✨Mây

thumb|Tổng phần mây bao phủ được tính trung bình trong những năm 1981-2010 từ tập dữ liệu CHELSA-BIOCLIM+ Trong khí tượng học, đám mây (hay mây, vân) là một aerosol bao gồm một khối lượng nhỏ có thể nhìn thấy chất lỏng giọt nước, tinh thể đông lạnh, hoặc hạt khác lơ lửng trong bầu khí quyển của một hành tinh vật thể khô hoặc không gian tương tự. Nước hoặc nhiều hóa chất khác có thể tạo thành các giọt và tinh thể. Trên Trái đất, các đám mây được hình thành do bão hòa của không khí khi nó được làm lạnh đến điểm sương hoặc khi đạt đủ độ ẩm (thường là ở dạng của hơi nước) từ nguồn lân cận để nâng điểm sương lên nhiệt độ xung quanh.

Chúng được nhìn thấy trong khí quyển của Trái đất, bao gồm tầng đối lưu, tầng bình lưu và tầng trung lưu. Nghiên cứu về mây là khoa học về các đám mây, được thực hiện trong nhánh vật lý đám mây của khí tượng học. Có hai phương pháp đặt tên cho các đám mây trong các lớp tương ứng của khí quyển, tiếng Latinh và tên chung. Các loại Chi trong tầng đối lưu, lớp khí quyển gần bề mặt Trái đất nhất, có tên tiếng Latinh vì sự phổ biến của danh pháp của Luke Howard được đề xuất chính thức vào năm 1802 Nó trở thành cơ sở của một hệ thống quốc tế hiện đại chia các đám mây thành năm dạng vật lý có thể được chia nhỏ hoặc phân loại thành độ cao mức để rút ra mười chi cơ bản. Các loại đám mây đại diện chính cho mỗi dạng này là mây tầng, mây tích, tầng tích, mây vũ tích và mây ti (dạng ti ti). Các đám mây cấp độ thấp hay cấp thấp không có bất kỳ tiền tố nào liên quan đến độ cao. Tuy nhiên, các loại địa tầng và địa tầng cấp trung bình được đặt tiền tố alto-: cao- trong khi các biến thể cấp độ cao hay cấp cao của hai dạng giống nhau này mang tiền tố cirro-: tua quắn- hoặc xám-. Trong cả hai trường hợp, strato-: lớp- được loại bỏ khỏi dạng sau để tránh tiền tố kép. Các loại chi có phạm vi thẳng đứng đủ để chiếm nhiều hơn một cấp độ không mang bất kỳ tiền tố nào liên quan đến độ cao. Chúng được phân loại chính thức là thấp hoặc trung bình tùy thuộc vào độ cao mà mỗi loại ban đầu hình thành, và cũng được đặc trưng một cách chính thức hơn là đa cấp hoặc thẳng đứng. Hầu hết mười chi có nguồn gốc theo phương pháp phân loại này có thể được chia nhỏ thành loài và được chia nhỏ hơn nữa thành giống. Những đám mây có dạng địa tầng rất thấp kéo dài xuống bề mặt Trái đất được đặt tên chung là sương mù, nhưng không có tên Latinh.

Ở tầng bình lưu và tầng trung lưu, các đám mây có tên gọi chung cho các loại chính của chúng. Chúng có thể có sự xuất hiện của các mạng hoặc tấm dạng địa tầng, các nếp nhăn dạng vòng, hoặc các dải hoặc gợn sóng dạng địa tầng. Chúng không thường xuyên được nhìn thấy, chủ yếu ở các vùng cực của Trái đất. Các đám mây đã được quan sát thấy trong bầu khí quyển của hành tinh và mặt trăng trong Hệ mặt trời và hơn thế nữa. Tuy nhiên, do đặc điểm nhiệt độ khác nhau, chúng thường bao gồm các chất khác như mêtan, amoniac, và axit sunfuric, cũng như nước.

Các đám mây tầng đối lưu có thể có ảnh hưởng trực tiếp đến biến đổi khí hậu trên Trái đất. Chúng có thể phản xạ các tia tới từ mặt trời có thể góp phần tạo ra hiệu ứng làm mát tại nơi và khi những đám mây này xuất hiện, hoặc bẫy bức xạ sóng dài hơn phản xạ ngược lại từ bề mặt Trái đất có thể gây ra hiệu ứng ấm lên. Độ cao, hình thức và độ dày của các đám mây là những yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình làm nóng hoặc lạnh cục bộ của Trái đất và bầu khí quyển. Những đám mây hình thành phía trên tầng đối lưu quá khan hiếm và quá mỏng để có thể có bất kỳ ảnh hưởng nào đến biến đổi khí hậu. Mây là yếu tố không chắc chắn chính trong độ nhạy cảm với khí hậu.

Hơi nước ngưng tụ tạo thành các giọt nước nhỏ (thông thường 0,01 mm) hay tinh thể nước đá, cùng với hàng tỷ giọt nước hay tinh thể nước đá nhỏ khác tạo thành mây mà con người có thể nhìn thấy. Mây phản xạ tương đương nhau toàn bộ các bước sóng ánh sáng nhìn thấy, do vậy có màu trắng, nhưng chúng ta cũng có thể nhìn thấy mây màu xám hay xanh nếu chúng quá dày hoặc quá đặc do ánh sáng không thể đi qua.

Mây trên các hành tinh khác thông thường chứa các loại chất khác chứ không phải nước, phụ thuộc vào các điều kiện của khí quyển của chúng (thành phần khí và nhiệt độ).

So sánh bằng dạng bảng

Bảng sau có phạm vi rất rộng giống như mẫu đám mây theo sau nó. Có một số khác biệt về kiểu danh pháp giữa sơ đồ phân loại được sử dụng cho tầng đối lưu (tiếng Latinh nghiêm ngặt ngoại trừ các sol khí trên bề mặt) và các cấp cao hơn của khí quyển (các thuật ngữ phổ biến, một số có nguồn gốc không chính thức từ tiếng Latinh). Tuy nhiên, các sơ đồ được trình bày ở đây chia sẻ sự phân loại chéo của các dạng vật lý và các mức độ cao để rút ra 10 chi tầng đối lưu, sương mù và sương mù hình thành ở bề mặt, và một số loại chính khác ở trên tầng đối lưu. Chi cumulus bao gồm bốn loài biểu thị kích thước thẳng đứng có thể ảnh hưởng đến các mức độ cao.

Từ nguyên và lịch sử của khoa học và danh pháp đám mây

Từ nguyên

Nguồn gốc của thuật ngữ "mây" có thể được tìm thấy trong các từ Tiếng Anh cổ clud hoặc clod, có nghĩa là một ngọn đồi hoặc một khối đá. Vào khoảng đầu thế kỷ 13, từ này được sử dụng như một phép ẩn dụ cho những đám mây mưa, vì sự giống nhau về hình dáng giữa một khối đá và đám mây tích. Theo thời gian, cách sử dụng ẩn dụ của từ này đã thay thế tiếng Anh cổ __, vốn là thuật ngữ chỉ những đám mây nói chung.

Thời Aristolte

Các nghiên cứu về đám mây cổ đại không được thực hiện một cách riêng lẻ, mà được quan sát kết hợp với các yếu tố thời tiết khác và thậm chí là các ngành khoa học tự nhiên khác. Vào khoảng năm 340 trước Công nguyên, nhà triết học Hy Lạp Aristotle đã viết Khí tượng học, một tác phẩm đại diện cho tổng thể kiến ​​thức của thời đại về khoa học tự nhiên, bao gồm cả thời tiết và khí hậu. Lần đầu tiên, lượng mưa và những đám mây mà từ đó lượng mưa rơi xuống được gọi là sao băng, bắt nguồn từ từ tiếng Hy Lạp meteoros, có nghĩa là 'trên bầu trời cao'. Từ đó ra đời thuật ngữ hiện đại metnticlogy, nghiên cứu về các đám mây và thời tiết. Khí tượng học dựa trên trực giác và sự quan sát đơn giản, nhưng không dựa trên phương pháp khoa học ngày nay. Tuy nhiên, đây là công trình đầu tiên được biết đến đã cố gắng xử lý một loạt các chủ đề khí tượng một cách có hệ thống, đặc biệt là chu trình thủy văn.

Phân loại toàn diện đầu tiên

thumb|upright=1.35|Phân loại mây tầng đối lưu theo độ cao xuất hiện: các kiểu chi đa tầng và thẳng đứng không giới hạn ở một mức độ cao bao gồm mây vũ tích, mây vũ tích và một số loài vũ tích lớn hơn.|alt=g Sau nhiều thế kỷ suy đoán về sự hình thành và hành vi của các đám mây, các nghiên cứu khoa học thực sự đầu tiên được thực hiện bởi Luke Howard ở Anh và Jean-Baptiste Lamarck ở Pháp. Howard là một nhà quan sát có phương pháp với nền tảng vững chắc về ngôn ngữ Latinh, và đã sử dụng kiến ​​thức nền tảng của mình để chính thức phân loại các loại mây tầng đối lưu khác nhau trong năm 1802. Ông tin rằng những quan sát khoa học về các dạng mây thay đổi trên bầu trời có thể mở ra chìa khóa cho dự báo thời tiết.

Lamarck đã làm việc độc lập về phân loại đám mây cùng năm và đã đưa ra một cách đặt tên khác nhưng không tạo được ấn tượng ngay cả ở quê hương của ông Pháp vì nó sử dụng các tên và cụm từ tiếng Pháp mang tính mô tả và không chính thức cho các loại đám mây. Hệ thống danh pháp của ông bao gồm 12 loại mây, với những cái tên như (dịch từ tiếng Pháp) mây mờ, mây lốm đốm và mây giống cái chổi. Ngược lại, Howard sử dụng tiếng Latinh được chấp nhận rộng rãi, vốn đã nhanh chóng nổi tiếng sau khi nó được xuất bản vào năm 1803. Như một dấu hiệu cho thấy sự phổ biến của cách đặt tên, nhà viết kịch và nhà thơ người Đức: Johann Wolfgang von Goethe đã sáng tác bốn bài thơ về những đám mây, dành tặng chúng cho Howard.

Hệ thống của Howard được cải tiến cuối cùng đã được Hội nghị Khí tượng Quốc tế chính thức thông qua vào năm 1891. Trong trường hợp thứ hai, bão hòa xảy ra khi điểm sương được nâng lên bằng nhiệt độ không khí xung quanh.

Làm mát đoạn nhiệt

Làm mát đoạn nhiệt xảy ra khi một hoặc nhiều trong ba tác nhân nâng có thể có - đối lưu, xoáy thuận/trực diện hoặc lực nâng orographic hay núi orographic - làm cho một lô không khí chứa hơi nước vô hình bay lên và nguội đến điểm sương của nó, nhiệt độ tại đó không khí trở nên bão hòa. Cơ chế chính đằng sau quá trình này là làm mát đoạn nhiệt. Khi không khí được làm mát đến điểm sương và trở nên bão hòa, hơi nước thường ngưng tụ để tạo thành các giọt mây. Sự ngưng tụ này thường xảy ra trên hạt nhân ngưng tụ của đám mây chẳng hạn như muối hoặc các hạt bụi đủ nhỏ để được giữ ở trên cao bởi hoàn lưu của không khí.

thumb|upright=1.35|Hoạt ảnh về sự tiến hóa của đám mây từ vũ tích thấp đến vũ tích mao mạch (capillatus) Một tác nhân là chuyển động đối lưu hướng lên của không khí gây ra bởi sự sưởi ấm ban ngày của năng lượng mặt trời ở cấp độ bề mặt. Trong những trường hợp hiếm hoi vừa phải, lực nâng đối lưu có thể đủ mạnh để xuyên qua vùng nhiệt đới và đẩy đỉnh mây vào tầng bình lưu.

Lực nâng phía trước và xoáy thuận xảy ra khi không khí ổn định bị cưỡng bức ở trên cao tại mặt trận thời tiết và xung quanh trung tâm của áp suất thấp bởi một quá trình được gọi là hội tụ. Mặt trước ấm liên kết với các xoáy thuận ngoại nhiệt đới có xu hướng tạo ra hầu hết các đám mây dạng vòng và dạng địa tầng trên một khu vực rộng trừ khi khối không khí ấm áp đến gần không ổn định, trong trường hợp đó mây vũ tích hoặc mây vũ tích thường được nhúng trong lớp mây kết tủa chính.

thumb|Buổi tối lộng gió [[chạng vạng được nâng cao bởi góc của Mặt trời, có thể bắt chước trực quan lốc xoáy do lực nâng orographic]]

Nguồn lực nâng thứ ba là lưu thông gió ép không khí qua một rào cản vật lý chẳng hạn như núi (lực nâng orographic).

Làm mát không đoạn nhiệt

Cùng với việc làm mát đoạn nhiệt yêu cầu tác nhân nâng, ba cơ chế phi tần chính tồn tại để hạ nhiệt độ của không khí xuống điểm sương của nó. Làm mát bằng chất dẫn điện, bức xạ và bay hơi không yêu cầu cơ cấu nâng và có thể gây ngưng tụ ở mức bề mặt dẫn đến hình thành sương mù.

Bổ sung độ ẩm cho không khí

Một số nguồn hơi nước chính có thể được thêm vào không khí như một cách để đạt được độ bão hòa mà không cần bất kỳ quá trình làm mát nào: bay hơi từ nước bề mặt hoặc mặt đất ẩm, lượng mưa hoặc virga, và thoát hơi nước từ thực vật.

Sự hình thành mây và các thuộc tính (tóm lược)

Một loạt các đám mây hình thành.

Mây được tạo thành trong những khu vực không khí ẩm bị làm lạnh, nói chung là do bay lên. Nó có thể xảy ra:

• Cùng với frông nóng và frông lạnh,
• Khi không khí chuyển động lên trên các dãy núi và bị làm lạnh khi nó lên cao hơn trong khí quyển (sự nâng sơn căn),
• Khi không khí ấm thổi qua bề mặt lạnh hơn, chẳng hạn mặt nước.

Mây tương đối nặng. Nước trong các đám mây điển hình có thể có khối lượng hàng triệu tấn, mặc dù mỗi mét khối mây chứa chỉ khoảng 5 gam nước. Các giọt nước trong mây nặng hơn hơi nước khoảng 1.000 lần, vì thế chúng nặng hơn không khí. Lý do tại sao chúng không rơi, mà lại được giữ trong khí quyển là các giọt nước lỏng được bao quanh bởi không khí ấm. Không khí bị ấm lên do năng lượng nhiệt giải phóng khi nước ngưng tụ từ hơi nước. Do các giọt nước rất nhỏ, chúng "dính" với không khí ấm. Khi mây được tạo thành, không khí ấm mở rộng hơn là giảm thể tích sau khi hơi nước ngưng tụ, làm cho các đám mây bị đẩy lên cao, và sau đó mật độ riêng của mây giảm tới mức mật độ trung bình của không khí và mây trôi đi trong không khí.

Hình thái thực thụ của mây được tạo ra phụ thuộc vào cường độ lực nâng và phụ thuộc vào sự ổn định của không khí. Trong các điều kiện khi sự không ổn định của sự đối lưu thống lĩnh thì sự tạo thành các đám mây theo chiều thẳng đứng được hình thành. Không khí ổn định tạo ra chủ yếu là các đám mây thuần nhất theo chiều ngang. Sự nâng lên theo các phrông tạo ra các hình thái khác nhau của mây, phụ thuộc vào thành phần của các phrông này (dạng ana hay dạng kata của phrông ấm hay phrông lạnh). Sự nâng sơn căn cũng tạo ra các hình thái khác nhau của mây, phụ thuộc vào sự ổn định của không khí, mặc dù mây chóp và các mây sóng là đặc thù của các loại mây sơn căn.

Các thuộc tính của mây (chủ yếu là suất phản chiếu của chúng và tỷ lệ tạo mưa) là phụ thuộc rất lớn vào kích thước của các giọt nước và cách mà các hạt này kết dính với nhau. Điều này lại chịu ảnh hưởng của số hạt nhân ngưng tụ mây hiện diện trong không khí. Vì sự phụ thuộc này, cũng như sự thiếu vắng các quan sát khí hậu toàn cầu, các đám mây là rất khó để tham số hóa trong các mô hình khí hậu và là nguyên nhân bất hòa trong các tranh luận về sự ấm toàn cầu.

Sự ngưng tụ của hơi nước thành nước lỏng hay nước đá diễn ra ban đầu xung quanh một số loại hạt siêu nhỏ các chất rắn gọi là trung tâm ngưng tụ hay trung tâm đóng băng. Trong giai đoạn này các hạt rất nhỏ và các va chạm hay tổ hợp không thể là các yếu tố cơ bản của sự lớn lên. Điều diễn ra được gọi là "nguyên lý Bergeron". Cơ chế này dựa trên nguyên lý áp suất cục bộ của nước đá bão hòa là thấp hơn của nước lỏng, điều này có nghĩa là nó ở trạng thái giữa của sự tồn tại đồng thời cả tinh thể nước đá và các giọt nước lỏng siêu lạnh.

Phân loại: Làm thế nào các đám mây được xác định trong tầng đối lưu?

thumb|Mây vũ tầng đám mây tạo ra mưa

Phân loại đối lưu dựa trên hệ thống phân cấp các loại với các dạng vật chất và các mức độ cao ở trên cùng.

Hình thức vật lý

thumb| Đám [[mây ti sợi vào tháng năm ở Ukraine]] Các đám mây trong tầng đối lưu giả định có 5 dạng vật chất dựa trên cấu trúc và quá trình hình thành. Các hình thức này thường được sử dụng cho mục đích phân tích vệ tinh. Chúng được đưa ra dưới đây theo thứ tự không ổn định tăng dần hoặc hoạt động đối lưu.

Mây tầng - Stratus

Mây tầng không đối lưu xuất hiện trong ổn định điều kiện khối không khí và nói chung, có cấu trúc phẳng, dạng tấm có thể hình thành ở bất kỳ độ cao nào trong tầng đối lưu. Nhóm địa tầng được chia theo phạm vi độ cao thành các chi tầng mây (tầng cao), mây trung tầng (tầng trung bình), tầng tầng lớp lớp (tầng thấp-cấp) và mây vũ tầng (nhiều cấp). Các đám mây tương tự như mây ti, mây ti và mây ti có thể được tìm thấy ở trên tầng đối lưu nhưng được phân loại riêng biệt bằng cách sử dụng các tên chung.

Mây địa tầng

Các đám mây của cấu trúc này có cả đặc điểm dạng tích và dạng địa tầng ở dạng cuộn, gợn sóng hoặc các phần tử. Nếu không có lớp đảo ngược hoặc cao hơn trong tầng đối lưu, sự bất ổn định của khối lượng không khí tăng lên có thể khiến các lớp mây phát triển các đỉnh dưới dạng tháp tháp bao gồm các khối tích tụ được nhúng vào. Nhóm cấu trúc địa tầng được chia thành mây ti tích (cấp cao, tiền tố _tầng bình lưu-_bị giảm), mây trung tích (cấp trung bình, tiền tố tầng bình lưu bị giảm) và mây tầng tích (cấp thấp). Chúng là sản phẩm của lực nâng cục bộ nhưng nói chung là đối lưu tự do, nơi không có lớp đảo ngược nào trong tầng đối lưu để hạn chế sự phát triển theo chiều thẳng đứng. Nhìn chung, các đám mây vũ tích nhỏ có xu hướng cho thấy sự bất ổn định tương đối yếu. Các dạng mây tích lớn hơn là một dấu hiệu cho thấy sự bất ổn định của khí quyển và hoạt động đối lưu lớn hơn. Tùy thuộc vào kích thước thẳng đứng của chúng, các đám mây thuộc loại chi mây tích có thể ở cấp thấp hoặc nhiều cấp với mức độ thẳng đứng cao vừa phải. Phạm vi độ cao cơ sở cho mỗi cấp khác nhau tùy thuộc vào khu vực địa lý vĩ độ.

Các cấp độ tiêu chuẩn và các loại chi được tóm tắt dưới đây theo thứ tự giảm dần gần đúng của độ cao mà mỗi cấp độ thường dựa vào.

• Chi mây ti - Genus Cirrus (Ci): :Đây chủ yếu là những đám mây tinh thể băng mỏng manh, màu trắng, dạng vòng, hiện lên rõ ràng trên nền trời xanh. và ở rìa chính của rối loạn áp suất thấp hoặc trán, nơi chúng có thể hợp nhất thành xơ mạch. Loại mây tầng cao này không tạo ra lượng mưa. thumb|[[Mây ti cao phía trên bên trái hợp nhất thành mây ti tích và một số mây ti ti trên bên phải]]

• Chi mây tích - Genus cirrocumulus (Cc): :Đây là một lớp địa tầng cao màu trắng tinh khiết có giới hạn đối lưu. Nó bao gồm các tinh thể băng hoặc các giọt nước siêu lạnh xuất hiện dưới dạng các khối tròn nhỏ không bị che khuất hoặc các mảnh thành từng nhóm hoặc đường với những gợn sóng giống như cát trên bãi biển. Mây tích đôi khi hình thành cùng với mây ti và có thể đi kèm hoặc thay thế bởi những đám mây ti ti gần rìa hàng đầu của một hệ thống thời tiết đang hoạt động. Loại chi này đôi khi tạo ra virga, lượng mưa bốc hơi bên dưới lớp nền của đám mây. thumb|right|alt=A large field of cirrocumulus clouds in a blue sky, beginning to merge near the upper left.|Một cánh đồng của mây tích

• Chi mây ti tầng - Genus cirrostratus (Cs): : Mây ti tầng là một tấm màn tinh thể băng mỏng không đối lưu, thường tạo ra quầng sáng do khúc xạ tia nắng mặt trời. Mặt trời và mặt trăng có thể nhìn thấy trong đường viền rõ ràng. Mây ti tầng không tạo ra kết tủa, nhưng thường đặc lại thành mây cao tầng (altostratus) ở phía trước ấm áp hoặc khu vực áp suất thấp, đôi khi có.

Mức giữa

thumb|Cảnh mặt trời mọc tỏa sáng trên một đám mây cao phân tầng trong suốt, (altocumulus stratiformis perlucidus), (xem thêm 'các loài và giống') Các đám mây không thẳng đứng ở tầng giữa có tiền tố là alto-, mang lại tên chi là mây trung tích (Ac) cho các dạng địa tầng và mây trung tầng (As) cho các dạng địa tầng. Những đám mây này có thể hình thành thấp đến mức trên bề mặt ở bất kỳ vĩ độ nào, nhưng có thể cao đến gần các cực, ở nhiệt độ trung bình, và ở vùng nhiệt đới. Mây trung tích đôi khi có thể giống với mây ti tích, nhưng thường dày hơn và được cấu tạo bởi sự pha trộn của các giọt nước và tinh thể băng, do đó, các cơ sở hiển thị ít nhất một số bóng màu xám nhạt. Mây trung tích có thể tạo ra virga, lượng mưa rất nhẹ bay hơi trước khi chạm đất.

• Chi mây trung tầng - Genus altostratus (As):

thumb|Mây trung tầng mờ gần đầu ảnh hợp nhất thành mây trung tầng cao tối (altostratus opacus), gần dưới cùng

:Mây trung tầng là một tấm màn mờ không hoạt động hoặc mờ ở giữa của đám mây màu xám/xanh xám thường hình thành dọc theo mặt trước ấm áp và xung quanh các khu vực áp suất thấp. Mây trung tầng thường được cấu tạo từ các giọt nước, nhưng có thể lẫn với các tinh thể băng ở độ cao lớn hơn. Các mây trung tầng mờ đục lan rộng có thể tạo ra kết tủa nhẹ liên tục hoặc không liên tục.

Cấp thấp

thumb|Mây tích thấp ([[cumulus humilis) ở Jakarta, Indonesia]] Những đám mây thấp được tìm thấy từ gần bề mặt lên đến . Mây tầng tích thường xuất hiện trong thời tiết ẩm ướt bắt nguồn từ các đám mây mưa khác, nhưng chỉ có thể tự tạo ra lượng mưa rất nhẹ.

• Chi mây tích - Genus cumulus (Cu); loại humilis 'ngoại hình thấp' – phạm vi dọc nhỏ: :Đây là những đám mây vũ tích thời tiết công bằng nhỏ tách rời có phần đáy gần như nằm ngang và phần ngọn dẹt, và không tạo ra mưa rào.
• Chi mây tầng - Genus stratus (St): thumb|right|upright|Stratus nebulosus translucidus: Stratus nebulosus mờ; 'Một lớp sương mù mờ' :Đây là một dạng địa tầng phẳng hoặc đôi khi rách rưới, đôi khi giống như sương mù trên cao. Chỉ có lượng mưa rất yếu mới có thể rơi ra từ đám mây này, thường là mưa phùn hoặc hạt tuyết. Khi một đám mây có địa tầng rất thấp giảm xuống mức bề mặt, nó sẽ mất thuật ngữ Latinh và được đặt tên chung là sương mù nếu tầm nhìn phổ biến trên bề mặt nhỏ hơn 1 km. Nếu khả năng hiển thị là 1 km trở lên, độ ngưng tụ có thể nhìn thấy được gọi là sương.

Đa cấp hoặc dọc vừa phải

thumb|left|Đám mây vũ tầng sâu nhiều tầng bao phủ bầu trời với một lớp rải rác của phân tầng thấp mây 'vải bị hỏng' (fractus pannus), (xem thêm phần 'loài' và 'đặc điểm bổ sung') thumb|Mây tích thấp ([[Cumulus humilis) và vũ tích giữa/trung bình (cumulus mediocris) với mây tầng tích tầng trong suốt phân tầng, (stratocumulus stratiformis perlucidus) ở phía trước, (xem thêm 'các loài và giống')]] Những đám mây này có cơ sở cấp thấp đến trung bình hình thành ở bất kỳ đâu từ gần bề mặt đến khoảng và các ngọn có thể mở rộng đến phạm vi độ cao trung bình và đôi khi cao hơn trong trường hợp của nimbostratus.

• Chi mây vũ tầng - Genus nimbostratus (Ns); mức thấp: Đây là một lớp địa tầng đa cấp, màu xám đậm, khuếch tán với mức độ lớn theo chiều ngang và thường phát triển theo chiều dọc từ trung bình đến sâu, trông yếu ớt được chiếu sáng từ bên trong. Mây vũ tầng thường hình thành từ mây trung tầng cấp trung bình, và phát triển ít nhất ở mức độ dọc vừa phải Tiền tố nimbo- đề cập đến khả năng tạo ra mưa hoặc tuyết liên tục trên diện rộng, đặc biệt là trước mặt trận ấm áp. Lớp mây dày này không có bất kỳ cấu trúc tháp nào của riêng nó, nhưng có thể đi kèm với các loại mây tích (cumuliform) hoặc cumulonimbiform cao chót vót. Các nhà khí tượng học liên kết với Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) chính thức phân loại mây vũ tầng là cấp trung bình cho các mục đích khái quát trong khi mô tả nó một cách không chính thức là đa cấp. và những người phân loại mây vũ tầng là cấp thấp, mặc dù phạm vi thẳng đứng đáng kể của nó và sự hình thành ban đầu thông thường của nó ở phạm vi độ cao trung bình.
• Chi mây tích - Genus cumulus (Cu); loài tầm thường; 'loài trung bình' – mức độ dọc vừa phải: :Những đám mây vũ tích đối lưu tự do này có phần gốc phẳng, màu xám trung bình, rõ ràng và phần đỉnh hình vòm màu trắng ở dạng mầm nhỏ và nói chung không tạo ra mưa. Mây vũ tích có thể tạo ra dông, các trận mưa rất lớn cục bộ có thể gây ra lũ quét và nhiều loại sét bao gồm mây từ mặt đất có thể gây ra các vụ cháy rừng. Thời tiết khắc nghiệt đối lưu khác có thể có hoặc không kèm theo giông bão và bao gồm mưa rào tuyết lớn, mưa đá. Trong số tất cả các sự kiện có thể xảy ra liên quan đến vũ tích, sét là sự kiện duy nhất trong số này yêu cầu phải có sấm sét vì chính tia sét tạo ra sấm sét. Mây vũ tích có thể hình thành trong điều kiện không khí không ổn định, nhưng có xu hướng tập trung và cường độ cao hơn khi chúng kết hợp với các front lạnh không ổn định. Các loại loài được phân nhóm dưới đây theo các dạng vật chất và các chi mà chúng thường liên kết với nhau. Các dạng, chi và loài được liệt kê từ trái sang phải theo thứ tự tăng dần về tính không ổn định hoặc hoạt động đối lưu. Mầy ti tích sợi xơ là một loài được tạo thành từ các sợi bán hợp nhất chuyển tiếp đến hoặc từ mây ti. Loài uninus cũng tương tự nhưng có móc hếch ở đầu. Mây ti spissatus xuất hiện dưới dạng các mảng mờ đục có thể hiển thị màu xám nhạt. Các đám mây của loài mây dạ quang (lenticularis) có xu hướng có hình dạng giống thấu kính thuôn nhọn ở các đầu. Chúng thường được nhìn thấy nhất là núi orographic (lực nâng orographic) - mây luợn sóng, nhưng có thể xuất hiện ở bất kỳ đâu trong tầng đối lưu nơi có gió cắt mạnh kết hợp với sự ổn định của khối lượng không khí đủ để duy trì cấu trúc mây nhìn chung bằng phẳng. Hai loài này có thể được tìm thấy ở các tầng cao, giữa hoặc thấp của tầng đối lưu tùy thuộc vào chi hoặc chi dạng địa tầng có mặt tại bất kỳ thời điểm nào. Khi các đám mây của loài này được kết hợp với các hệ thống mây kết tủa ở mức độ đáng kể theo chiều dọc và đôi khi nằm ngang, chúng cũng được phân loại là mây phụ với tên gọi "vải" - pannus (xem phần về các đặc điểm bổ sung).

Một phần không ổn định

thumb|Ví dụ về sự hình thành đám mây castellanus (lâu đài) Những loài này là sự phân chia của các loại chi có thể xuất hiện trong không khí một phần không ổn định với đối lưu hạn chế. Loài castellanus xuất hiện khi một lớp cấu trúc hoặc địa tầng gần như ổn định bị xáo trộn bởi các khu vực cục bộ không ổn định về lượng không khí, thường vào buổi sáng hoặc buổi chiều. Điều này dẫn đến việc hình thành các tích tụ dạng tích nhúng phát sinh từ một cơ sở địa tầng chung. Castellanus giống như tháp pháo của một lâu đài khi nhìn từ bên cạnh và có thể được tìm thấy với các chi dạng địa tầng ở bất kỳ mức độ cao tầng đối lưu nào và với các mảng đối lưu hạn chế của mây ti tầng cao. Các đám mây dạng sợi của các loài floccus tách rời hơn là các phần nhỏ của các loại chi có thể là dạng vòng hoặc dạng địa tầng trong cấu trúc tổng thể. Đôi khi chúng được nhìn thấy cùng với mây ti ti, mây ti tích, mây trung tích và mây tầng tích.

Một loài stratocumulus hay altocumulus mới được công nhận đã được đặt tên là mây truy nã - volutus, một đám mây cuộn có thể xảy ra trước khi hình thành vũ tích. Có một số đám mây volutus hình thành do tương tác với các đối tượng địa lý cụ thể chứ không phải với đám mây mẹ. Có lẽ đám mây kỳ lạ nhất về mặt địa lý thuộc loại này là Morning Glory - mây rau muống; mây sáng sớm, một đám mây hình trụ cuộn xuất hiện không thể đoán trước trên Vịnh Carpentaria ở Bắc Úc. Được liên kết với một "gợn sóng" mạnh trong khí quyển, đám mây có thể được "lướt" trong máy bay tàu lượn.

Không ổn định hoặc chủ yếu là không ổn định

Sự mất ổn định khối lượng không khí tổng quát hơn trong tầng đối lưu có xu hướng tạo ra các đám mây thuộc loại chi mây tích đối lưu tự do hơn, các loài của chúng chủ yếu là chỉ số về mức độ không ổn định của khí quyển và kết quả là sự phát triển theo chiều dọc của các đám mây. Một đám mây tích ban đầu hình thành ở mức thấp của tầng đối lưu dưới dạng một đám mây nhỏ của loài humilis chỉ cho thấy sự phát triển theo chiều dọc nhẹ. Nếu không khí trở nên bất ổn định hơn, đám mây có xu hướng mọc thẳng đứng thành loài tầm thường (mediocrics), sau đó tắc nghẽn đối lưu mạnh, hay tích (congestus) loài tích cao nhất

Đẳng cấp

Các loại chi và loài được chia nhỏ hơn nữa thành các loại có tên có thể xuất hiện sau tên loài để cung cấp mô tả đầy đủ hơn về đám mây. Một số giống mây không bị giới hạn ở một mức hoặc dạng độ cao cụ thể và do đó có thể phổ biến đối với nhiều chi hoặc loài.

Dựa trên-độ mờ

thumb|left|Một lớp mây tích tích tầng trong suốt (perlucidus) che khuất mặt trời lặn với một lớp mây tích tích tầng nền giống như những ngọn núi xa xôi. Tất cả các loại đám mây rơi vào một trong hai nhóm chính. Một nhóm xác định độ mờ của các cấu trúc mây cấp thấp và trung bình cụ thể và bao gồm các loại translucidus (trong mờ mỏng), perlucidus (đục dày với các vết đứt trong mờ hoặc rất nhỏ) và opacus (đục dày). Những giống này luôn có thể xác định được đối với các loại mây và loài có độ mờ thay đổi. Cả ba đều được liên kết với các loài phân tầng của mây tích và mây tầng tích. Tuy nhiên, chỉ có hai giống được nhìn thấy với mây trung tầng và tầng tinh vân hay tiếng Latinh là giường sương mù (stratus nebulosus) có cấu trúc đồng nhất ngăn cản sự hình thành của một giống sáng/ trong suốt (perlucidus). Các dạng dựa trên độ mờ đục không được áp dụng cho các đám mây cao bởi vì chúng luôn trong mờ, hoặc trong trường hợp ti mây, luôn luôn mờ đục.

Dựa trên-mẫu

thumb|left|Tơ rạng rỡ (Cirrus fibratus radiatus) trên [[Đài thiên văn La Silla của ESO ]]Nhóm thứ hai mô tả sự sắp xếp không thường xuyên của các cấu trúc đám mây thành các mẫu cụ thể mà người quan sát trên bề mặt có thể nhận thấy được (các trường mây thường chỉ được nhìn thấy từ độ cao đáng kể phía trên các thành tạo). Những biến thể này không phải lúc nào cũng xuất hiện cùng với các chi và loài mà chúng có liên quan khác, mà chỉ xuất hiện khi điều kiện khí quyển thuận lợi cho sự hình thành của chúng. Các giống intortus (bên trong) và vertebratus thỉnh thoảng xuất hiện với xơ xác xơ. Chúng tương ứng là các sợi xoắn thành hình dạng không đều và những sợi được sắp xếp theo kiểu xương cá, thường là do các luồng gió không đều có lợi cho sự hình thành của các giống này. Bán kính đa dạng được liên kết với các hàng mây thuộc một loại cụ thể dường như hội tụ ở đường chân trời. Đôi khi nó được nhìn thấy với các loài sợi (fibratus) và cái móc (cuncinus) của ti, các loài phân tầng của altocumulus (mây tích cao), các loài tầm thường (mediocris) và đôi khi là humilis (khiêm tốn) của mây tích, và với chi mây tầng cao (altostratus).thumbnail|upright|Mây tích cao phân tầng kép (Altocumulus stratiformis duplicatus) lúc mặt trời mọc ở sa mạc California Mojave, Hoa Kỳ (lớp trên màu cam sang màu trắng; lớp dưới màu xám)

Một loại khác, duplicatus, (các lớp cách đều nhau của cùng một loại, lớp này chồng lên lớp kia), đôi khi được tìm thấy với ti của cả loài fibratus và uncinus, và với altocumulus và stratocumulus của loài stratiformis và lenticularis. Sự đa dạng của undulatus (có đáy nhấp nhô gợn sóng) có thể xảy ra với bất kỳ đám mây nào thuộc loài stratiformis hoặc lenticularis, và với altostratus. Nó hiếm khi được quan sát thấy với tinh vân tầng. Đa dạng lacunosus được gây ra bởi các dòng chảy xuống cục bộ tạo ra các lỗ tròn ở dạng tổ ong hoặc lưới. Đôi khi nó được nhìn thấy với mây tích và mây trung tích của loài stratiformis, castellanus và floccus, và với mây tích của loài stratiformis và castellanus.

Các tính năng bổ sung dựa trên-lượng mưa

Một nhóm các tính năng bổ sung không phải là sự hình thành mây thực tế, mà là lượng mưa rơi xuống khi các giọt nước hoặc tinh thể băng tạo nên các đám mây nhìn thấy được đã trở nên quá nặng để có thể duy trì ở trên cao. Virga là một đặc điểm được nhìn thấy với các đám mây tạo ra lượng mưa bốc hơi trước khi chạm tới mặt đất, chúng thuộc các chi mây ti tích, mây trung tích, mây trung tầng, mây vũ tầng, mây tầng tích, mây tích, và mây vũ tích. Điều này thường xảy ra với các tầng cao mờ đục, có thể tạo ra lượng mưa lan rộng nhưng thường nhẹ và với các đám mây dày hơn cho thấy sự phát triển theo chiều dọc đáng kể. Trong số đó, mây tích-trung bình phát triển hướng lên trên chỉ tạo ra mưa rào nhẹ, trong khi mây vũ tầng phát triển hướng xuống có khả năng tạo ra mưa lớn hơn, rộng hơn. Những đám mây thẳng đứng cao chót vót có khả năng lớn nhất để tạo ra các sự kiện mưa dữ dội, nhưng những đám mây này có xu hướng cục bộ trừ khi được tổ chức dọc theo các frông lạnh di chuyển nhanh. Mưa rào cường độ trung bình đến nặng có thể rơi xuống từ các đám mây tích tụ. Mây vũ tích, lớn nhất trong tất cả các loại mây, có khả năng tạo ra mưa rào rất lớn. Các đám mây tầng thấp thường chỉ tạo ra lượng mưa nhẹ, nhưng điều này luôn xảy ra dưới dạng lượng mưa đặc trưng, sự kết tủa (praecipitatio) do thực tế là loại mây này nằm quá gần mặt đất để cho phép hình thành các virga.

Tính năng mamma hình thành trên nền của các đám mây dưới dạng các chỗ lồi giống như bong bóng hướng xuống dưới gây ra bởi các dòng chảy xuống cục bộ trong đám mây. Đôi khi nó còn được gọi là mammatus (mây vảy rồng), một phiên bản trước đó của thuật ngữ được sử dụng trước khi tiêu chuẩn hóa danh pháp Latinh do Tổ chức Khí tượng Thế giới đưa ra trong thế kỷ 20. Nổi tiếng nhất là mây vũ tích với mammatus, nhưng đặc điểm mamma đôi khi cũng được nhìn thấy với mây ti, mây ti tích (ti ti), mây trung tích, mây trung tầng và mây tầng tích.

Đặc điểm vòng cung (arcus) là một đám mây cuộn với các cạnh rách rưới gắn vào phần dưới phía trước của mây tích hoặc mây vũ tích hình thành dọc theo mép đầu của một đường gió bão hoặc dòng chảy giông bão. Một đội hình vòng cung lớn có thể trông giống như một vòng cung tối đầy đe dọa. Một đặc điểm khác của đám mây dạng sóng nhưng hỗn loạn hơn liên quan đến mây tích tầng hoặc mây trung tích đã được đặt tên Latinh là độ nhám hay đơn giản là nhám (asperitas). Tính năng bổ sung rỗng (cavum) là một lỗ vệt rơi hình tròn đôi khi hình thành trong một lớp mỏng mây trung tích hoặc mây tích siêu lạnh. Các vệt mùa thu bao gồm virga hoặc các dải ti thường được nhìn thấy bên dưới lỗ khi các tinh thể băng rơi xuống độ cao thấp hơn. Loại lỗ này thường lớn hơn các lỗ hỏng (lacunosus) điển hình. Một đặc điểm của tường (muru) là một đám mây có tường vũ tích với phần chân mây thấp hơn, xoay tròn hơn mức có thể dẫn đến sự phát triển của lốc xoáy. Đặc điểm đuôi (cauda) là một đám mây đuôi kéo dài theo chiều ngang ra khỏi đám mây bức tường (murus) và là kết quả của việc không khí đi vào cơn bão. trong khi đặc điểm velum (màn hình - da mềm) là một tấm mỏng nằm ngang đôi khi có hình dạng giống như một chiếc tạp dề ở giữa hoặc phía trước của đám mây gốc. thumb|Đám mây tích lũy mẹ tan thành mây tích tầng vào lúc hoàng hôn

Các đám mây genitus (sinh ra) và mutatus (đột biến) khác

Các loại genitus và mutatus đã được mở rộng để bao gồm một số loại nhất định không bắt nguồn từ các đám mây có sẵn. Thuật ngữ flammagenitus (tiếng Latin có nghĩa là 'lửa-tạo ra' hay 'làm-ra lửa) áp dụng cho các đám mây tích tụ hoặc mây tích lũy được hình thành do cháy quy mô lớn hoặc phun trào núi lửa. Các đám mây "pyrocumulus" (mây tích bụi) hoặc "fumulus" (tia lửa, có khói ở mức độ thấp nhỏ hơn được hình thành do hoạt động công nghiệp có giới hạn hiện được phân loại là Cumulus homogenitus (tiếng Latin có nghĩa là 'nhân-tạo' hay 'người-làm ra'). Contrail hay vệt nước, được hình thành từ khí thải của máy bay bay ở tầng trên của tầng đối lưu có thể tồn tại và lan rộng thành các hình dạng giống như sợi xơ được gọi là sợi xơ đồng nhất. Nếu một đám mây ti đồng nhất thay đổi hoàn toàn thành bất kỳ chi cấp cao nào, chúng được gọi là ti, ti tầng, hoặc ti tích homomutatus. Stratus đục thủy tinh thể (tiếng Latin có nghĩa là 'đục thủy tinh thể do') được tạo ra do nước phun từ thác nước. Silvagenitus (tiếng Latin có nghĩa là 'được tạo ra từ rừng') là một đám mây tầng hình thành khi hơi nước được thêm vào không khí phía trên tán rừng.

• Phòng giam mở, giống như một tổ ong rỗng, với các đám mây xung quanh các cạnh và không gian thoáng đãng ở giữa.

Đường xoáy

thumb|Cirrus fibratus intortus (Sợi xơ xoắn) hình thành một đường xoáy Kármán vào lúc chạng vạng tối Các mô hình này được hình thành từ một hiện tượng được gọi là xoáy Kármán được đặt theo tên của kỹ sư và nhà động lực học chất lỏng Theodore von Kármán. Các đám mây do gió điều khiển có thể tạo thành các hàng song song theo hướng gió. Khi gió và mây gặp phải các đặc điểm trên đất liền ở độ cao lớn chẳng hạn như các hòn đảo nổi bật theo chiều thẳng đứng, chúng có thể tạo thành các xoáy xung quanh các khối đất cao làm cho các đám mây có hình dạng xoắn.

Phân loại mây (tóm lược)

nhỏ|Các loại, tầng mây Các đám mây được chia thành hai loại hình chính: mây lớp hay mây đối lưu. Chúng được gọi là mây tầng (Stratus, từ tiếng Latinh có nghĩa là tầng, lớp) và mây tích (Cumulus, từ tiếng Latinh có nghĩa là tích lũy, chồng đống). Hai dạng chính này được chia thành bốn nhóm nhỏ phân biệt theo cao độ của mây. Các đám mây được phân loại theo cao độ gốc của mây, không phải là đỉnh của nó. Hệ thống này được Luke Howard giới thiệu năm 1802 trong thuyết trình của hội Askesian.

Mây cao (họ A)

Các hình thái này ở trên 5.000 m (16.500 ft), trong đới lạnh của tầng đối lưu. Chúng được biểu thị bởi tiền tố cirro- hay cirrus, nghĩa là mây ti. Ở cao độ này nước gần như đóng băng hoàn toàn vì thế mây là các tinh thể nước đá. Các đám mây có xu hướng là mỏng và yếu và thông thường là trong suốt.

Các mây trong họ A bao gồm:

• Mây ti (Cirrus)
• Cirrus uncinus
• Cirrus Kelvin-Helmholtz
• Mây ti tầng (Cirrostratus)
• Mây ti tích (Cirrocumulus)
• Cumulonimbus với pileus
• Vệt ngưng tụ (Contrail)

Vệt ngưng tụ là kiểu mây dài và mỏng được tạo ra như là kết quả của sự bay qua của máy bay phản lực ở cao độ lớn.

Mây trung bình (họ B)

nhỏ|Mây trung tích Các loại mây này chủ yếu ở cao độ khoảng 2.000 đến 5.000 m (6.500 đến 16.500 ft) và được biểu thị với tiền tố alto- (gốc Latinh, nghĩa là "cao"). Chúng thông thường là các giọt nước siêu lạnh.

Các mây trong họ B bao gồm:

• Mây trung tầng (Altostratus)
• Altostratus undulatus
• Mây trung tích (Altocumulus)
• Altocumulus undulatus
• Altocumulus mackerel sky
• Altocumulus castellanus
• Mây hình hột đậu

Mây thấp (họ C)

nhỏ|Một số mây thấp Chúng được tạo ra dưới 2.000 m (6.500 ft) và bao gồm mây tầng (đặc và xám). Khi các mây tầng tiếp xúc với mặt đất, chúng được gọi là sương mù.

Các mây trong họ C bao gồm:

• Mây tầng (Stratus); không dày, độ cao thấp.
• Mây vũ tầng (Nimbostratus); rất dày, độ cao thấp đến trung bình.
• Cumulus humilis
• Cumulus mediocris
• Mây tầng tích (Stratocumulus)

Các đám mây thẳng đứng (họ D)

Đám [[mây vũ tích (Cumulonimbus) có khí lưu thốc mạnh lên cao.]]

Các mây này có thể có hướng thẳng đứng lên trên, rất cao so với gốc của chúng và có thể hình thành ở bất kỳ độ cao nào.

Các mây trong họ D bao gồm:

• Mây vũ tích (Cumulonimbus, liên kết với sự ngưng tụ nặng và mưa dông)
• Cumulus congestus
• Pyrocumulus
• Cumulonimbus incus
• Cumulonimbus calvus
• Cumulonimbus với mammatus

Các loại mây khác

Có một số mây có thể tìm thấy ở phía trên tầng đối lưu; chúng bao gồm mây xà cừ và mây dạ quang, chúng hình thành ở tầng bình lưu và tầng trung lưu.

Phân bố: Nơi các đám mây tầng đối lưu phổ biến nhất và ít phổ biến nhất

Sự hội tụ dọc theo vùng áp suất thấp

thumb|Mây bao phủ toàn cầu, tính trung bình trong tháng 10 năm 2009. Hình ảnh vệ tinh tổng hợp của [[NASA. ]]

thumb|Những bản đồ này hiển thị phần diện tích Trái đất có mây trung bình trong mỗi tháng từ tháng 1 năm 2005 đến tháng 8 năm 2013. Các phép đo được thu thập bằng Máy đo quang phổ hình ảnh có độ phân giải vừa phải (MODIS) trên vệ tinh Terra của NASA. Màu sắc từ xanh lam (không có mây) đến trắng (hoàn toàn có mây). Giống như một máy ảnh kỹ thuật số, MODIS thu thập thông tin trong các hộp có lưới hoặc pixel. Phần đám mây là phần của mỗi pixel được bao phủ bởi các đám mây. Màu sắc từ xanh lam (không có mây) đến trắng (hoàn toàn có mây). (bấm vào nút phát để biết thêm thông tin chi tiết)

Mặc dù sự phân bố cục bộ của các đám mây có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi địa hình, nhưng mức độ phổ biến toàn cầu của mây che phủ trong tầng đối lưu có xu hướng thay đổi nhiều hơn theo vĩ độ. Nó phổ biến nhất trong và dọc theo các vùng áp suất thấp của hội tụ tầng đối lưu bề mặt bao quanh Trái đất gần xích đạo và gần vĩ độ 50 ở phía bắc và phía nam Bán cầu của trái đất. Các quá trình làm mát đoạn nhiệt dẫn đến việc tạo ra các đám mây bằng cách tác nhân nâng đều liên quan đến sự hội tụ; một quá trình liên quan đến luồng không khí thổi ngang và tích tụ không khí tại một vị trí nhất định, cũng như tốc độ mà điều này xảy ra. Gần xích đạo, lượng mây tăng lên là do sự hiện diện của áp suất thấp Vùng hội tụ giữa các vùng nhiệt đới (ITCZ), nơi không khí rất ấm và không ổn định tạo ra hầu hết là mây vũ tích và mây vũ tích. Hầu như bất kỳ loại mây nào cũng có thể hình thành dọc theo các đới hội tụ vĩ độ trung bình tùy thuộc vào độ ổn định và độ ẩm của không khí. Các đới hội tụ ngoại nhiệt đới này bị chiếm giữ bởi mặt cực nơi khối không khí có nguồn gốc địa cực gặp nhau và đụng độ với các đới có nguồn gốc nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới. Điều này dẫn đến việc hình thành các xoáy thuận ngoại nhiệt đới bao gồm các hệ thống mây có thể ổn định hoặc không ổn định ở các mức độ khác nhau tùy theo đặc tính ổn định của các khối khí xung đột khác nhau.

Sự phân kỳ dọc theo vùng áp suất cao

Sự phân kỳ ngược lại với sự hội tụ. Trong tầng đối lưu của Trái đất, nó liên quan đến luồng không khí thổi ngang từ phần trên của một cột không khí đang lên, hoặc từ phần dưới của một cột lún thường liên quan đến một khu vực hoặc đỉnh áp suất cao. Các mô hình tương tự cũng xảy ra ở các vĩ độ cao hơn ở cả hai bán cầu.

Độ sáng, độ phản xạ và màu sắc

Độ chói hoặc độ sáng của một đám mây được xác định bởi cách ánh sáng phản xạ, phân tán và truyền bởi các hạt của đám mây. Độ sáng của nó cũng có thể bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của mây mù hoặc các chất quang điện như quầng sáng và cầu vồng. Trong tầng đối lưu, các đám mây sâu, dày đặc thể hiện độ phản xạ cao (70% đến 95%) trong suốt quang phổ khả kiến. Các hạt nước nhỏ được đóng gói dày đặc và ánh sáng mặt trời không thể xuyên sâu vào đám mây trước khi phản xạ ra ngoài, tạo cho đám mây có màu trắng đặc trưng, ​​đặc biệt là khi nhìn từ trên xuống. Các giọt mây có xu hướng phân tán phát sáng hiệu quả, do đó cường độ của bức xạ mặt trời giảm theo độ sâu của khí. Do đó, cơ sở đám mây có thể thay đổi từ rất nhạt đến xám đen tùy thuộc vào độ dày của đám mây và lượng ánh sáng đang được phản xạ hoặc truyền trở lại người quan sát. Các đám mây tầng đối lưu mỏng cao phản xạ ít ánh sáng hơn do nồng độ tương đối thấp của các tinh thể băng thành phần hoặc các giọt nước siêu lạnh, dẫn đến hình dạng hơi trắng nhạt. Tuy nhiên, một đám mây tinh thể băng dày đặc xuất hiện màu trắng rực rỡ với bóng mờ màu xám rõ rệt vì độ phản xạ lớn hơn của nó.

Màu sắc của đám mây nổi bật có thể được nhìn thấy ở bất kỳ độ cao nào, với màu của đám mây thường giống với ánh sáng tới. Vào ban ngày khi mặt trời tương đối cao trên bầu trời, các đám mây tầng đối lưu thường xuất hiện màu trắng sáng ở phía trên với các sắc thái xám khác nhau bên dưới. Những đám mây mỏng có thể trông có màu trắng hoặc có vẻ đã có màu của môi trường hoặc nền của chúng. Các đám mây màu đỏ, cam và hồng hầu như xuất hiện hoàn toàn vào lúc mặt trời mọc/lặn và là kết quả của sự tán xạ ánh sáng mặt trời bởi bầu khí quyển. Khi mặt trời ở ngay dưới đường chân trời, các đám mây ở tầng thấp có màu xám, các đám mây ở giữa có màu hồng phấn và các đám mây ở tầng cao có màu trắng hoặc trắng nhạt. Những đám mây vào ban đêm có màu đen hoặc xám đen trên bầu trời không có trăng, hoặc có màu trắng khi được mặt trăng chiếu sáng. Chúng cũng có thể phản ánh màu sắc của đám cháy lớn, ánh đèn thành phố hoặc cực quang có thể hiện diện.

Những đám mây hơi vàng có thể được nhìn thấy trong tầng đối lưu vào cuối mùa xuân đến những tháng đầu mùa thu trong mùa cháy rừng. Màu vàng là do sự hiện diện của các chất ô nhiễm trong khói. Các đám mây màu vàng là do sự hiện diện của nitơ điôxít và đôi khi được nhìn thấy ở các khu vực đô thị có mức độ ô nhiễm không khí cao.

Ảnh hưởng đến tầng đối lưu, khí hậu và biến đổi khí hậu

Các đám mây tầng đối lưu có nhiều ảnh hưởng đến khí hậu và tầng đối lưu của Trái đất. Đầu tiên và quan trọng nhất, chúng là nguồn tạo ra lượng mưa, do đó ảnh hưởng lớn đến sự phân bố và lượng mưa. Do tính nổi khác biệt của chúng so với không khí không có mây xung quanh, các đám mây có thể được liên kết với các chuyển động thẳng đứng của không khí có thể là đối lưu, trực diện hoặc xoáy thuận. Chuyển động hướng lên nếu các đám mây ít dày đặc hơn vì sự ngưng tụ của hơi nước sẽ giải phóng nhiệt, làm ấm không khí và do đó làm giảm mật độ của nó. Điều này có thể dẫn đến chuyển động đi xuống vì sự nâng lên của không khí dẫn đến việc làm mát làm tăng mật độ của nó. Tất cả những tác động này phụ thuộc một cách tinh tế vào nhiệt độ theo chiều thẳng đứng và cấu trúc độ ẩm của khí quyển và dẫn đến sự phân bố lại nhiệt lớn ảnh hưởng đến khí hậu Trái đất.

Các kiểu chi cấp cao đặc biệt cho thấy tính hai mặt này với cả hiệu ứng làm mát albedo sóng ngắn và sóng dài làm nóng nhà kính. Nhìn chung, các đám mây tinh thể băng ở tầng đối lưu trên (mây ti) có xu hướng ưa thích sự nóng lên của mạng lưới. Tuy nhiên, hiệu ứng làm mát lại chiếm ưu thế với các đám mây ở mức độ trung bình và thấp, đặc biệt là khi chúng hình thành ở dạng tấm rộng.

Việc đánh giá ảnh hưởng của các đám mây hiện tại đối với khí hậu hiện tại đã khó, dự đoán những thay đổi về mô hình và đặc tính của đám mây trong tương lai, khí hậu ấm hơn và kết quả của đám mây ảnh hưởng đến khí hậu trong tương lai còn khó khăn hơn. Trong khí hậu ấm hơn, nhiều nước hơn sẽ đi vào khí quyển bằng cách bốc hơi ở bề mặt; do các đám mây được hình thành từ hơi nước, nên lượng mây sẽ tăng lên. Nhưng trong khí hậu ấm hơn, nhiệt độ cao hơn sẽ có xu hướng làm bốc hơi các đám mây. Cả hai tuyên bố này đều được coi là chính xác và cả hai hiện tượng, được gọi là phản hồi của đám mây, đều được tìm thấy trong các tính toán mô hình khí hậu. Nói rộng ra, nếu các đám mây, đặc biệt là các đám mây thấp, tăng lên trong khí hậu ấm hơn, thì hiệu ứng làm mát dẫn đến phản hồi tiêu cực trong phản ứng khí hậu đối với sự gia tăng khí nhà kính. Nhưng nếu các đám mây thấp giảm, hoặc nếu các đám mây cao tăng lên, thì phản hồi là tích cực. Số lượng khác nhau của những phản hồi này là lý do chính dẫn đến sự khác biệt về Độ nhạy cảm với khí hậu của các mô hình khí hậu toàn cầu hiện tại. Do đó, nhiều nghiên cứu đã tập trung vào phản ứng của các đám mây thấp và thẳng đứng đối với khí hậu đang thay đổi. Tuy nhiên, các mô hình toàn cầu hàng đầu tạo ra các kết quả khá khác nhau, với một số cho thấy các đám mây thấp đang tăng lên và các mô hình khác cho thấy giảm. Vì những lý do này, vai trò của các đám mây tầng đối lưu trong việc điều chỉnh thời tiết và khí hậu vẫn là nguồn không chắc chắn hàng đầu trong các dự báo về sự nóng lên toàn cầu.

Sự mờ toàn cầu (tóm lược)

Gần đây, người ta nhận ra hiện tượng sự mờ toàn cầu được cho là sinh ra bởi sự thay đổi hệ số phản xạ ánh sáng của các đám mây do sự có mặt ngày càng tăng của các hạt treo lơ lửng và các loại hạt khác trong khí quyển.

Tầng bình lưu cực

thumb|right|Những đám mây xà cừ dạng thấu kính trên Nam Cực

Các Mây tầng bình lưu (PSC) hình thành ở phần thấp nhất của tầng bình lưu trong mùa đông, ở độ cao và trong mùa tạo ra nhiệt độ lạnh nhất và do đó, cơ hội tốt nhất để kích hoạt ngưng tụ do đoạn nhiệt làm mát. Độ ẩm khan hiếm trong tầng bình lưu, vì vậy mây xà cừ và không xà cừ ở phạm vi độ cao này bị hạn chế ở các vùng cực vào mùa đông, nơi không khí lạnh nhất. Các loại xà cừ đông lạnh thường rất mỏng với màu sắc như ngọc trai và xuất hiện dạng vòng tròn hoặc dạng thấu kính (dạng tầng) nhấp nhô. Chúng đôi khi được gọi là loại 2.

Cực trung quyển

thumb|right|[[Đám mây dạ quang ở Estonia]]

Các Mây tầng bình lưu hình thành ở phạm vi độ cao cực hạn khoảng . Chúng được đặt tên theo tiếng Latinh mây dạ quang vì khả năng chiếu sáng của chúng rất tốt sau khi mặt trời lặn và trước khi mặt trời mọc. Chúng thường có màu hơi xanh hoặc trắng bạc, có thể giống như những hạt ti được chiếu sáng rực rỡ. Các đám mây dạ quang đôi khi có thể có nhiều màu đỏ hoặc cam hơn.

Mây dạ quang là cao nhất trong khí quyển và hình thành gần đỉnh của tầng trung lưu ở độ cao gấp mười lần độ cao của mây tầng đối lưu. Từ mặt đất, đôi khi chúng có thể được nhìn thấy bởi mặt trời chiếu sáng trong chạng vạng sâu. Nghiên cứu đang tiến hành chỉ ra rằng lực nâng đối lưu trong tầng trung quyển đủ mạnh trong suốt mùa hè cực để gây ra sự làm mát đoạn nhiệt của một lượng nhỏ hơi nước đến điểm bão hòa. Điều này có xu hướng tạo ra nhiệt độ lạnh nhất trong toàn bộ khí quyển ngay dưới trung bình. Những điều kiện này dẫn đến môi trường tốt nhất cho sự hình thành của các đám mây thượng quyển địa cực. Cũng có bằng chứng cho thấy các hạt khói từ các thiên thạch bốc cháy cung cấp nhiều hạt nhân ngưng tụ cần thiết để hình thành đám mây dạ quang.

Mây dạ quang có bốn loại chính dựa trên cấu trúc vật lý và hình dáng bên ngoài. Các mạng che mặt loại I rất mỏng manh và thiếu cấu trúc rõ ràng, hơi giống như sợi xơ vữa (tức mây sợi) hoặc tiều bì kém xác định. Dải loại II l