而且在很大程度上受海洋、地形的影响，山隘和海峡能改变气流运动的方向，还能使风速增大，而丘陵、山地却摩擦大使风速减少，孤立山峰却因海拔高使风速增大。因此，风向和风速的时空分布较为复杂。
在有海陆差异对气流运动的影响，在冬季，大陆比海洋冷，大陆气压比海洋高风从大陆吹向海洋。夏季相反，大陆比海洋热，风从海洋吹向内陆。这种随季节转换的风，我们称为季风。所谓的海陆风也是白昼时，大陆上的气流受热膨胀上升至高空流向海洋，到海洋上空冷却下沉，在近地层海洋上的气流吹向大陆，补偿大陆的上升气流，低层风从海洋吹向大陆称为海风，夜间（冬季）时，情况相反，低层风从大陆吹向海洋，称为陆风。在山区由于热力原因引起的白天由谷地吹向平原或山坡，夜间由平原或山坡吹向，前者称谷风，后者称为山风。这是由于白天山坡受热快，温度温度高于山谷上方同高度的空气温度，坡地上的暖空气从山坡流向谷地上方，谷地的空气则沿着山坡向上补充流失的空气，这时由山谷吹向山坡的风，称为谷风。夜间，山坡因辐射冷却，其降温速度比同高度的空气交快，冷空气沿坡地向下流入山谷，称为山风。当太阳辐射能穿越地球大气层时，大气层约吸收2*10^16W的能量，其中一小部分转变成空气的动能。因为热带比极带吸收较多的太阳辐射能，产生大气压力差导致空气流动而产生“风”。至于局部地区，例如，在高山和深谷，在白天，高山顶上空气受到阳光加热而上升，深谷中冷空气取而代之，因此，风由深谷吹向高山；夜晚，高山上空气散热较快，于是风由高山吹向深谷。另一例子，如在沿海地区，白天由于陆地与海洋的温度差，而形成海风吹向陆地；反之，晚上陆风吹向海上。
风的分类
风力等级表
风级和符号名称风速（米）*陆地物象海面波浪浪高（米）风。
0无风0.0-0.2烟直上平静0.0。
1软风0.3-1.5烟示风向微波峰无飞沫0.1
闪电
2轻风1.6-3.3感觉有风小波峰未破碎0.2
3微风3.4-5.4旌旗展开小波峰顶破裂0.6
4和风5.5-7.9吹起尘土小浪白沫波峰1.0
5劲风8.0-10.7小树摇摆中浪折沫峰群2.0
6强风10.8-13.8电线有声大浪到个飞沫3.0
7疾风13.9-17.1步行困难破峰白沫成条4.0
8大风17.2-20.7折毁树枝浪长高有浪花5.5
9烈风20.8-24.4小损房屋浪峰倒卷7.0
10狂风24.5-28.4拔起树木海浪翻滚咆哮9.0
11暴风28.5-32.6损毁普遍波峰全呈飞沫11.5
12台风32.7-摧毁巨大海浪滔天14.0
注：本表所列风速是指平地上离地10米处的风速值。
风向介绍
风向是指风吹来的方向，例如北风就是指空气自北向南流动。风向一般用8个方位表示。分别为：北、东北、东、东南、南、西南、西、西北。
云的成因
云的形成主要是由水汽凝结造成的。
从地面向上十几公里这层大气中，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。
另一方面，江河湖海的水面，以及土壤和动、植物的水分，随时蒸发到空中变成水汽。水汽进入大气后，成云致雨，或凝聚为霜露，然后又返回地面，渗入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸发（汽化），再凝结（凝华）下降。周而复始，循环不已。
水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽较多，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。如果空气继续被抬升，就会有多余的水汽析出。如果那里的温度高于0°C，则多余的水汽就凝结成小水滴；如果温度低于0°C，则多余的水汽就凝化为小冰晶。在这些小水滴和小冰晶逐渐增多并达到人眼能辨认的程度时，就是云了。云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件，其主要方式有：
（1）水汽含量不变，空气降温冷却。
（2）温度不变，增加水汽含量。
（3）既增加水汽含量，又降低温度。
但对云的形成来说，降温过程是最主要的过程。而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。
云的成因分类
云形成于当潮湿空气上升并遇冷时的区域。这可能发生在：
地形云当空气沿着正地形上升时
平流云当气团经过一个较冷的下垫面时，例如一个冷的水体
对流云因为空气对流运动而产生的云
气旋云因为气旋中心气流上升而产生的云
云的形态分类
简单来说，云主要有三种形态：一大团的积云、一大片的层云和纤维状的卷云。
而科学上云的分类最早是由法国博物学家尚·拉马克（Jean Lamarck）于1801年提出的。1929年，国际气象组织以英国科学家路克·何华特（Luke Howard）于1803年制定的分类法为基础，按云的形状、组成、形成原因等把云分为十大云属。而这十大云属则可按其云底高度把它们划入三个云族：高云族、中云族、低云族。另一种分法则将积云与积雨云从低云族中分出，称为直展云族。这里使用的云底高度仅适用于中纬度地区。（除英美等国外，世气组织与各国一般采用国际单位制。）
卷云（Ci，Cirrus）：云体具有纤维状结构，色白无影且有光泽，日出前及日落后带黄色或红色，云层较厚
时为灰白色。卷云又分成4类：
卷云
毛卷云（Cs fil）：云丝分散，纤维结构明晰，状如乱丝、羽毛、尾等。
密卷云（Ci dens）：云丝密集、聚合成片。
钩卷云（Cirrus uncinus）：云丝平行排列，顶端有小钩成小团，类似逗号。
伪卷云：已脱离母体之积雨云顶部冰晶部分，云体大而浓密，经常呈铁砧状。
卷层云（Cs，Cirrostratus）：云体均勾成层、透明或乳白色，透过云层日、月轮廓清晰可见，地物有影，常有晕。卷层云又可分成2类：
均卷层云：云幕薄而均匀，看不出明显的结构。
毛卷层云：云幕的厚度不均匀，丝状纤维组织明显。
中云于二千五百米至六千米的高空形成。它们是由过度冷冻的小水点组成。
高层云（As，Altostratus）：云体均匀成层，呈灰白色或灰色，布满全天。高层云又可分成2类：
蔽光高层云（As op）：云层较厚，足灰色，底部可见明暗相间的条纹结构，日、月被掩，不见其轮廓。
高积云（Ac，Altocumulus）：云块较小，轮廓分明。薄云块呈白色，能见日、月轮廓；厚云块呈灰暗色，日、月轮廓不辩。呈扁圆形、瓦块状、鱼鳞或水波状的密集云条。成群、成行、成波状沿一个或两个方向整齐排列。高积云又可分成6类：
透光高积云（Altocumulus translucidus）：云块较薄，个体分离、排列整齐，云缝处可见蓝天；即使无缝隙，云层薄的部分，也比较明亮。
蔽光高积云（Ac op）：云块较厚，排列密集，云块间无缝隙，日、月位置不辨。
堡状高积云（Ac cast）：云块底部平坦，顶部突起成若干小云塔，类似远望的城堡。
絮状高积云（Altocumulus floccus）：云块边缘破碎，很像破碎的棉絮团。
低云族
包括层积云、层云、雨层云、积云、积雨云五属（类），其中层积云、层云、雨层云由水滴组成，云底高度通常在2500米以下。大部分低云都可能下雨，雨层云还常有连续性雨、雪。而积云、积雨云由水滴、过冷水滴、冰晶混合组成，云底高度一般也常在2500米以下，但云顶很高。积雨云多下雷阵雨，有时伴有狂风、冰雹。
层积云（Sc，Stratocumulus）：云块一般较大，其薄厚或形状有很大差异，常呈灰白色或灰色，结构较松散。薄云块可辨出日、月位置；厚云块则较阴暗。有时零星散布，大多成群、成行、成波状沿一个或两个方向整齐排列。层积云又可分成5类：
透光层积云：云块较薄，呈灰白色，排列整齐，缝隙处可以看见蓝天，即使无缝隙，云块边缘也较明亮。
蔽光层积云：云块较厚；显暗灰色，云块间无缝隙，常密集成层，布满全天，底部有明显的波状起伏。
积云性层积云：云块大小不一，呈灰白或暗灰色条状，顶部有积云特征，由衰退的积云或积雨云展平而成。
荚状层积云：云体扁平，常由傍晚地面四散的受热空气上升而直接形成。
堡状层积云：云块顶部突起，云底连在一条水平线上，类似远处城堡。
层云（St，Stratus）：云体均勾成层，呈灰色，似雾，但不与地接，常笼罩山腰。层云又可分成2类：
层云：云体均勾成层，呈灰色，似雾，但不与地接，常笼罩山腰。
碎层云（Fs）：由层云分裂或浓雾抬升而形成的支离破碎的层云小片。
雨层云：云体均匀成层，布满全天，完全遮蔽日、月，呈暗灰色，云底常伴有碎雨云，降连续性雨雪。
碎雨云：云体低而破碎，形状多变，呈灰色或暗灰色，常出现在雨层云、积雨云及蔽光高层云下，系降水物蒸发，空气湿度增大凝结而形成。
直展云族
直展云有非常强的上升气流，所以它们可以一直从底部长到更高处。带有大量降雨和雷暴的积雨云就可以从接近地面的高度开始，然后一直发展到七万五千尺的高空。在积雨云的底部，当下降中较冷的空气与上升中较暖的空气相遇就会形成像一个个小袋的乳状云。薄薄的幞状云则会在积雨云膨胀时于其顶部形成。
积云（Cu，Cumulus）：个体明显，底部较平，顶部凸起，云块之间多不相连，云体受光部分洁白光亮，云底较暗。积云又可分成3类：
淡积云（Cu hum）：个体不大，轮廓清晰，底部平坦，顶部呈圆弧形凸起，状如馒头，其厚度小于水平宽度。
碎积云（Fc）：个体小，轮廓不完整，形状多变，多为白色碎块，系破碎或初生积云。
秃积雨云：云顶开始冻结，圆弧形重叠，轮廓模糊，但尚未向外展。
鬃积雨云（Cb cap）：云顶有白色丝状纤维结构，并扩展成为马鬃状或铁砧状，云底阴暗混乱。
其他因素
凝结尾迹是指当喷射飞机在高空划过时所形成的细长而稀薄的云。
夜光云非常罕见，它形成于大气层的中间层，只能在高纬度地区看到。
夜光云
那最轻盈、站得最高的云，叫卷云。这种云很薄，阳光可以透过云层照到地面，房屋和树木的光与影依然很清晰。卷云丝丝缕缕地飘浮着，有时像一片白色的羽毛，有时像一块洁白的绫纱。如果卷云成群成行地排列在空中，好像微风吹过水面引起的鳞波，这就成了卷积云。卷云和卷积云都很高，那里水分少，它们一般不会带来雨雪。还有一种像棉花团似的白云，叫积云。它们常在两千米左右的天空，一朵朵分散着，映着灿烂的阳光，云块四周散发出金黄的光辉。积云都在上午出现，午后最多，傍晚渐渐消散。在晴天，我们还会偶见一种高积云。高积云是成群的扁球状的云块，排列很匀称，云块间露出碧蓝的天幕，远远望去，就像草原上雪白的羊群。卷云、卷积云、积云和高积云，都是很美丽的。
当那连绵的雨雪将要来临的时候，卷云在聚集着，天空渐渐出现一层薄云，仿佛蒙上了白色的绸幕。这种云叫卷层云。卷层云慢慢地向前推进，天气就将转阴。接着，云层越来越低，越来越厚，隔了云看太阳或月亮，就像隔了一层毛玻璃，朦胧不清。这时卷层云已经改名换姓，该叫它高层云了。出现了高层云，往往在几个钟头内便要下雨或者下雪。最后，云压得更低，变得更厚，太阳和月亮都躲藏了起来，天空被暗灰色的云块密密层层地布满了。这种云叫雨层云。雨层云一形成，连绵不断的雨雪也就降临了。
夏天，雷雨到来之前，在天空先会看到积云。积云如果迅速地向上凸起，形成高大的云山，群峰争奇，耸入天顶，就变成了积雨云。积雨云越长越高，云底慢慢变黑，云峰渐渐模糊，不一会，整座云山崩塌了，乌云弥漫了天空，顷刻间，雷声隆隆，电光闪闪，马上就会哗啦哗啦地下起暴雨，有时竟会带来冰雹或者龙卷风。
我们还可以根据云上的光彩现象，推测天气的情况。在太阳和月亮的周围，有时会出现一种美丽的七彩光圈，里层是红色的，外层是紫色的。这种光圈叫做晕。日晕和月晕常常产生在卷层云上，卷层云后面的大片高层云和雨层云，是大风雨的征兆。所以有“日晕三更雨，月晕午时风”的说法。说明出现卷层云，并且伴有晕，天气就会变坏。另有一种比晕小的彩色光环，叫做“华”。颜色的排列是里紫外红，跟晕刚好相反。日华和月华大多产生在高积云的边缘部分。华环由小变大，天气趋向晴好。华环由大变小，天气可能转为阴雨。夏天，雨过天晴，太阳对面的云幕上，常会挂上一条彩色的圆弧，这就是虹。人们常说：“东虹轰隆西虹雨。”意思是说，虹在东方，就有雷无雨；虹在西方，将有大雨。还有一种云彩常出现在清晨或傍晚。太阳照到天空，使云层变成红色，这种云彩叫做霞。朝霞在西，表明阴雨天气在向我们进袭；晚霞在东，表示最近几天里天气晴朗。所以有“朝霞不出门，晚霞行千里”的谚语。
云吸收从地面散发的热量，并将其反射回地面，这有助于使地球保温。但是云同时也将太阳光直接反射回太空，这样便有降温作用。哪种作用占上风取决于云的形状和位置。
雾的成因
雾形成的条件一是冷却，二是加湿，三是有凝结核。增加水汽含量。这是由辐射冷却形成的，多出现在晴朗、微风、近地面水汽比较充沛且比较稳定或有逆温存在的夜间和清晨，气象上叫辐射雾；另一种是暖而湿的空气作水平运动，经过寒冷的地面或水面，逐渐冷却而形成的雾，气象上叫平流雾；有时兼有两种原因形成的雾叫混合雾。可以看出，具备这些条件的就是深秋初冬，尤其是深秋初冬的早晨。
另外本世纪初人们发现人类的活动也是造成城市中雾产生的原因。
雾消散的原因，一是由于下垫面的增温，雾滴蒸发；二是风速增大，将雾吹散或抬升成云；再有就是湍流混合，水汽上传，热量下递，近地层雾滴蒸发。
雾的持续时间长短，主要和当地气候干湿有关：一般来说，干旱地区多短雾，多在1小时以内消散，潮湿地区则以长雾最多见，可持续6小时左右。
雾的种类
（1）辐射雾
（2）平流雾
暖而湿的空气作水平运动，经过寒冷的地面或水面，逐渐冷却而形成的雾，气象上叫平流雾。
（3）蒸发雾
即冷空气流经温暖水面，如果气温与水温相差很大，则因水面蒸发大量水汽，在水面附近的冷空气便发生水汽凝结成雾。这时雾层上往往有逆温层存在，否则对流会使雾消散。所以蒸发雾范围小，强度弱，一般发生在下半年的水塘周围。
（4）上坡雾
（5）锋面雾
经常发生在冷、暖空气交界的锋面附近。锋前锋后均有，但以暖锋附近居多。锋前雾是由于锋面上面暖空气云层中的雨滴落入地面冷空气内，经蒸发，使空气达到过饱和而凝结形成；而锋后雾，则由暖湿空气移至原来被暖锋前冷空气占据过的地区，经冷却达到过饱和而形成的。因为锋面附近的雾常跟随着锋面一道移动，军事上就常常利用这种锋面雾来掩护部队，向敌人进行突然袭击。
（6）混合雾
有时兼以上有两种原因形成的雾叫混合雾。
（7）烟雾
通常所说的烟雾是烟和雾同时构成的固、液混合态气溶胶，如硫酸烟雾、光化学烟雾等。城市中的烟雾是另一种原因所造成的，那就是人类的活动。早晨和晚上正是供暖锅炉的高峰期，大量排放的烟尘悬浮物和汽车尾气等污染物在低气压、风小的条件下，不易扩散，与低层空气中的水汽相结合，比较容易形成烟尘（雾），而这种烟尘（雾）持续时间往往较长。
在《环境监测》一书中按其形式把它分为分散型气溶胶和凝聚型气溶胶。常温状态下的液体，由于飞溅、喷射等原因被雾化而形成的微小雾滴分散在大气中，构成分散型气溶胶。液体因加热变成蒸汽逸散到大气中，遇冷后又凝集成微小液滴形成凝聚型气溶胶。雾的粒径一般在10μm以下。
雾与生产生活的关系
雾是千变万化的，纷繁复杂的，但不外乎辐射雾、平流雾两种。现象虽纷纭，本质都是一个：水气遇冷凝结而成。有时雾出预报晴，有时雾出预报雨，似乎混乱不堪，但是只要掌握了辐射雾、平流雾的特征，多方观察，仔细分析，就能准确地抓住雾与天晴、落雨的规律，以便预测天气了。这对于农业、交通、航天、航海都有用处。
雾与未来天气的变化有着密切的关系。自古以来，我国劳动人民就认识这个道理了，并反映在许多民间谚语里。如：“黄梅有雾，摇船不问路。”这是说春夏之交的雾是雨的先兆，故民间又有“夏雾雨”的说法。又如：“雾大不见人，大胆洗衣裳。”这是说冬雾兆晴，秋雾也如此。
准确的看雾知天，还必须看雾持续的时间。辐射雾是由于天气受冷，水气凝结而成，所以白天温度一升高，就烟消云散，天气晴好；反之，“雾不散就是雨”。雾若到白天还不散，第二天就可能是阴雨天了，因此民谚说：“大雾不过晌，过晌听雨响。”
为什么同样是雾，有的兆雨，有的兆晴呢？
这要从气象学的知识里得到解释。只要低层空气的水气含量较多时，赶上夜间温度骤降，水气就会凝结成雾。雾有辐射雾，即在较为晴好、稳定的情况下形成的雾。只要太阳出来，温度升高，雾就自然消失。对此，民间的说法是：“清晨雾色浓，天气必久晴。”“雾里日头，晒破石头。”“早上地罩雾，尽管晒稻。”人们见辐射雾，往往“十雾九晴”。便得出这些说法。
秋冬季节，北方的冷空气南下后，随着天气转晴和太阳的照射，空气中的水分的含量逐渐增多，容易形成辐射雾，因此秋冬的雾便往往能预报明天的好天气。
春夏季节的雾便不同了，它大多来自海上的暖湿空气流，碰到较冷的地面，下层空气也变冷，水气就凝结成雾了。这种雾叫平流雾。它是海上的暖湿空气侵入大陆，突然遇冷而形成的。这些暖湿气流与大陆的干冷空气相遇，自然就阴雨绵绵了。所以春夏雾预示着天气阴雨。
雾与天气的关系如此密切，故可以看雾知天气的变化了。不过，上述的关于辐射雾、平流雾的解释只是就大体情况而言的。雾与天气的关系并不如此简单，还有许多复杂的内容，因此不能生搬硬套，而要具体情况具体分析。也就是说，要准确地看雾知天，还要作多方面观察、分析，进行综合判断。
雨的成因
雨是从云中降落的水滴，陆地和海洋表面的水蒸发变成水蒸气，水蒸气上升到一定高度后遇冷变成小水滴，这些小水滴组成了云，它们在云里互相碰撞，合并成大水滴，当它大到空气托不住的时候，就从云中落了下来，形成了雨。雨的成因多种多样，它的表现形态也各具特色，有毛毛细雨，有连绵不断的阴雨，还有倾盆而下的阵雨。雨水是人类生活中最重要的淡水资源，植物也要靠雨露的滋润而茁壮成长。但暴雨造成的洪水也会给人类带来巨大的灾难。
地球上的水受到太阳光的照射后，就变成水蒸气被蒸发到空气中去了。水汽在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴。这些小水滴都很小，直径只有0.01～0.02毫米，最大也只有0.2毫米。它们又小又轻，被空气中的上升气流托在空中。就是这些小水滴在空中聚成了云。这些小水滴要变成雨滴降到地面，它的体积大约要增大100多万倍。这些小水滴是怎样使自己的体积增长到100多万倍的呢？它主要依靠两个手段，其一是凝结和凝华增大，其二是依靠云滴的碰并增大。在雨滴形成的初期，云滴主要依靠不断吸收云体四周的水气来使自己凝结和凝华。如果云体内的水气能源源不断得到供应和补充，使云滴表面经常处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成为雨滴。但有时云内的水气含量有限，在同一块云里，水气往往供不应求，这样就不可能使每个云滴都增大为较大的雨滴，有些较小的云滴只好归并到较大的云滴中去。如果云内出现水滴和冰晶共存的情况，那么，这种凝结和凝华增大过程将大大加快。当云中的云滴增大到一定程度时，由于大云滴的体积和重量不断增加，它们在下降过程中不仅能赶上那些速度较慢的小云滴，而且还会“吞并”更多的小云滴而使自己壮大起来。当大云滴越长越大，最后大到空气再也托不住它时，便从云中直落到地面，成为我们常见的雨水。
雨的分类
雪的成因
雪
一个条件是水汽饱和。空气在某一个温度下所能包含的最大水汽量，叫做饱和水汽量。空气达到饱和时的温度，叫做露点。饱和的空气冷却到露点以下的温度时，空气里就有多余的水汽变成水滴或冰晶。因为冰面饱和水汽含量比水面要低，所以冰晶生长所要求的水汽饱和程度比水滴要低。也就是说，水滴必须在相对湿度（相对湿度是指空气中的实际水汽压与同温度下空气的饱和水汽压的比值）不小于100%时才能增长；而冰晶呢，往往相对湿度不足100%时也能增长。例如，空气温度为-20℃时，相对湿度只有80%，冰晶就能增长了。气温越低，冰晶增长所需要的湿度越小。因此，在高空低温环境里，冰晶比水滴更容易产生。
另一个条件是空气里必须有凝结核。有人做过试验，如果没有凝结核，空气里的水汽，过饱和到相对湿度500%以上的程度，才有可能凝聚成水滴。但这样大的过饱和现象在自然大气里是不会存在的。所以没有凝结核的话，我们地球上就很难能见到雨雪。凝结核是一些悬浮在空中的很微小的固体微粒。最理想的凝结核是那些吸收水分最强的物质微粒。比如说海盐、硫酸、氮和其它一些化学物质的微粒。所以我们有时才会见到天空中有云，却不见降雪，在这种情况下人们往往采用人工降雪。
不在天空里凝结的雪花：雪都是从天空中降落下来的，怎么会有不是在天空里凝结的雪花呢？
1779年冬天，俄国彼得堡的一家报纸，报道了一件十分有趣的新闻。这则新闻说，在一个舞会上，由于人多，又有成千上百支蜡烛的燃烧，使得舞厅里又热又闷，那些身体欠佳的夫人、小姐们几乎要在欢乐之神面前昏倒了。这时，有一个年轻男子跳上窗台，一拳打破了玻璃。于是，舞厅里意想不到地出现了奇迹，一朵朵美丽的雪花随着窗外寒冷的气流在大厅里翩翩起舞，飘落在闷热得发昏的人们的头发上和手上。有人好奇地冲出舞厅，想看看外面是不是下雪了。令人惊奇的是天空星光灿烂，新月银光如水。
那么，大厅里的雪花是从哪儿飞来的呢？这真是一个使人百思不解的问题。莫非有人在耍什么魔术？可是再高明的魔术师，也不可能在大厅里耍出雪花来。
后来，科学家才解开了这个迷。原来，舞厅里由于许多人的呼吸饱含了大量水汽，蜡烛的燃烧，又散布了很多凝结核。当窗外的冷空气破窗而入的时候，迫使大厅里的饱和水汽立即凝华结晶，变成雪花了。因此，只要具备下雪的条件，屋子里也会下雪的。
雪花形状
下雪时的景致美不胜收，但科学家和工艺美术师赞叹的还是小巧玲珑的雪花图案。远在一百多年前，冰川学家们已经开始详细描述雪花的形态了。
西方冰川学的鼻祖丁铎耳在他的古典冰川学著作里，这样描述他在罗扎峰上看到的雪花：“这些雪花……全是由小冰花组成的，每一朵小冰花都有六片花瓣，有些花瓣像山苏花一样放出美丽的小侧舌，有些是圆形的，有些又是箭形的，或是锯齿形的，有些是完整的，有些又呈格状，但都没有超出六瓣型的范围。”
雪花的基本形状是六角形，但是大自然中却几乎找不出两朵完全相同的雪花，就像地球上找不出两个完全相同的人一样。许多学者用显微镜观测过成千上万朵雪花，这些研究最后表明，形状、大小完全一样和各部分完全对称的雪花，在自然界中是无法形成的。
在已经被人们观测过的这些雪花中，再规则匀称的雪花，也有畸形的地方。为什么雪花会有畸形呢？因为雪花周围大气里的水汽含量不可能左右上下四面八方都是一样的，只要稍有差异，水汽含量多的一面总是要增长得快一些。
世界上有不少雪花图案搜集者，他们像集邮爱好者一样收集了各种各样的雪花照片。有个名叫宾特莱的美国人，花了毕生精力拍摄了近六千张照片。苏联的摄影爱好者西格尚，也是一位雪花照片的摄影家，他的令人销魂的作品经常被工艺美术师用来作为结构图案的模型。日本人中谷宇吉郎和他的同事们，在日本北海道大学实验室的冷房间里，在日本北方雪原上的帐篷里，含辛茹苦二十年，拍摄和研究了成千上万朵的雪花。
但是，尽管雪花的形状千姿百态，却万变不离其宗，所以科学家们才有可能把它们归纳为前面讲过的七种形状。在这七种形状中，六角形雪片和六棱柱状雪晶是雪花的最基本形态，其它五种不过是这两种基本形态的发展、变态或组合。
健康作用
经常用雪水洗澡，不仅能增强皮肤与身体的抵抗力，减少疾病，而且能促进血液循环，增强体质。如果长期饮用洁净的雪水，可益寿延年。这是那些深山老林中长寿老人长寿的“秘诀”之一。
雪为什么有如此奇特的功能呢？因为雪水中所含的重水比普通水中重水的数量要少1/4。重水能严重地抑制生物的生命过程。有人作过试验，鱼类在含重水30%—50%的水中很快就会死亡。雨雪形成最基本的条件是大气中要有“凝结核”存在，而大气中的尘埃、煤粒、矿物质等固体杂质则是最理想的凝结核。如果空气中水汽、温度等气象要素达到一定条件时，水汽就会在这些凝结核周围凝结成雪花。所以，雪花能大量清洗空气中的污染物质。故每当一次大雪过后空气就显得格外清新。
雪的作用
雪花是一种美丽的结晶体，它在飘落过程中成团攀联在一起，就形成雪片。单个雪花的大小通常在0.05—4.6毫米之间。雪花很轻，单个重量只有0.2—0.5克。无论雪花怎样轻小，怎样奇妙万千，它的结晶体都是有规律的六角形，所以古人有“草木之花多五出，度雪花六出”的说法。雪花多么美丽而轻盈呀！我越来越喜欢雪花了，如果能够再次目睹大地白雪皑皑，绿树披银装，真是一件赏心悦目的趣事。
“瑞雪兆丰年”是我国广为流传的农谚。在北方，一层厚厚而疏松的积雪，像给小麦盖了一床御寒的棉被。雪中所寒的氮素，易被农作物吸收利用。雪水温度低，能冻死地表层越冬的害虫，也给农业生产带来好处。所以又有一句农谚“冬天麦盖三层被，来年枕着馒头睡。”
雪的作用很广，但雪对人类有很大的好处。首先是有利于农作物的生长发育。因雪的导热本领很差，土壤表面盖上一层雪被，可以减少土壤热量的外传，阻挡雪面上寒气的侵入，所以，受雪保护的庄稼可安全越冬。积雪还能为农作物储蓄水分。此外，雪还能增强土壤肥力。据测定，每1升雪水里，约含氮化物7.5克。雪水渗入土壤，就等于施了一次氮肥。用雪水喂养家畜家禽、灌溉庄稼都可收到明显的效益。
雪的保温作用
积雪，好像一条奇妙的地毯，铺盖在大地上，使地面温度不致因冬季的严寒而降得太低。积雪的这种保温作用，是和它本身的特性分不开的。
我们都知道，冬天穿棉袄很暖和，穿棉袄为什么暖和呢？这是因为棉花的孔隙度很高，棉花孔隙里充填着许多空气，空气的导热性能很差，这层空气阻止了人体的热量向外扩散。覆盖在地球胸膛上的积雪很像棉花，雪花之间的孔隙度很高，就是钻进积雪孔隙里的这层空气，保护了地面温度不会降得很低。当然，积雪的保温功能是随着它的密度而随时在变化着的。这很像穿着新棉袄特别暖和，旧棉袄就不太暖和的情况一样。新雪的密度低，贮藏在里面的空气就多，保温作用就显得特别强。老雪呢，像旧棉袄似的，密度高，贮藏在里面的空气少，保温作用就弱了。
为什么物体里贮藏的空气越多，保温效果越强呢？
雪崩的危害
人类短跑的世界冠军，不过每秒钟跑11米；动物界的短跑冠军猎豹在追捕猎物时出现的闪电般的速度，不过每秒钟跑30.5米；十二级的强大台风，不过每秒钟跑32.5米。但是雪崩却能够达到每秒钟97米的惊人程度。如，1970年秘鲁的大雪崩，雪崩在不到三分钟时间里飞跑了14.5公里路程。也就是说，每秒钟平均达到近90米的速度。
雪崩的破坏力十分强大，这主要和它的速度有关。高速运动的物体会产生强大的冲击力。一颗子弹，当你用手拿着它碰到人体时，一点也看不出它有什么危险。但是当它从枪筒里高速飞射出来时，能够把人置于死地。飞机最怕在空中与小鸟相撞，那是因为高速飞行的飞机常常会被小鸟撞破前舱的玻璃。
雪崩的冲击力量是非常惊人的。运动速度大的雪崩，能使每平方米的被打物体表面，承受40～50吨的力量。世界上根本就没有哪些物体，能够经受得住这样巨大的冲击力。即使是郁郁葱葱的森林，遇到高速运动的大雪崩，也会像理发推子推过我们的头顶一样，一扫而光。
雪崩造成灾害的另一个原因是雪崩引起的气浪。雪崩体在高速运动过程中，能够引起空气剧烈的振荡，在雪崩龙头前方造成强大的气浪。这种气浪有些类似于原子弹爆炸时的冲击波，力量是很大的。秘鲁1970年的大雪崩所引起的气浪，把地面上的岩石碎屑卷扬起来，竟使附近地方下了一场稀奇的“石雨”。
在陡岩或者河谷急转弯的地方，雪崩体很可能被阻停留下来。而雪崩气浪却很难停止，它会继续沿着雪崩运动的方向爬山越岭。因此，雪崩气浪的作用范围要比雪崩体大得多。雪崩气浪也能摧毁森林、房屋和其他工程设施。它越过交通线路时，甚至能倾覆车辆。人遇到它，即使刮不走，也会被它窒息而死。
雪崩同战争一样，带给人们的都是无穷的灾难，它们之间好似有不解之缘。
霜的形成
在寒冷季节的清晨，草叶上、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶。它们在初升起的阳光照耀下闪闪发光，待太阳升高后就融化了。人们常常把这种现象叫“下霜”。翻翻日历，每年10月下旬，总有“霜降”这个节气。我们看到过降雪，也看到过降雨，可是谁也没有看到过降霜。其实，霜不是从天空降下来的，而是在近地面层的空气里形成的。
霜是一种白色的冰晶，多形成于夜间。少数情况下，在日落以前太阳斜照的时候也能开始形成。通常，日出后不久霜就融化了。但是在天气严寒的时候或者在背阴的地方，霜也能终日不消。
霜本身对植物既没有害处，也没有益处。通常人们所说的“霜害”，实际上是在形成霜的同时产生的“冻害”。
霜的形成不仅和当时的天气条件有关，而且与所附着的物体的属性也有关。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，那么在空气和物体表面之间有一个温度差，如果物体表面与空气之间的温度差主要是由物体表面辐射冷却造成的，则在较暖的空气和较冷的物体表面相接触时空气就会冷却，达到水汽过饱和的时候多余的水汽就会析出。如果温度在0°C以下，则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶，这就是霜。因此霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成。
另外，云对地面物体夜间的辐射冷却是有妨碍的，天空有云不利于霜的形成，因此，霜大都出现在晴朗的夜晚，也就是地面辐射冷却强烈的时候。
此外，风对于霜的形成也有影响。有微风的时候，空气缓慢地流过冷物体表面，不断地供应着水汽，有利于霜的形成。但是，风大的时候，由于空气流动得很快，接触冷物体表面的时间太短，同时风大的时候，上下层的空气容易互相混合，不利于温度降低，从而也会妨碍霜的形成。大致说来，当风速达到3级或3级以上时，霜就不容易形成了。
因此，霜一般形成在寒冷季节里晴朗、微风或无风的夜晚。
霜的形成，不仅和上述天气条件有关，而且和地面物体的属性有关。霜是在辐射冷却的物体表面上形成的，所以物体表面越容易辐射散热并迅速冷却，在它上面就越容易形成霜。同类物体，在同样条件下，假如质量相同，其内部含有的热量也就相同。如果夜间它们同时辐射散热，那么，在同一时间内表面积较大的物体散热较多，冷却得较快，在它上面就更容易有霜形成。这就是说，一种物体，如果与其质量相比，表面积相对大的，那么在它上面就容易形成霜。草叶很轻，表面积却较大，所以草叶上就容易形成霜。另外，物体表面粗糙的，要比表面光滑的更有利于辐射散热，所以在表面粗糙的物体上更容易形成霜，如土块。
冰雹
冰雹，人们常称为雹。冰雹是在对流云中形成，当水汽随气流上升遇冷会凝结成小水滴，若随着高度增加温度继续降低，达到摄氏零度以下时，水滴就凝结成冰粒，在它上升运动过程中，并会吸附其周围小冰粒或水滴而长大，直到其重量无法为上升气流所承载时即往下降，当其降落至较高温度区时，其表面会融解成水，同时亦会吸附周围之小水滴，此时若又遇强大之上升气流再被抬升，其表面则又凝结成冰，如此反复进行如滚雪球般其体积越来越大，直到它的重量大于空气之浮力，即往下降落，若达地面时未融解成水仍呈固态冰粒者称为冰雹，如融解成水就是我们平常所见的雨。冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的。不过下冰雹的云是一种发展十分强盛的积雨云，而且只有发展特别旺盛的积雨云才可能降冰雹。
气象术语
1．时间的划分：天气预报中所说的白天，指当地标准时间8点至20点，其中17点至20点叫做傍晚；20点以后到第二天的8点叫做夜间。
2．天气状况（阴晴的划分）：晴是指全天内天空中云量低于3成（即30%）；多云是天空中有4-7成的中、低云或6-10成的高云时的天空状况；少云是天空中有1-3成的中、低云或4-5成的高云时的天空状况；阴是天空阴暗，密布云层，或天空虽有云隙而仍感到阴暗（总云量8成以上），偶尔从云缝中可见到微弱阳光的天气现象。
雾：悬浮在贴近地面的大气中的大量微细水滴（或冰晶）的可见集合体。雾和云的区别仅仅在于是否接触地面。雾使地面的水平能见度显著降低。按国际气象组织规定，使能见度降低到1公里以下的称为雾。
云量和云高：云量是指云遮蔽天空视野的成数；云高是指云底距离测站地面的垂直距离。
降雨情况：气象部门一般指的是24小时内降雨的多少。对雨量的多少，一般分为零星小雨、小雨、阵雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨8个级别。根据24小时降水量（毫米）的降雨等级为：小雨0.1～9.9，中雨10.0～24.9，大雨25.0～49.9，暴雨50.0～99.9。
降雪按照降雪量分为小雪、中雪、大雪、暴雪、暴风雪等。其中暴雪是降雪强度较大的雪（下雪时水平能见度距离小于500m或24小时内降雪量大于15mm）；暴风雪，又称雪暴，是大量的雪被强风卷着随风运行，并且不能判定当时是否有降雪，水平能见度小于1km的天气现象。
5．风：风是指空气的水平流动现象。用风向和风速表示：风向分十六个方位，是指风吹来的方向；风速用风级或多少米/秒表示，分用2分钟的平均情况表示的平均风速和瞬间情况代表的瞬时风速。
风的强度用风速表示，一般采用蒲风级或多少米/秒来衡量，分十三级：
静风：即0级风。
暴风：即11级风。风速在28.5-32.6m/s之间的风。
飓风：即12级以上风。
中央气象台
发布2015年春节全国天气预报。预计春节假日期间，全国无大范围寒潮和低温雨雪冰冻天气过程，气象条件对煤电油运和节日出行总体有利。其中，北方地区有两次雨雪天气过程，气温较常年偏高1～3℃；南方阴雨天气较多，气温接近常年或略偏高；华北中南部、黄淮等地部分时段有中到重度霾或大雾。
雷雨介绍
雷雨是空气在极端不稳定状况下，所产生的剧烈天气现象，它常挟带强风、暴雨、闪电、雷击，甚至伴随有冰雹或龙卷风出现，因此往往可造成灾害。
单独一块雷雨云（即积雨云）的生命殊为短暂，通常仅不过一两小时，其间可划分为发展期、成熟期及消散期三个阶段。在第一阶段先是形成一股上升气流，把温暖潮湿的空气送到半空中。上升的空气遇冷，其中水汽即开始凝结而变成云。当气流继续上升，云也就越积越高，直上更冷的高空。云中的水珠变得更大更重。有的冻结成雪或雹，有的雨滴越结越大，直到无法再被上升气流所支持时即开始落下。随雨而来或先雨而至的下降气流，会造成凉爽的阵风，此即意味着一场雷雨快要来临。
历史沿革
公元前650年左右巴比伦人使用云的样子来预测天气。公元前340年左右亚里士多德在他的《天象论》中描写了不同的天气状态。中国人至少在公元前300年左右有进行天气预报的纪录。古代天气预报主要是依靠一定的天气现象，比如人们观察到晚霞之后往往有好天气。这样的观察积累多了形成了天气谚语。不过许多这些谚语后来被证明是不正确的。
从17世纪开始科学家开始使用科学仪器（比如气压表）来测量天气状态，并使用这些数据来做天气预报。但很长时间里人们只能使用当地的气象数据来做天气预报，因为当时人们无法快速地将数据传递到远处。1837年电报被发明后人们才能够使用大面积的气象数据来做天气预报。
20世纪气象学发展迅速。人类对大气过程的了解也越来越明确。1970年代数字天气预测随电脑硬件发展出现并且发展迅速，今天成为天气预报最主要的方式。
这是一场规模巨大的海战，1854年11月14日，当双方在欧洲的黑海展开激战时，风暴突然降临，且最大风速超过每秒30米，海上掀起了万丈狂澜，使英法舰队险些全军覆没。事后，英法联军仍然心有余悸，法军作战部要求法国巴黎天文台台长勒佛里埃仔细研究这次风暴的来龙去脉。
那时还没有电话，勒佛里埃只有写信给各国的天文、气象工作者，向他们收集1854年11月12～16日5天内当地的天气情报。他一共收到250封回信。勒佛里埃根据这些资料，经过认真分析、推理和判断，查明黑海风暴来自茫茫的大西洋，自西向东横扫欧洲，出事前两天，即1854年11月12日和1854年13日，欧洲西部的西班牙和法国已先后受到它的影响。勒佛里埃望着天空飘忽不定的云层，陷入了沉思：“这次风暴从表面上看来得突然，实际上它有一个发展移动的过程。电报已经发明了，如果当时欧洲大西洋沿岸一带设有气象站，及时把风暴的情况电告英法舰队，不就可避免惨重的损失吗？”
于是，1855年3月16日，勒佛里埃在法国科学院作报告说，假如组织气象站网，用电报迅速把观测资料集中到一个地方，分析绘制成天气图，就有可能推断出未来风暴的运行路径。勒佛里埃的独特设想，在法国乃至世界各地引起了强烈反响。人们深刻认识到，准确预测天气，不仅有利于行军作战，而且对工农业生产和日常生活都有极大的好处。由于社会上各方面的需要，在勒佛里埃的积极推动下，1856年，法国成立了世界上第一个正规的天气预报服务系统。
天气预报的诞生历史说明，气象条件可以影响局部战争或战役的胜败，而由于战争的需要，又推动和发展了气象事业。
天气预报
天气预报，是应用大气变化的规律，根据当前及近期的天气形势，对某一地未来一定时期内的天气状况进行预测。它是根据对卫星云图和天气图的分析，结合有关气象资料、地形和季节特点、群众经验等综合研究后作出的。如我国中央气象台的卫星云图，就是我国制造的“风云一号”气象卫星摄取的。利用卫星云图照片进行分析，能提高天气预报的准确率。天气预报就时效的长短通常分为三种：短期天气预报（2～3天）、中期天气预报（4～9天），长期天气预报（10～15天以上），中央电视台每天播放的主要是短期天气预报。
天气预报的主要内容是一个地区或城市未来一段时期内的阴晴雨雪、最高最低气温、风向和风力及特殊的灾害性天气。就中国而言，气象台准确预报寒潮、台风、暴雨等自然灾害出现的位置和强度，就可以直接为工农业生产和群众生活服务。
如今人们外出，只须收听或观看天气预报，就可以决定是否带雨具，而在过去，则要顾虑天气情况。那么，气象台每天最重要的工作——天气预报是怎样诞生的呢。
参考资料
[1]
雪花形状有多少种？ · 中国气象报[引用日期2021-07-07]
[2]
雪崩是怎样产生的 雪崩发生时怎么自救 · 天气网[引用日期2021-07-07]
[3]
仝纪龙 . 大气探测学实验 : 兰州大学出版社 ，2014-10-01
[4]
徐玉貌 . 大气科学概论 : 南京大学出版社 ，2000-02-01
[5]
英）B.J.梅森．云物理学简编 . 云、雨和人工造雨 : 科学出版社 ，1983-07-01
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