云的形状与相雨
“城堡云，有雨临”
云是雨的孕育之所，自然成为古人相雨的重要标志。“城堡云，有雨临”这句谚语讲的是云的外形对雨的指征。“城堡云”是指堡状层积云或堡状高积云。它是如何形成的？为什么它是下雨的征兆呢？
一般而言，气温是随着高度增加而降低的，但在空气下沉、辐射冷却、锋面抬升、近地层扰动等因素的影响下，也会出现气温随高度增加而升高的情况。我们把这种“越高越暖”的气层称为逆温层。
如今，我们可以通过气象探空这一手段来探测高空大气中任意高度上气象要素的瞬时分布状况，这些气象要素包括温度、气压、湿度、风速、风向等。通过其中的温度廓线，我们可以快速发现逆温层的踪迹。右图是昆明站2024年8月23日上午8时的探空曲线图，其中横坐标是气温（℃），纵坐标是气压（hPa），蓝色线是温度曲线。从图中可以看到，在600～700hPa（相当于海拔3000～4000米），存在气温随高度增加而升高的情况，这里就是逆温层的“栖息之地”。
众所周知，温度越高，空气越轻、越容易上升；温度越低，空气越重、越容易下沉。当云在上升过程中遇到逆温层时，由于云内的气温常常低于逆温层的气温，所以云无法在逆温层中继续上升。也就是说，逆温层就好像一个巨大的玻璃盖，把云罩住，阻止云的上升、抑制云的发展，云只好在逆温层的下面向四周平铺开来，形成层状云。不过，逆温层并不是坚不可摧的。如果逆温层底部的扰动、对流加强，层状云中的部分区域便会突破逆温层，向上发展为积状云，即堡状层积云或堡状高积云。因此，当“城堡云”出现时，意味着大气中低层有对流扰动产生且逆温层比较薄，如果情况继续维持或加强，那么云就会进一步发展成积雨云，从而产生降雨。这就是谚语“城堡云，有雨临”背后的科学道理。
下图拍摄于2024年8月23日下午2时25分，拍摄地点为昆明市斗南湿地公园。从照片中堡状层积云的高度和发展程度看，高度较高的云体应该已经穿透了逆温层，驶入了向积雨云发展的“快车道”。监测数据显示，当天下午14：50—15：50，堡状层积云所在的昆明市晋宁区确实出现了阵雨。由此可见，堡状层积云与降雨呈现良好的对应关系，并且可以提前约半小时预测雨的来临。“城堡云，有雨临”是有科学依据的。
“坷垃云，晒煞人”
这句谚语是指当天空出现漏光高积云、透光高积云时，未来不会下雨。其中的“坷垃”是山东方言，土块的意思。漏光高积云、透光高积云也被形象地称作“鲤鱼斑”“瓦块云”，所以也有“天上鲤鱼斑，明日晒谷不用翻”的谚语。漏光高积云、透光高积云的特征是云体洁白明亮，一块块整齐地排列于天空中，云体与云体之间的缝隙比较明显，人们可以透过缝隙看到蓝天。
那么，漏光高积云、透光高积云为何是不下雨的征兆呢？
根据前述逆温层与云层发展的关系可知，漏光高积云、透光高积云的出现也说明中高空存在明显的逆温层（云体无法垂直发展），逆温层底部以下存在一定的水汽并伴有一些波动，使得水汽在波峰处凝结成云，而在波谷处则是下沉气流，云体会蒸发消散，因此云体是一块儿一块儿的，人们能从云体间的缝隙看到蓝天。
与堡状层积云、堡状高积云不同的是，漏光高积云、透光高积云出现时，中低空空气整体比较干燥、上升运动没那么强烈、层结不稳定性也没那么强。由于缺乏充足的水汽条件，因此即便被逆温层“压制”，云体也不会像层积云那样在逆温层下面大范围地平铺开来。又由于上升运动没那么强烈、层结不稳定性没那么强，因此云体很难突破逆温层向上发展；待波动过后，大气层重归平静，云体终将消散。这就是“坷垃云，晒煞人”背后的科学道理。不过，如果云块随着时间的推移逐渐变大、连成一片，则意味着中低层大气的水汽条件和动力抬升条件都很好，阴雨天气即将来临。因此，需辩证分析这句谚语，不可拘泥于成法。
“鱼鳞天，不雨也风颠”
这里的“鱼鳞”指的是卷积云。高积云虽然名中有“高”，但实际是中云；卷积云才是高云，因为高度高，所以云体看上去小一些。
高空出现卷积云，说明近地层有一部分水汽被较强的上升运动带到了高空。能产生这种较强上升运动的一般是低值天气系统（如地面的气旋、低空的低涡、高空的冷涡、低压槽等），而低值天气系统一般会产生阴雨天气，所以古人常把“鱼鳞”云看作阴雨天气的信使。
不过，“鱼鳞天，不雨也风颠”这句谚语虽然有一定的科学性，但也有点武断，需要具体情况具体分析。因为卷积云的出现确实意味着低值天气系统的靠近，但仅凭卷积云就判断一定会降雨，条件并不充分。比如2024年8月29日傍晚，北京市的天空中出现了卷积云，但此后两天当地并没有出现明显降雨。这是为什么呢？
经查阅天气图发现，当天在内蒙古东部地区上空确实有高空槽过境，北京市天空中的这些卷积云应该是由高空槽底部的偏西气流激发的，不过由于副热带高压（简称副高）的阻挡，高空槽未能顺利南下，而是被迫向东移动。北京市刚好处于高空槽的南部、副高的北缘，中低空比较干燥，虽有一定的动力抬升条件，但水汽条件不足，故而并未产生降雨。
云的颜色与相雨
颜色也是云的一个重要特征。云本身并不会发光，云的颜色是光线在云滴中经过散射、折射、衍射等过程形成的。那么，兆雨的云都是什么颜色呢？
首先来看看白色的云。如果云体比较薄，阳光会穿透云，因此云看上去发亮；如果云滴比较小，阳光经过云滴时会发生米散射，散射的光也是白色的。以上两点就是云看上去发亮、发白的原因。在光照强度不变的情况下，随着云滴的增大、云体的变厚，云体吸收的光会越来越多，进入人眼中的光就变得越来越少，于是云的颜色会经历由白到灰再到黑的转变。一般而言，云越黑，下雨的可能性越大；云越白，下雨的可能性越小。如果云体由黑转白，则意味着降雨已经接近尾声，故而有“白云赶黑云，天气要变晴”的说法。
再来看看黑色的云。自然界中最黑的云非积雨云莫属。积雨云的垂直高度可超过20千米，用直冲霄汉来形容一点儿也不过分。厚重的云墙如铜墙铁壁一般，让阳光有来无回（在气象学上，这种现象被称为消光），因此积雨云的云底通常呈黑色。积雨云是造成强对流天气的“罪魁祸首”，常会把狂风、暴雨、雷电、冰雹、下击暴流甚至龙卷等恶劣天气一起“招过来”，这就是“黑云惹人怕”的原因。
最后来看看黄色的云和红色的云。在谚语“红云夹黄云，冰雹后面跟”中，“黄云”和“红云”指的都是积雨云。积雨云中的粒子种类比较复杂，最顶部是冰晶，往下是霰粒、过冷水滴、冰雹、雨滴。积雨云中的粒子不仅种类多、数量多，吸收阳光的能力也很强。积雨云发展成熟之时常常已经接近傍晚，此时日已西坠，根据光的散射原理，阳光的颜色会出现由白到黄再到红的变化。由于积雨云的云体比较高，当阳光倾斜地照向云体时，云的顶部就会呈现黄色或红色，因此黄色、红色的积雨云是强对流天气的重要指征。如果云的颜色由红转黑，说明积雨云底部已经移到人们头顶上了，距离下雨、降雹也就是分分钟的事儿，故而谚语“红云变黑云，一定大雨淋”的准确性也不容置疑。看来，古人将白、灰、黑、黄、红五种颜色的云跟冰雹、大雨等恶劣天气联系到一起是十分明智的，它们确实能兆雨。
以云相雨的气象谚语还有许多，下次我们一起去了解云的出现时间和相雨之间的关系。