我国大部分地区位于地球上的中纬度地带，高空盛行西北风，云天变化常是自西往东影响的。有谚语“乌云在东，有雨不凶”、“乌云集西，大雨凄凄”，反映的正是这样的状况。但在夏天，南方暖湿空气势力很强，也就经常有云从东、东南、南方把雨带到本地，当北方有冷空气快速南下时，常伴随着狂风暴雨，甚至还造成雷电、冰雹天气。
在云已经形成后，云体随着空气继续上升，就有利于云体内的水珠和冰晶长大，所以有“云上升，下大雨”、“云向上，大水涨”的谚语。空气上升运动的情形十分复杂。通常，并不是大片地区的整层空气全部在上升，而是一处上升，四周的空气却在下降，形成上下对流的状态，即空气的对流运动。对流越强，越有利于降水的产生。
第三节现代化的气象武器
1.一览风云的天气图
自然界风云变幻，奥秘无穷。天气预报承担预测风雨、防灾减灾的光荣使命，在国民经济和百姓生活中发挥着举足轻重的作用。
进行天气预报的基本工具是天气图，就是把分布在世界各地的气象台站在同一时间观测到的气象要素填到专用的地图上，经预报员分析绘制而成。
世界上的第一张天气图是因克里米亚战争而诞生的。1854年11月的一天，黑海上突然狂风大作，巨浪滔天，让欲在巴拉克拉瓦港登陆的英法联军陆战队不战自溃，几乎全军覆没。
巴黎天文台台长勒弗里埃受命研究这次风暴。他收集到风暴发生前后的各国的气象报告，依次把同一时间各地的气象情况填在一张图上，一张张联系起来分析，发现这次风暴是自西北向东南方向移动的，在其到达黑海前1天～2天，西班牙和法国已先受其影响。
现在，在计算机和通信网络高度发展的信息时代，遍布全球的气象台站和各种探测设施，组成了监视天气变化的观测网，昼夜不停地捕捉大气中的各种气象信息，借助于世界天气广播网和气象电传线路网，及时把这些气象信息传输到各国气象中心。各中心又以有线或无线的电报、电传、广播发送出去，各地气象台站及时收到世界各地观测的气象资料后，填到天气底图上，经预报员分析得到包括高压、低压和冷锋、暖锋等天气系统的天气图。我们从中可看到一个个高压、低压系统在移动着。这些天气系统在移动过程中给各地带来了万千气象。预报员从天气图上分析出天气系统，预报它们在未来的移动和强度变化，从而推论出本地区未来的天气变化。
近30年来，由于计算机的迅速发展，为数值预报的发展奠定了基础。数值预报的原理是：大气作为地球上的流体，遵循运动定律、能量守恒、热力学定律等一组物理定律，这组物理定律可用数学方程组表达出来。这组方程是温、压、湿、风等气象要素与时间、地点、高度相互关系的表达式，将起始时刻的各高度气象要素代入表达式，对时间积分，就可以求出下一个时刻的气象要素。
由于计算机和通讯技术的迅猛发展，天气预报技术取得了长足进步。各种观测设施的广泛应用，得以及时捕捉瞬息万变的天气信息。
卫星云图可以将全球范围的云系演变一览无余。自从有了卫星云图，热带海洋上生成的台风就无一漏网。新一代多谱勒雷达在监测雷暴、龙卷风等中小尺度强对流系统方面独具慧眼，可有效预测预警突发的灾害性天气。这些资料的应用，为精细化预报奠定了基础。
2.可见光云图
通过卫星在可见光谱段测量来自地面云面反射的太阳辐射，将卫星接收的这种辐射转换为图象。我们把这种由辅射转换来的图像称为可见光云图。
卫星在可见光谱段有固定的波长间隔。卫星在可见光波段接收辐射与物体的反照率和太阳的天顶角有关，若太阳天顶角越小，物体的反照率越大，则卫星接收到的辐射越大，反之则越小。在可见光云图上，辐射越大，色调越白；辐射越小，色调越暗。通常云层越厚，反照率越大，色调也越白；而水面，像湖泊、海洋的反照率很小，表现为黑色；陆地反照率比海洋略大，表现为灰色，而潮湿或森林覆盖的地区表现为灰暗的色调。在电视显示的卫星云图上，地表和海洋常用绿色和蓝色表示。
3.卫星云图
卫星对地球的观测，已经成为当今世界不可或缺的信息来源。
气象卫星从太空不同的位置对地球表面进行拍摄，大量的观测数据通过卫星传回地面工作站，再合成精美的云图照片。人们既可以接收可见光云图，也可通过使用合适的感光仪器接收到其他波段的卫星照片如红外云图。目前，电视节目中通常使用的云图，就是通过计算机处理、编辑而成的假彩色动态云图画面的红外云图。
在黑白红外卫星云图照片中，我们看到有些地方呈白色，有些地方呈黑色，而另一些地方却呈灰色，等等。那么这些颜色都有些什么含义呢？我们知道，如果地球表面是一片晴空区，卫星观测到的是从地面发射到太空的红外辐射信息，卫星云图上表现为黑灰色。
黑色越深，表示地面辐射越强，天气越晴好。当某地上空为云、雨覆盖，卫星观测到的则是从云顶发向太空的红外辐射，表现为白色或灰白色。白色表示辐射很弱，气温很低，云系很厚密，降雨强度也就很大。
晴空区与云雨区之间的过渡带通常为深灰、灰、浅灰色云系所覆盖，表示有不同厚度的云而无明显降水。在电视显示的卫星云图上，地表和海洋常用绿色和蓝色表示。
由气象卫星从太空拍摄的可见光云图，是利用云滴和冰晶等对阳光的粗粒散射而产生的散射光拍摄而成。云图上的白色表示太阳光反射强，灰黑的地方表示反射较弱。由于陆地的反射能力比海洋高，所以可见光云图上的陆地表现为灰色，海洋表现为黑色，而冰雪和深厚云系覆盖的地区一般呈白色。
使用红外云图的一个好处是它能不分昼夜地提供云盖和气团的温度信息，而可见光云图只有白天的资料可用。
当然，要准确地解释卫星云图所包含的信息，最好是把两种云图结合起来使用。
4.红外云图
云的主要辐射在红外波段，利用直接接收云的红外辐射的办法来成像。我们称之为红外云图。在红外云图上物体的色调决定于其自身的温度，物体温度越高，发射的辐射越大，色调越暗。红外云图就是一张温度分布图。由于大气的吸收与物体的发射率不完全为1，卫星接收到的红外辐射要比实际表面温度发射的黑体辐射要小，故严格地说，红外云图是一张亮度温度分布图。地面的温度一般较高，呈现较暗的色调；由于大气的温度随高度是递减的，故云顶高而厚的云，其温度低而呈白的色调。低云的云顶温度较高，与地面相近，故在红外云图上不容易识别。由于各类云的云顶温度的差异较大，在红外云图上可以识别各种高度的云。此外，地表的温度随季节、纬度、海陆分布及其本身的热惯量的差异而不同，所以在红外云图上的色调亦不同。在电视显示的红外云图上，地表以绿色表示，以便与云相区分开。
