[雜談]看煙識天氣

為什麼氣象學家們需要關注天上的雲？這看似不需要回答，因為這是氣象啊！

大氣作為一種流體，它不像水一樣可以稍微直觀的去觀察。它就在我們身邊，無影無形，但又確實存在。雲作為大氣運動的產物，忠實的反映了大氣的狀態，可以說雲是反應大氣狀態最好的信標。

積雨雲是大氣強烈對流的生動寫照，圖上為鬃積雨雲，拍攝者見水印。

不過，從厚重的低雲平均千米的高度，到縹緲的捲雲動輒萬米的高度，這對於生活在地面上的人類來說，似乎高了些。對生活在大氣邊界層中的我們來說，自由大氣中的事情似乎離我們太遠。

那，還剩下什麼呢？啊，對了，煙囪。作為工業化的標誌，越來越多的煙囪豎立在底層的大氣中，源源不斷的向大氣排放著工業的殘渣。而這也促進了大氣科學的分支——污染氣象學的蓬勃發展。

煙雲的擴散，就可以間接地反應邊界層內大氣的運動情況，例如，風速就可以通過煙雲的狀態觀察出來。

下面列舉幾種最為常見的煙雲模式

一、穩定條件下的煙雲

穩定層結的條件下，大氣的狀態是比較穩定的，在這樣的環境下，風小，大氣的稀釋能力比較弱，煙囪排出的煙雲在垂直方向上擴散能力比較弱，煙雲只能在一個較窄的層次內水平擴散。

這種煙雲狀態又被稱為扇形煙雲。

並沒有找到太好的扇形煙雲的圖片，可能並不太受攝影師的喜愛吧。

下面這張圖片是簡圖。

註：圖左側的虛線的斜率的相反數為干絕熱減溫率，右側的實線的斜率的相反數為溫度減溫率。當時，大氣層結穩定，大氣層結中性，大氣層結不穩定。

在這樣的環境下，雖然處於逆溫的條件下，但較高的煙囪排出的煙雲並不是大氣污染物的主要來源。因為上面也說過，煙雲只能在一個較窄的層次內擴散。而地面的污染物很可能就來源於地面（地面源），例如低矮的煙囪、汽車的尾氣，焚燒垃圾、焚燒秸稈等等。並且由於逆溫，很不利於地面污染物擴散。

二、層結中性條件下的煙雲

這種條件下形成的煙雲又被稱為錐形煙雲。多出現在陰天或大風的條件下，煙雲的形狀就像一個被拉長的圓錐。

錐形煙雲，煙雲的垂直尺度稍被限制。沿軸線呈現較對稱的狀態。

三、不穩定條件下的煙雲

這種煙雲又被稱為環形煙雲或者波浪形煙雲或者鏈條形煙雲。這是在大氣層結不穩定的時候出現的。由於大氣不穩定，存在尺度較大的湍流，使得煙流曲折、破碎，常出現在夏季的午後。

這個。。也沒有找到什麼有代表性的圖片。

標準的情況應該是這樣的

當湍流的尺度越大，煙雲破碎的程度就越明顯。由於湍流的活動十分的強烈，這種煙雲消散較快。對於位於地面的排放源來說，在這樣的情形下，消散的速度是最快的。而對於煙囪之類的高架源來說，位於下風方的一定距離地區污染物濃度往往是最高的，但是隨著距離的增加，污染物濃度會越來越小。

並且，如果發現這種煙雲長時間的存在的話，證明大氣一直處於不穩定的狀態，需要警惕對流天氣的發生。

四、複合條件下的煙雲

1、上部中性（或不穩定），下部穩定。

這樣的煙流形狀又被稱為屋脊形煙雲。常出現在日落前後，下部逆溫層逐漸建立的過程中。

屋脊形煙雲，下部較平整，上部突出。

這種條件對於高架源（煙囪）的排放是有利的。

2、上部穩定，下部中性（或不穩定）

這種情況常常發生在早晨，夜晚的逆溫層被破壞的過程中。又被稱為煙熏性煙雲

其實聽名字也可以知道，這種條件對於是最不利於污染物的擴散的，穩定的逆溫層猶如一個蓋子，將污染物牢牢蓋住。

這同樣也是部分工業城市、工業區早晨煙霧瀰漫的原因。

這也是（在工業城市、或者污染普遍嚴重的大背景下）不推薦早晨晨練的原因之一。

--完

圖片來源於搜索引擎，圖片來源見水印。

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