为什么雨天的云朵会是灰黑色的？

为什么下雨天云会变成乌云黑色的~

白云为何"白"?乌云为何"乌"?夏日白云团在一瞬间变成乌云团的例子最能说明问题。在这种突变中，总水量基本上未变，太阳光的投射角也基本上未变，显眼的变化是"由白变乌"。这种事情总是发生在雷雨即将到来之时，这就表明"由白变乌"是水滴"由小变大"的结果。乌云并不是无亮度的"黑云"，而是有亮度的，并且其散射光实际上也还是白光，与白云的散射光在光谱方面没有差别，这是因为大水滴和小水滴对于可见光来说都是无色透明球透镜，散射光的颜色由入射光的颜色决定。一旦明确了这一点，我们就能利用"亮度"来对白云和乌云作定量的比较。`
就单个水滴来说，散射光在特定方向上的通量与入射光的通量之比应当是一个常数，与水滴的大小无关。但就整个云团来说，散射光的总通量与入射光的总通量之比就不是常数了。单个水滴的散射截面正比于线度的平方，体积和质量正比于线度的立方。这就意味着:在云团总质量和总体积不变的情况下，如果水滴的半径增大一倍，那么单个水滴的散射截面就应当扩大为原来的 4倍，而水滴总数则缩小为原来的 1/8，意味着总散射截面是原先的一半。由此可见，如果白云团中的水滴是属于微米级，乌云云团中的水滴是属于亚毫米级(即100微米),那么白云的亮度就应当是乌云的100倍。
白云和乌云都是由小水滴组成的。瑞利定律对小水滴不适用，因为该定律是以气体分子的二次发射为依据的，而小水滴是比纳米粒子还要大的无色透明的球透镜。它的所谓"散射光"实际上是反射光以及经过几次折射后的透射光。
白云和乌云在"含水量"方面会有些差别，但"含水量"的提法是有点含糊的，词不达意。它可以被理解为整个云朵的含水量，也可以被理解为单个水滴的含水量。这两种理解都有一定根据。乌云能布满整个天空，白云却做不到。由此可见，就总趋势来说，乌云的含水量一般大于白云。但是，天空里的一丝云既可以是白云又可以是乌云，大片的云也有"白"、"乌"两种可能性，夏日巨大的白云团能在一瞬间变成翻滚的乌云团，这就不能用含水量来解释了。如果"含水量"是指"单个水滴的含水量"，那就准确了。
从云的形成过程来看，乌云如果不是从别处飘来的，那就必定是由白云变来的。白云则不同，它除了可以从别处飘来或是由乌云变来以外，还可以在万里晴空的背景上突然"创生"。我在研究太阳能问题期间曾非常留意天空中云情的变化，多次看到，蓝天背景能在我目不转睛的几分钟里由蓝色变成粉蓝色，再变成边缘模糊的淡淡的白云片以至变成有清晰边缘的白云朵。从未见过乌云能从蓝天背景上突然冒出来。我还注意到:白云变成乌云多半是在雨前，乌云变成白云多半是在雨后。对此类现象的解释是:夏日地表水在烈日下迅速蒸发，使空气湿度越来越大;高空的温度低于地表温度，因而水蒸气首先在高空到达饱和状态和过饱和状态;高空总会有一些灰尘，成为凝聚中心，使饱和蒸汽和过饱和蒸汽凝成细小的雾滴;雾滴足够密集时，就成为肉眼可见的白云;雾滴越来越大，白云就变成为乌云;乌云中的水滴继续变大，就变成雨滴;雨后空气的湿度变小，水蒸气重新回到不饱和的状态，乌云中的小水滴开始蒸发，体积越来越小，这样就使乌云变成白云;白云中的雾滴继续不断地蒸发，一旦全部汽化，白云就消失了，重新露出青天。

云其实是水滴而不是气，我们不一定看得到气体，能看到的都不一定是气体。比如水烧开了冒出的“气”其实是因为水蒸气温度高而周边温度低水蒸气液化造成的，所以只有在冬天呼气，才能看到“气” 水蒸气升空后因为温度越来越低，所以也就渐渐液化成水滴，因为空气有升力，水滴的重量不足以落下，所以就形成了云，云在运动过程中其他水滴也会加入进去，所以水滴越来越多，而水可以折射阳光，当人的眼睛看不到光的时候，就会对那一片区域产生盲区，因而看到的就是黑色。

天空有各种不同颜色的云，有的洁白如絮，有的是乌黑一块，有的是灰蒙蒙一片，有的发出红色和紫色的光彩。这不同颜色的云究竟是怎么形成的呢？
我们所见到的各种云的厚薄相差很大，厚度可达七八公里，薄的只有几十米。有满布天空的层状云，孤立的积状云，以及波状云等许多种。
很厚的层状云，或者积雨云，太阳和月亮的光线很难透射过来，看上去云体就很黑；稍微薄一点的层状云和波状云，看起来是灰色，特别是波状云，云块边缘部分，色彩更为灰白；很薄的云，光线容易透过，特别是由冰晶组成的薄云，云丝在阳光下显得特别明亮，带有丝状光泽，天空即使有这种层状云，地面物体在太阳和月亮光下仍会映出影子。
有时云层薄得几乎看不出来，但只要发现在日月附近有一个或几个大光环，仍然可以断定有云，这种云叫做“薄幕卷层云”。孤立的积状云，因云层比较厚，向阳的一面，光线几乎全部反射出来，因而看来是白色的；而背光的一面以及它的底部，光线就不容易透射过来，看起来比较灰黑。
日出和日落时，由于太阳光线是斜射过来的，穿过很厚的大气层，空气的分子、水汽和杂质，使得光线的短波部分大量散射，而红、橙色的长波部分，却散射得不多，因而照射到大气下层时，长波光特别是红光占着绝对的多数，这时不仅日出、日落方向的天空是红色的，就连被它照亮的云层底部和边缘也变成红色了。
由于云的组成有的是水滴，有的是冰晶，有的是两者混杂在一起的，因而日月光线通过时，还会造成各种美丽的光环或虹彩。

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保靖县15745981135： 为什么下雨天,云是黑黑的? - ？
抄陆百梅： 天空中的云是小水滴和空气中的粉尘组成的,当云层越来越厚时,小水滴越来越多,几乎连成一片,太阳光不能或者很少能穿透云层,这时白云就变成乌云了.

保靖县15745981135： 为什么下雨的时候,天上云都是黑色的? - ？
抄陆百梅： 太阳光从2113上面经过云时,云中的小水珠会对光线进行折射与散射,而直接透过5261的光将受到不同程度的削弱,因此云层中的水汽聚集状态,以及云层的厚度,将直接影响到其黑白4102程度. 对于好天气时的云,其水汽结合成的水珠较小,多以散射为主,对光线的影1653响较小,即使其较厚,对光线的影响也不是很大,看起来是白色或者灰色. 对于乌云,由于其内水汽结合较大,以折射为主,对光线影响大,再加上其厚度,因此看起来很暗,显灰黑容色.

保靖县15745981135： 为什么下雨的时候云是黑色的? - ？
抄陆百梅： 当云层越来越厚时,小水滴越来越多,几乎连成一片,太阳光和迈以射散的光不能或者很少能穿透云层,这时白云就变成乌云了.夏日地表水在烈日下迅速蒸发,使空气湿度越来越大;高空的温度低于地表温度,因而水蒸气首先在高空到达饱和状态和过饱和状态;高空总会有一些灰尘,成为凝聚中心,使饱和蒸汽和过饱和蒸汽凝成细小的雾滴;雾滴足够密集时,就成为肉眼可见的白云;雾滴越来越大,白云就变成为乌云.

保靖县15745981135： 会下雨的云为什么是黑色的? - ？
抄陆百梅： 云其实是由于水蒸汽凝聚而成的,当凝聚的水蒸汽间的密度很大时,阳光就很难穿透其中,且密度大了,就会凝结成水珠变重,受地球引力作用便会往下掉,就是下雨.所以地上的我们看到的云有的并没有下雨,但底黑顶白的,也是因为云层厚了,阳光无法穿透的结果.

保靖县15745981135： 为什么天空下雨时云是灰色的? - ？
抄陆百梅： 天空中的云是小水滴和空气中的粉尘组成的,它们的直径要比太阳光的任何一种颜色的光的波长都要长得多,所以发生瑞利散射的情况很少.一部分阳光被反射到空中;一部分发生迈以散射,然后散射的光射到地球,但迈以散射不改变太阳光中...

保靖县15745981135： 为什么雨天的云朵会是灰黑色的?？
抄陆百梅： 天空有各种不同颜色的云,有的洁白如絮,有的是乌黑一块,有的是灰蒙蒙一片,有的发出红色和紫色的光彩.这不同颜色的云究竟是怎么形成的呢? 我们所见到的各种云的厚薄相差很大,厚度可达七八公里,薄的只有几十米.有满布天空的层...

保靖县15745981135： 为什么天空下雨的时候,云是灰色的 - ？
抄陆百梅：[答案] 绝大多数降水由雨层云,高层云和积雨云带来. 这三种云皆是由潮湿空气爬升而成,在高空中冷却凝结形成小水珠,云层厚密,不透日月光芒.

保靖县15745981135： 为什么下雨时天空云是黑的? - ？
抄陆百梅： 我们平时在下雨天所看到的“黑云”,通俗的讲是乌云,而专业的名词叫做积雨云.是空气中的水蒸气遇冷形成小水珠,或者小冰晶,我们在地面上看到的就是这些,因为它们很厚,所以阻挡了大部分光线,所以看上去就比较黑了,这就是我们为什么称之为乌云的原因.而乌云因为本身无法承载这么重的物体,试想一下,几千上万吨的水在天空上,完全由云来支撑,显然是不现实的,所以它们就讲了下来.因为下完雨之后云内的水分少了,无法阻隔阳光,所以就变得相对白了.

保靖县15745981135： 为什么下雨的时候云彩是黑的或者说是灰色的呢 - ？
抄陆百梅： 郭敦顒回答:因为下雨的时的云层在数量上表现为云层厚,遮光性强;在形态上讲云层中多为不同的小水滴状,而水蒸汽滴状态弱,这易于日光的折射和反射,所以下雨的时候云彩是黑的或者说是灰色的.

保靖县15745981135： 为什么下雨天云会变成乌云黑色的 - ？
抄陆百梅： 白云为何＂白＂?乌云为何＂乌＂?夏日白云团在一瞬间变成乌云团的例子最能说明问题.在这种突变中,总水量基本上未变,太阳光的投射角也基本上未变,显眼的变化是＂由白变乌＂.这种事情总是发生在雷雨即将到来之时,这就表明＂由...