气象学家们的研究表明，云的种种变化是由于大气中水汽含量多寡及空气上升运动的变化造成的。例如，直冲蓝天的积状云出现，它表明空气中对流运动激烈，从近地面（或海面）上升的暖湿空气，因绝热冷却使其水汽达到过饱和而凝结成云，形成的云体底部是平的，上部随着上升气流而向上伸展，而在下沉气流控制的地方，空气绝热增温，相对温度变小，于是在云块间露出了蓝天；当暖湿空气从冷空气的背面爬升时，绝热冷却使它很快达到过饱和而发生凝结，形成一种均匀的象幕布一样铺满天空的层状云；如果空气的密度和风速在上、下层中差异较大，那么，在这种上、下层的交界面上，就会产生波动运动。
这时，如果空气的相对湿度较大，在波峰处的空气因上升绝热冷却达到过饱和而凝结成云，在波谷处的空气因下沉绝热增温，相对湿度减小，很少有云形成，于是在天空中出现了一排一排整齐的、中间隔着蓝天的云系；离地面7000-18000米的高空上，飘着薄如蝉衣的卷状云是由无数细小的冰晶组成，这些冰晶在阳光的照射下，闪耀着洁白明亮的光泽。
而在日出或日落时，阳光透过薄云，水汽和冰晶的散射和折射将天边染得火红。
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