从物理本质来说,云是浮在空中的小水滴和小冰晶群。肉眼看到的云形是小水滴或小冰晶群的轮廓(《云的形成》张纪淮)。 我们都知道,水和冰都是无色的,构成云的小液滴和小冰晶其实是无色透明的,但是,这些水滴和冰晶对太阳光还有反射、折射和吸收等作用,太阳光线作用于云体,然后通过反射、折射、透射等各种不同的方式进入我们的视野,从而,我们就有了云的形状和颜色的感知。
气象学中,按云的外形特征、结构特点和云底高度,将云分成29类(谭海涛等,《地面气象观测》)。在对这29类云的颜色特征描述时,使用了透明、白色、灰白色、灰色、暗灰色、暗黑、黝黑等词语,同时,这些颜色往往与云层的薄厚紧密联系。这里引用几句供参考:“卷云:云体通常白色无暗影,......但云块特别厚时中部可有暗影......”;“高积云:……薄的云块呈白色,厚的云块呈暗灰色……”;“雨层云:厚而均匀的降水云层,能完全遮蔽日月光,呈暗灰色”等等。看来,楼主必须接受“白云薄,乌云厚”的观点。
但是,“乌云很厚、白云很薄”又不能完全解释“乌”与“厚”、“白”与“薄”的关系,因为像大多数人一样,楼主看到了天上“厚厚的白云和淡淡的乌云”。我们结合下图作一解释。图中中间一块大的云块是一块刚刚发展起来的浓积云,A处非常白亮,而B处则显出暗灰色。这是因为A处直接反射阳光进入我们的眼球,厚厚的云层遮蔽了眼光,使得我们看到B处为暗灰色,不会有人会站出来别告诉我,B处的水滴比A处的大吧?C处的云块没有接收到阳光直射,我们也看到了暗灰色。D处是较小的碎积云,它的背光一侧也显得较暗。E、F处是卷云,由于它们都比较薄,所以以白色为主,F处较厚,所以显出银灰色。
下面是一张从云的上方拍的图片,凡是向阳的地方都是很白亮的,阴面都显得比较灰暗。
综上所述,一块云,是白云还是乌云,不是云中水滴大小决定的,也不仅仅是它的薄厚程度决定的,而是云所处环境的光照条件决定的。一些浅显的解释,如果还有什么不同意见,欢迎讨论。我喜欢和有一定理论基础的人讨论问题。
太阳光从上面经过云时,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,显灰黑色.