广阔的天空像一个巨大的银幕，不知后面藏着哪一位神秘的魔术师，不断地给我们表演着各种奇妙而又美丽的魔术。有时，整个大地笼罩在一片朦胧的面纱里，就像美丽的童话世界。忽然，伴随着一阵阵“金鼓”和“响锣”声，一道闪亮的金光从天而降，随后撒下一粒粒银色的珠子，这是魔术师送给我们的礼物吗？如果运气好，我们还可以观赏到绚丽的彩虹、梦幻的日晕或月晕、奇异的极光和神秘的海市蜃楼……
云
天穹是个万花筒，有时碧空万里，有时白云朵朵，有时乌云满天，有时又电闪雷鸣、暴雨倾盆……实际上，不管是什么云，都是由无数个小水滴（或小冰晶）集合组成的，而这些小水滴或小冰晶又是由水汽凝结成的。水汽聚则成云，云散又变成水汽。水汽聚散的方式和规律的不同，便形成了天空中各种各样的云。
高云
气象学家把天上形形色色的云，按照云底高度分为高云、中云和低云。云底高度在5000～13000米的叫高云。高云温度低，都是由细小的冰晶组成的，从地面上看，高云丝丝缕缕，有蚕丝一样的光泽。这种云很薄，是不会发生降水的。高云的形状有层状和块状的，层状的称作卷层云，块状的称作卷积云。卷层云的云体均匀成层，透过云层可见日月的轮廓，有时在太阳或月亮周围会形成一个非常清晰的彩色光环，这就是通常所说的晕。卷积云云块较小，呈白色细波或鱼鳞状。卷积云布满天空时，称鱼鳞天。
低云
低云的云底高度一般在2000米以下，也分为层状和积状。因为云底低，云层厚，太阳光难以透过，因此低云多呈灰色或灰黑色。低云中的雨层云和积雨云都会下雨；但层积云和其他低云一般是不会下雨的。雨层云下雨持续时间长，而强度小；积雨云雨下得猛，但时间短。
中云
中云的云底高度一般在2000～7000米左右，它的上部多是由冰晶或零下而未结冰的水滴组成，下部多是由水滴组成。厚的中云可以产生降水。中云分为高层云（层状）和高积云（块状）两种，呈白色或浅灰白色，有的可以透过云缝见蓝天。太阳光或月光穿过较薄的透光中云时，常出现彩色光环，这种现象称作“华”。
人造云
如果人为地在空气中排放大量水汽，使空气中的水汽超出空气所能包容的限度，这时，空气中多余的水汽就会凝结成云。我们常常看到天上的飞机，尾巴拖着一条白烟，这就是飞机尾气中的水汽凝结形成的云条。发电厂冷却塔排出的蒸汽也会在天空中形成白云。
波状云系
有时，天空中的云是一条一条平行排列的，云条之间还有蓝天。这种云是因为空中气流有上下波动形成的。当气流上升到波顶部位时，就凝结产生云条；气流继续前进，下降到波谷时，云便消失出现蓝天。因为气流的波动范围可以很大，形成的云条也可能很长，看起来非常壮观。
积状云和层状云
云的形成主要是因为气流有上升运动。气流上升过程中，周围气压逐渐降低，密度变小，上升气流不断膨胀冷却，气流中的水汽就发生凝结形成了云。对流形成的云是一朵一朵的，称积状云。大范围气流在冷暖气流锋面上或山坡上被迫抬升时，会形成一种大面积的层状云。
雾
雾和云都是大气中无数微小水滴（或冰晶）组成的。只是云在空中，雾贴近地面。所以从地面上看，高山上的人在云中，而云中的人觉得自己是在雾号。大气中出现水汽凝结物时会降低能见度，人们把能见度降到1000米以下时才称作雾，能见度在1000-10000米时称为轻雾。
峨眉山的抬升雾
峨眉山上经常云雾迷漫。峨眉山金顶上每年平均有雾322．1天。这里多雾的原因是，峨眉山相对高度很高，气流在坡上被迫抬升时便形成云雾。因此，这种雾被称为地形抬升雾。一般高山多云雾也是这个道理。
辐射雾
大陆上的雾大都发生在冬季的夜间。因为夜间地面辐射散热，地表气温降低，空气中的水汽达到饱和时就会凝结成雾。这种由地表辐射冷却而形成的雾，称为辐射雾。辐射雾到次日日出后地表气温上升时，就会自然散去。我国辐射雾最多最浓的地方是云南的西双版纳，一般要到上午9～10时，甚至11时雾才散去。
平流雾
当暖空气流到冷海（地）面上时，就会降温而凝结成雾，这种雾称为平流雾。随着春季暖气流不断北上，我国沿海地区雾季就自南向北先后开始了。南海在2、3月，台湾海峡在3、4月，东海在4、5月，黄海南部在5、6月，黄海北部和渤海在7、8月。我国山东半岛尖上的成山头，7月平均有雾达到23．8天。由于这里夏季雾日多，且常常终日不散，只是中午前后稍淡些可见太阳，因此成山头有“雾窟”之称。
雾凇
每到银装素裹的隆冬季节，在一些雾多的地方，常可以看到这样的景象，原来秃秃的树枝上，长满了绚丽晶莹的冰花，这就是雾凇。雾凇是在冬季有雾的条件下，空气中零度以下而未结冰的水滴，直接在树枝上冻结形成的。乳白色的冰晶物常呈毛茸茸的针状。我国雾凇最多的地方是吉林省的吉林市。
蒸发雾
秋冬季节的早上，气温降得很低，但由于河湖水体的热容量大、降温慢，这时温暖的水面上会蒸发出缕缕“热气”，使水面上雾蒙蒙的，这就是蒸发雾。我国最典型的蒸发雾发生在吉林市。这里冬季气温常达到零下二三十摄氏度，而松花江水经小丰满水电站水闸流出来时为4℃。4℃的暖水一遇到零下二三十摄氏度的严寒空气，便立刻大雾迷漫。
雨
天空中的云像个大仓库一样，里面聚积着无数的小水滴。但有云不一定有雨，因为云里的水滴常常太小了，掉不下来。即使能掉下来，在离开云层不多久也会蒸发消失。只有遇到持续的上升气流，才有了水滴不断长大的条件。当水滴长大到上升气流托不住它的时候，就降到地面上来，这就是雨。
雷阵雨
伴随有打雷、闪电现象的雨叫雷阵雨。能下雷阵雨的云叫积雨云。雷阵雨产生的原因是，当地面空气受热后，密，度变小而上升。空气在上升过程中，因为周围气压低，空气不断膨胀而冷却。空气中的水汽便发生凝结，形成无数微小的水滴。有云气流继便从云中落下来，形成了降雨。在积雨云的后部，随雨滴从高空降下的低温气流，会地面上形成小范围的高气压，高气压气流向四周迅速扩散时，就会产生雷雨大风。
锋面雨
当冷暖气团相遇时，密度较小（较轻）的暖气团，会被迫在密度较大的冷气团背上斜着抬升。从侧面看，冷气团像楔子一样，沿地面楔进了暖气团底部。暖气团由于被迫抬升，温度降低，在冷暖气团界面（锋面）以上的暖气团内，会发生水汽凝结而形成锋面云系，造成降雨。由于冷暖气团范围很大，因此锋面上形成的锋面雨范围也很广，长度可达1000千米以上，而且锋面雨的降雨时间也较长，可持续一天或几天。
冻雨
天上降下来的过冷却水滴（温度在零下而未冻结的水滴），一落到温度在零下的地面或其他物体上，马上结起一层透明或半透明的冰层，这就叫冻雨。冻雨是一种灾害性天气，能影响交通，使树木不胜重载而折断，也能使通信和输电线路倒杆断线，影响工农业生产。
冷云人工增雨
温度在零摄氏度以下的云叫冷云。要使本不下雨的冷云下雨，关键是要使云内有大量的冰晶。因为冰晶可以把云内的大量过冷却水滴蒸发的水汽夺过来，壮大自己，最后壮大成雪花降到地面上，夏天雪花融化就会变成雨滴。现在一般采用飞机撒播干冰的办法，使云内大量过冷却水滴冻成冰晶。干冰是温度非常低（-78℃）的固态二氧化碳。
暖云人工增雨
温度在零上的云叫暖云。要使暖云下雨，主要办法是用飞机在云顶部撒播吸湿性微粒（现在常用尿素和硝酸氨），这些微粒很快吸收云中的水汽长大，然后在下落的过程中，又与较小的水滴碰撞合并，从而更迅速长大成大雨滴降到地面上来。
虹
虹是大气中最美丽的光学现象之一。它像一条七色的彩桥横架在天空中。我国古代人把鲜艳的彩虹看成是显形的小龙，因此给“虹”字组了个“虫”字旁。彩虹有时会成对出现，因此古代传说虹有雄雌之分，色彩鲜艳者为雄，色彩较暗者为雌，较暗的虹实际上是霓，俗称副虹。
什么时候出现彩虹呢
雨后远方的天空中，还有小雨滴在下降，当阳光从人的后方照射到这些小雨滴上时，天空的雨幕上就会出一条美丽的彩虹。天空中的雨滴全部掉光后，彩虹也就跟着消失了。有时在喷泉和瀑布边上，我们也能看到彩虹，它的形成道理与雨后的彩虹是一样的。
霓
当雨后的天空出现彩虹时，它的上面常伴有一条和虹相似的七彩光带，但颜色比虹要暗淡许多，而且七种颜色的排列也和虹正好相反，这就是霓。霓的形成，是因为太阳光线在水滴内多了一次反射的缘故。因为反射时多损失了一次能量，它的颜色就暗些，颜色的排列也倒过来了。
虹可预报天气
“东虹日头西虹雨”，是民间流传的和虹有关的天气谚语。这句谚语的意思是，如果早展西方出现虹，今天就可能有雨。如果东方出现虹，就不会有雨。原来，我国大部分地区的天气系统都是从西向东移动的。如果早上西边有虹，表明西边有雨。这样，降雨天气就会随着西风的东移很快来到当地。而东方有虹时，表明东方有雨，这个雨区会随西风东去，当地就不会有雨了。
露和霜
夏秋的早晨，我们常在草地上、庄稼叶子上看到一滴滴亮晶晶的小水珠，这就是露（珠）。如果夜间气温低于零摄氏度，就不会出现露珠了，而是出现一层不透明的白色冰晶，这就是霜。露和霜都是自然界中常见的大气现象。
露从何来
古时候，人们以为露是从天上降下来的“宝水”。其实不是。那么，天上没有下雨，地上没有洒水，露是从哪冒出来的呢？原来，当夜间气温逐渐降低时，空气包含水汽的能力就会大大降低，多余的水汽便在植物叶子或其他不易吸水的固体表面上，凝结成小小的露珠，然后逐渐变大。这和夏季里我们从冰箱冷藏室拿出食物后，表面上会出现许多水珠的道理是一样的。多雨的夏季，我们常看到铁皮水桶或水缸外面有好多的水珠，这也是空气中的水汽凝结成的。它说明空气中的湿度很大，要下雨了。
美丽的窗花
我国北方冬季严寒天气中，室内气温高，空气中水汽也丰富，当暖湿空气一接触到冰冷的窗玻璃时，便会凝结成微小的冰晶，形成美丽的窗花图案。寒冷的冬夜，在薄薄的墙壁上，有时也能出现类似的窗花图案。
霜和霜冻
深秋和初春时节，当夜间气温降到0℃以下时，空气中富余的水汽会在不易导热的叶子和木、瓦等物体上直接凝结成白色晶状的小冰晶，这就是霜。霜形成的过程叫凝华。如果叶子上已结露珠，当气温继续下降到0℃以下时，这些露珠便会冻结成冰珠（称冻露），而不是变成白霜，但冻露也是霜的一种。有霜时节，农作物如果还没收获，常常会被冻坏，也就是人们常说的遭受霜冻。实际上，农作物不是因为霜而受冻的，零下低气温才是真正的凶手。因为在空气十分干燥时，即使到零下一二十摄氏度的低温时。也不会出现霜。但此时农作物早已被冻坏了。农民们称这种情况叫“黑霜”。入秋后最早出现的一次霜，称为初霜；入春后最末出现的一次霜。称为终霜。从终霜到初霜的日子是无霜期。我国北方的无霜期短，越往南无霜期越长。
雪和冰雹
雪和冰雹同雨一样，也是从云里降下来的，因为它们是固体，所以称为“固体降水”。固体降水还有霰（白色不透明的小冰粒）、冰粒（透明的）、米雪（米粒状不透明的小冰粒）和雨夹雪等。雪的大小以降雪量来衡量。
雪是怎样形成的
高空的温度一般在零摄氏度以下，云中的水汽能直接凝结到冰核上形成雪晶，雪晶继续长大便形成了雪花掉下来。如果云下的温度也在零度以下，雪花在下落的过程中就不会融化，一直落到地面上。在云中水汽特别丰富的情况下，雪花可以长得很大，并在下降过程中互相粘连，形成大雪片，甚至雪团。
千姿百态的雪晶
在放大镜下我们可以看到，构成雪花的雪晶，是造型精美、相当对称的六角形图案。大自然中几乎找不出两个形状、大小完全相同的雪晶，就像没有两片完全相同的树叶一样。
雪晶的生长
雪晶的形态各不相同，但它们的基本形状都是六角形的。原来，在自然大气中，水分子结冰时都是六方晶体，由于生长环境中温度和湿度的差异，雪晶的各个侧面生长的速度也就不同，因此就形成了各种形态的雪晶。在某种温度下，晶体边缘生长较快，雪晶多呈板状、星状和枝状；在另一种温度下，基面生长较快，雪晶多呈针状和柱状。湿度主要影响晶体边和角的生长。湿度大时，边角生长快，易形成星状和枝状雪晶；湿度小时，边角生长慢，主要生成板状和柱状雪晶。
雪崩
山坡上积雪太厚，或者山的坡度较陡，在一定条件下，例如升温、大风或声音的震动，积雪就会沿坡飞速直下，这种现象叫做雪崩。雪崩常常给当地的居民、登山者和滑雪者带来危险和灾难。
冰雹的形成
冰雹是由冰雪构成的，却降落在夏天，必有其特殊的来历。冰雹一般都发生在积雨云里。积雨云中既有大量的冰雪粒子作为雹胚，又有大量的过冷却水滴和雪花供冰雹长大。强大多变的上升气流，使冰雹能在云内升降停留较长时间，这样就使冰雹长得足够大而掉到地面成灾。
人工消雹
人工消雹的原理，简单地说就是人为地在雹云中撒播大量的碘化银微粒，形成人工雹胚，让它和天然雹胚在云中争夺水汽，结果谁也长不大，最后一起降落下去，并融化成雨滴，形成降雨。
风
空气的水平流动叫做风。风的产生是因为各地气压高低不同。风从气压高的地方吹向气压低的地方。两地气压差越大，风速也越大。风把大气中的热量和水汽带到全球各地，同时引起了各个地方的天气变化。自然界中的大风，常常给我们带来灾害，但我们也可以利用风能来发电。
地球大气环流
我们周围的风虽然是经常变化的，但作为整个地球来说，大范围气流的运行（大气环流）还是有规律的。它是由两极冷、赤道热这部热机推动，加上地球自转的影响共同形成的。在水平方向，地球大气环流有三个盛行风带。由于东风带风向比较稳定，因此有信风带之称。在垂直方向，地球大气从赤道到极地有三个圈，称三圈环流。
风速
单位时间里气流走过的距离就是风速。在日常天气预报里，常用风级来表示风速。风级从0到12级，共有13个等级。
贸易风和马纬度