序 言

　　雲的確千變萬化，每分鐘都在改變，令人有意想不到的畫面。雲雖然高高在上，無法觸摸，但它卻給人一種很特別的感覺，人類對它總是存著幻想，這正是它吸引人的地方。

　　 學生透過「多彩多姿的雲」這研究，想更深入的了解和認識天空的雲。從網上搜集資料，以至親身對雲作觀察、拍攝和做記錄、分析資料和做報告的過程裡，我們發覺雲的形狀和種類很多，不同形狀的雲還會為我們預告天氣的狀況，顯現出大自然景物的奇妙力量。

　　 是次研究主要是認識雲的形成，如何分類及命名，還知道觀察雲可以預知未來的天氣將會有甚麼變化，這些都是很實用的知識。

一. 研究動機
因為我經常看到天上的雲形狀都不相同，所以很想知道它們為甚麼會有這麼多的變化。

二. 研究目的
1. 想知道為甚麼雲的形狀千變萬化
2. 想知道雲有沒有特定的名字

三. 究設計與方法
1. 觀察
2. 上互聯網尋找資料

四. 研究進程
1. 2006年1月份擬定方案
2. 2006年2-4月份搜集資料
3. 2006年5月份整理資料
4. 2006年6月份完成報告

五. 研究內容
(一). 雲的名字的來由
19世紀初，法國自然學家拉馬克成為有史以來第一個嘗試將天空的雲的形狀分類的一人。不久，在公元1903年，英國藥劑師霍華德創造了一個雲的分類法，並被廣泛採接受。霍華德基於四種主要型態的雲分類：獨立分佈的積雲、層層相疊的層雲、羽毛狀的卷雲及會下雨的雲，然後再細分為10個基本類狀，並根據它們具有的形狀而命名，且這一分類模式至今基本保持不變，仍廣為氣象人員所採用。

(二). 雲的形成
雲是由空氣中的水汽、經凝結或凝華作用而形成的水滴或冰晶等細小懸浮體所組成，形狀和位置均不斷在變化。

雲量是指雲蔽天空的份數，一般把頭上的天空劃分為八等份，以視力估計雲所佔的份數，數量由無雲至八份----即密雲蔽天，外加天色迷茫共為十類。

(三). 雲柱

雲的變化很大，但是氣象學家只是用了10個主要雲屬來區分。下圖依照雲處於不同高度顯示出這10個屬的圖稱為「雲柱」。

表一：三種十類不同的雲

(五). 各種不同類型的雲
1. 卷雲 (Cirrus)
- 符號：Ci
- 存在高度：11,000米以上
- 所屬雲族：高雲

　　卷雲在很低的高空才會形成，因此他們完全由冰晶所組成，在陽光的照射下，白色的外表相當亮麗。在強盛的氣流所牽引下，具有多變的絲狀結構。若受到日出或夕陽時的光所照射，會出現壯麗的色彩。多層次的顏色變化隨時間慢慢改變，令人目不暇給。

　　當天空中出現卷雲時可能預示著天氣會變壞。因為其絲狀的結構大多是由於垂直風切所造成，而此一現象比較容易發生在壞天氣將來臨時。所以俗話說「天上魚鉤鉤雲（卷雲），地上雨淋淋」，便是這個意思。

2. 卷層雲 (Cirrostratus)
- 符號：Cs
- 存在高度：約10,500米左右
- 所屬雲族：高雲

　　這是一種不太容易出現的雲，就像一張白紗般的覆蓋在空中。其實他是在高空中被強風吹散才形成這樣子的。卷層雲裡的太陽看起來十分明亮，偶爾也會出現稱為「日暈」的光環，甚至出現燦爛耀眼的「幻日」現象。

　　卷層雲如出現在日落時，天空的色彩會轉為淡淡的橙紅色，十分美麗。但是這種現象通常是天氣將會轉壞的徵兆；因為這種雲在入夜後向下增厚之速度相當快，容易產生降雨。
出現這種雲時天氣通常是十分的晴朗，但必須注意往後的雲發展。若是變成卷雲，那天氣將維持晴朗；但若變成較厚之卷層雲時，那天氣便會開始變壞，降雨時間也會較長。

3. 卷積雲 (Cirrocumulus)
- 符號：Cc
- 存在高度：約9,500米以左右
- 所屬雲族：高雲

　　由一群白色魚鱗狀的小雲塊聚集而成，雲內的成份也是冰晶。他們常在高空形成美麗的規律波紋，如魚鱗般，所以出現卷積雲的日子俗稱「魚鱗天」。除非是天氣十分壞，否則他們的排列是十分整齊的。他們出現的機會不定，但常和卷雲相伴產生。

　　俗話說「魚鱗天，不雨也瘋顛」，便是指出現卷積雲以後的天氣狀況。其實我們只要注意卷積雲後來變成何種雲便可以知道未來的天氣是好是壞。若他後來變成卷雲，那天氣將維持晴朗；若變成高積雲的話，那天氣將轉壞有下雨的可能。

4. 高層雲 (Altostratus)
- 符號：As
- 存在高度：約8,500米以左右
- 所屬雲族：中雲

　　這是種變化不大、雲層內水氣分佈相當均勻的雲層。由水滴、過冷水與冰晶混合組成，為淺灰色至淡藍色的幕狀雲。他的厚度比卷層雲厚，高度也比卷層雲低，但範圍也是比卷層雲廣。
他和卷層雲的形狀差不多，因此很難分辨。但是我們可以用太陽或月亮來判斷，因為他比卷層雲薄所以光可以透過來，但卷層雲卻不行。

　　這種雲是一種過度雲種。因為許多雲的成長過程中都會經過高層雲的階段，所以說要知道未來的天氣會如何就必須仔細的觀察它未來的變化了。

圖六：陽光從半透明的雲層中現出來

5. 高積雲 (Altocumulus)
- 符號：Ac
- 存在高度：約8,000米左右
- 所屬雲族：中雲

　　高積雲外表和卷積雲有些相似，但高度較卷積雲為低。而每塊雲的大小也較卷積雲大，還有陰暗的灰色區域。當高積雲出現時，雲塊的數量相當多，整齊的排列在天際之上，十分壯觀。俗話說 「天上鯉魚斑，曬穀不用翻」，又說 「瓦塊雲，曬煞人」，這些都是說明了高積雲出現時的天氣概況。
因為高積雲出現時大多是晴朗無雲的穩定天氣，而且會維持二至三天。但是如果在傍晚才出現高積雲，那表示天氣將會轉壞。因為在夜晚高積雲容易增厚變成一大塊高層雲，進而產生持續性的降雨。

6. 層雲 (Stratus)
- 符號：St
- 存在高度：2,000米以左右
- 所屬雲族：低雲

　　這是一種水汽分佈均勻之灰白色雲層，很像霧但不會和地面接觸。在清晨或黃昏時偶而會下些毛毛細雨。

　　夏天時，層雲比較容易轉成積雲再變成積雨雲；同樣的當積雲或積雨雲消散時也容易形成層雲。但是在秋季中層積雲與積雲轉為層雲的機會是最高的。
這種雲有些微的透光性，透過它可依稀見到太陽的輪廓，而這也是一種分辦層雲的方法。

圖九：似霧非霧的層雲

7. 積雲 (Cumulus)
- 符號：Cu
- 存在高度：約5,000米左右
- 所屬雲族：直展雲

　　積雲可以分為高積雲和淡積雲兩種。這種雲的發展主要是向垂直方向進行的，其底部平坦；但頂部則像饅頭或椰菜花。

　　這種雲開始時的高度很低，但隨著時間會慢慢發展，如磨菇般一朵朵的長高。通常出現積雲的地方擁有十分強的上升運動，且水汽十分充沛，因此很多玩飛行傘和滑翔機的人便就由積雲的位置去判斷何處有上升氣流。這種雲很容易聚合成層積雲或轉變成積雨雲，所以說積雲出現後很容易出現壞天氣。

圖十一：形態像椰菜花般的積雲

8. 層積雲 (Stratocumulus)
- 符號：Sc
- 存在高度：約6,500米左右
- 所屬雲族：低雲
　　這是一種水氣豐富的低雲族雲層，他的外觀介於積雲和層雲之間。而顏色則介於灰色到微白色之間。雲層的範圍十分廣闊，在其中我們常可看到雲塊成波浪狀的翻動。

9. 雨層雲 (Nimbostratus)
- 符號：Ns
- 存在高度：1,500米以下
- 所屬雲族：低雲

　　這是一層範圍廣闊的降雨性或降雪性的雲層。雲層的色調相當灰暗，且水汽的含量也相當豐富。他是惡劣天氣的代表，一般他所造成的降雨會持續四天至一星期以上。

　　 他的發展方式有兩種，一為由高積雲變成高層雲再增厚變成雨層雲；另一種由層積雲迅速向上增厚。這種雲一但開始降雨之後，那離天氣晴朗的日子就會遙遙無期。所以說看到這種雲就表示有好一陣子不能到外面玩了。

10. 積雨雲 (Cumulonimbus)
- 符號：Cb
- 存在高度：一般在3,000米左右，發展巨大時，可從2,000多米處垂直伸展至
10,000多米的高空，橫越整個雲帶。
- 所屬雲族：直展雲　　 

　　這是一體積相當龐大的降雨性雲塊。其發展初期通常是由積雲開始，隨著水氣源源不斷的供應漸漸發展成的。

　　 這種雲的底部通常十分平坦且黑暗，但其頂部有時呈現平滑或羽毛狀甚至是砧狀的。其發展的高度十分的高，一般可厚達十五公里，且內部運動十分活躍，經常伴隨雷電和強烈的降雨現象。
在巨大的積雨雲中，位處不同高度的部分其組成成份亦有所不同。如位處於7,000米以上高空的部份主要由冰晶組成；較低的部份則由小水滴組成。

(六). 另類的雲 --- 旗狀雲 (Banner Clouds)
- 符號：- -
- 存在高度：（較高的山峰背風面上）
- 所屬雲族：(旗狀雲屬於積雲的形成的其中一種途徑，故不能歸類）

六. 總結
1. 雲是由空氣中的水汽、水滴或冰晶等細小懸浮體所組成，含量各有不同，而雲的形狀在不同的高度會不斷在變化。
2. 英國藥劑師霍華德把雲細分為10個基本類狀，然後依據它們具有的形狀而命名。

七. 研究後感想
做了這個研究之後，才知道雲的變化真多。現在我每天都在觀察雲，發覺雲真的很美。雖然做這個研究有一定的難度，但我覺得是很有價值的，因為我可以學到不少的東西，尤其是有關電腦的應用知識。