雲有不同的形狀和大小，它們無限的組合與分佈跨越天空，在與光線的呼應中呈現給我們一場視覺盛宴。雖然雲看起來雜亂無章，但其實有一個詳細的命名慣例來對它們分類。
愛莎尼亞的糙面雲。圖片來源：Avjoska/Wikimedia Commons
當一塊雲無法被歸入現有的類別時，它自己就可能被單獨提名為一類。2017年世界氣象組織（WMO）在世界雲分類標準指南——《國際雲圖》（International Cloud Atlas）中，增加了12種新的雲。我之前所在的科研小組，就是在研究一種新類別的雲——糙面雲（Asperitas）。這種雲的雲底呈現出波浪狀擾動，很容易讓人聯想起波濤洶湧的大海。
雲的命名使用了盧克·霍華德（Luke Howard）在1803年提出的拉丁語系統。1939年，該系統成為了《國際雲圖》的基礎。雲被分成10個基本的屬，在下面的圖片中具體展示了它們的形狀與高度。
10種基本的雲。圖片來源：英國氣象局（有修改）
比如說，“積雲”（Cumulus）源於拉丁文中的“堆積或膨化”一詞，用來描述棉絮似的雲。“層雲”（Stratus）是種低層雲，雲底均勻一致，覆蓋大部分天空。Nimbus的意思是含雨的，所以一朵“雨層雲”（Nimbostratus）就會下雨或者雪。
除了屬的幾種基本分類，雲還能細分進不同的種與變種，展現出補充性特徵。這讓我們可以對雲進行十分精確的描述。例如下圖中有4種積雲：
圖a：淡積雲（Cumulus humilis），是一種不太厚的積雲；
圖b：輻輳狀積雲（Cumulus radiatus），指各種積雲在空中排列成一條條線；
圖c和圖d：都是濃積雲（Cumulus congestus），這是由於深對流才形成的。
圖d 頂端的一層雲稱為幞狀雲（Pileus，扣在積雲頂部帽子狀的小團薄雲），這點是進一步的補充性特徵。
圖a 淡積雲，b 輻輳狀積雲，c 濃積雲，d 有幞狀雲的濃積雲。圖片來源：Stephen Burt（圖a），KairoK/Wikimedia Commons（圖b）， Carptrash/Wikimedia Commons（圖c）,Marra38/Wikimedia Commons（圖d）
發現新的雲彩，有什麼可大驚小怪的？
在過去79年間，《國際雲圖》只被更新過三次，分別在1975年、1987年以及最近的2017年。所以，很少有新雲被識別。那麼，為什麼增添新種類的雲又很重要呢？
雲是展現當前大氣狀態的一個指標，全世界的天氣觀測員都在報道雲的類型。氣象觀測站有至少100年的長期觀測數據，這對我們瞭解氣候變化十分關鍵。
因此，擁有一個全面的、與時俱進的雲類鑑定系統，對於描述天氣與氣候至關重要。有兩個主要原因讓那些罕見的更新得以出現：第一，一些新類別的雲在航空時代到來以後才產生，比如捲雲屬的人造雲（Cirrus homogenitus），即通常所說的航跡雲。這些加入《國際雲圖》的新雲體現了人類對大氣的影響。
人造捲雲——航跡雲。圖片來源：pixabay
第二點，隨著智能手機技術的出現，公眾觀測、分享雲的圖片的機會在快速增加。“賞雲者協會”(CAS)有一個觀雲的應用程序，成員們可以上傳雲的圖片，還附加有位置數據信息。這是一種公民科學的形式。這就意味著現在新的雲的形式比過去更可能被報道記錄。正是賞雲者協會的創始人蓋文·普雷託·品尼（Gavin Pretor-Pinney）所做的這件事情，促使了糙面雲在最新的國際氣象組織的《國際雲圖》中列為補充特徵。
嶄新的藍天
我在雷丁大學氣象系的工作時，用到了衛星圖像、激光雲記錄儀還有天氣預測模型來檢查CAS應用程序裡糙面雲周圍的大氣狀況。這讓我們發現糙面雲是層雲或層積雲的一個補充性特徵。
我們觀測到雲底的波浪狀結構與在大氣波在雲底劃出溝壑有關。大氣波是大氣運動與重力效應的結果，也被稱作是“大氣重力波”（不要與引力波混淆）。它們發揮作用的時候就像水紋在平靜的湖面上傳開，只不過換成穿透大氣。
大氣重力波經常在雷暴、噴射氣流與空氣越過山脈的情況下產生。大氣重力波沿著雲底的交互作用，賦予了糙面雲那像波浪一樣的特徵。
糙面雲提供了一個極佳的例子，告訴我們公眾科學如何能被用來促進科研發現。我們數百萬的手機都是可以記錄天空的微觀測量設備。所有這些設備一起帶給我們一種史無前例的大氣測量系統。所以下一次，如果你外出看到了一種之前沒見過的雲，拍一張照片，看一看你是否能在《國際雲圖》中發現它。
你也許會目擊到一種新的雲。
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