雪的形成及形态
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扇形分区 盘状雪花 虽然这也 是星盘状 雪花,但 有明显与 众不同的 隆起线朝 向相邻棱 柱面之间 的夹角 。
星形树枝雪 花有分枝和 侧枝 这是相当大 的晶体,一 般直径达24毫米,因 此肉眼能轻 易看到。这 是最常见的 雪花晶体结 构,节日装 饰品上多是 这种雪花 。
蕨类星形树枝 雪花 此星 形树枝雪花有 如此多侧枝Baidu Nhomakorabea 至于它们看起 来像蕨似的。 这是最大的雪 花,通常降落 到地球时直径 可达5毫米或 以上。尽管它 们体形大,但 都是单晶体冰 组成 的。
空柱雪花 这是六边形柱 状雪花,两端 是圆锥形空洞 区域。这些晶 体非常小,你 得有一部好的 放大镜才能看 到其空洞区域
针状雪花 这种雪花是苗条的柱形,是在大约零下5摄氏度时形 成的。在你的袖子上,这些雪花看起来刚刚冒头的 白发。有关此雪花的一个惊人事实是,当温度只变 动几度时,它们从薄和平的盘状长成苗条的柱形 。
在天气预报中,不同强度的降雪主要以降雪量来衡量, 一般有小雪、中雪、大雪、暴雪四个级别: 小雪:12小时内降雪量小于1.0mm(折合为融化后的 雨水量, 下同)或24小时内降雪量小于2.5mm的降雪过程。 中雪:12小时内降雪量1.0~3.0mm或24小时内降雪量 2.5 ~5.0mm或积雪深度达3CM的降雪过程。 大雪:12小时内降雪量3.0~6.0mm或24小时内降雪量 5.0 ~10.0mm或积雪深度达5CM的降雪过程。 暴雪:12小时内降雪量大于6.0 mm或24小时内降雪量 大于 10.0mm或积雪深度达8CM• 的降雪过程。 在很多地方,有时降雪量会远大于10毫米,因此很多 地方和预报也参照大暴雨和特大暴雨这两个等级引入了大 暴雪和特大暴雪这两个概念。 大暴雪: 24小时内降雪量20.0~30.0mm的降雪过程。 特大暴雪:24小时内降雪量30mm以上的降雪过程。
雪的形成过程
我们都知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的,雨 滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而成的。那 么,雪是怎么形成的呢? 在水云中,云滴都是小水滴。 它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大成为雨滴 的。 冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互 碰撞时,冰晶表面会增热而有些融化,并且会互相沾合 又重新冻结起来。这样重复多次,冰晶便增大了。 另外,在云内也有水汽,所以冰晶也能靠凝华继续 增长。但是,冰云一般都很高,而且也不厚,在那里水 汽不多,凝华增长很慢,相互碰撞的机会也不多,所以 不能增长到很大而形成降水。即使引起了降水,也往往 在下降途中被蒸发掉,很少能落到地面。
戴帽的柱状 雪花 这些晶体首 先长成短而 粗的柱,之 后被膨胀成 盘状似的云, 结果是二个 盘状晶体长 在一个冰柱 头上 。
十二边雪 花 这 确实是二 朵雪花连 在一起, 一朵雪花 相对另一 朵雪花旋 转了30度。 这种雪花 非常罕见 。
三角形晶体 雪花 在 温度接近零 下2摄氏度 时,当晶体 盘长成去了 角的三角形 时,三角形 晶体雪花就 形成了。这 些晶体也非 常罕见 。
六角棱柱体 这是最基本的雪花晶体结构。这晶体通常太小, 肉眼是看不见的。这是大多数雪花形成之初的模 样,之后从各个角落伸出分枝,形成更为精细的 雪花晶体结构 。
简单的六角 棱柱雪花 此雪花类似 于上面的六 角 棱柱 体,不过此 雪花的刻面 装饰有不同 的凹痕和隆 起线 。
星盘状雪花 这是薄薄的盘状晶体,上面有6个宽大的胳膊,形成像星 星一样的形状。它们的面孔通常装饰有令人惊讶的对称标记。 当温度接近零下2摄氏度或零下15摄氏度时才会形成这种雪花。 这种雪花比较普遍 。
第三个条件是必要的环境温度。 如果想要形成雪花不能有较高的温度,这也就是夏 天为什么不会下雪的原因。当然形成雪花不一定就要求 温度低于零度。雪花是在混合云中,由于冰水共存使冰 晶不断凝华增大形成的。当云下气温低于零度时,雪花 可以一直落到地面而形成降雪。如果云下气温高于零度 时,则可能出现雨夹雪。
第一个条件是空气里必须有凝结核。 有人做过试验,如果没有凝结核,空气里的水 汽,过饱和到相对湿度500%以上的程度,才有可能 凝聚成水滴。但这样大的过饱和现象在自然大气里 是不会存在的。所以没有凝结核的话,我们地球上 就很难能见到雨雪。凝结核是一些悬浮在空中的很 微小的固体微粒。最理想的凝结核是那些吸收水分 最强的物质微粒。比如说海盐、硫酸、氮和其它一 些化学物质的微粒。所以我们有时才会见到天空中 有云,却不见降雪,在这种情况下人们往往采用人 工降雪, 其原理就是人工制造凝结核,满足降雪的 第二个条件。
霜晶体 云是由无 数水珠组 成的,有 时这些水 珠相互碰 撞,粘在 雪花晶体 上。冻结 的水表叫 霜。
雪的形成及形态
制作人:郝云龙
雪被誉为冬天的精灵, 雪花在冬天这个寒冷的季 节给我们带来了视觉的享 受,但是又有多少人对于 雪的形成有较为全面的了 解呢?下面就让我谈谈我 对雪的了解吧!
雪的形成条件
在天空中运动的水汽怎样才能形成降雪呢?是不是温度低于零度 就可以了?不是的。水汽想要结晶,形成降雪必须具备三个条件: 第一个条件是水汽饱和。 空气在某一个温度下所能包含的最大水汽量,叫做饱和水汽量。 空气达到饱和时的温度,叫做露点。饱和的空气冷却到露点以下的温 度时,空气里就有多余的水汽变成水滴或冰晶。因为冰面饱和水汽含 量比水面要低,所以冰晶生长所要求的水汽饱和程度比水滴要低。也 就是说,水滴必须在相对湿度(相对湿度是指空气中的实际水汽压与 同温度下空气的饱和水汽压的比值)不小于100%时才能增长;而冰晶 呢,往往相对湿度不足100%时也能增长。例如,空气温度为-20℃时, 相对湿度只有80%,冰晶就能增长了。气温越低,冰晶增长所需要的湿 度越小。因此,在高空低温环境里,冰晶比水滴更容易产生.
雪的各种形状
下雪时的景致美不胜收,但科学家和工艺美 术师赞叹的还是小巧玲珑的雪花图案。远在一百 多年前,冰川学家们已经开始详细描述雪花的形 态了。 雪花的基本形状是六角形,但是大自然中却 几乎找不出两朵完全相同的雪花,就象地球上找 不出两个完全相同的人一样。许多学者用显微镜 观测过成千上万朵雪花,这些研究最后表明,形 状、大小完全一样和各部分完全对称的雪花,在 自然界中是无法形成的。 雪花的形状千姿百态,约有两万多种。但最 基本的形态还是六角形,在此基础上又形成了各 种各样的形态,如六角棱柱体、星盘状雪花、扇 形分区盘状雪花等。
最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由 小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对 于冰晶说来已经达到饱和的时候,对于水滴说来 却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面 上凝华,而过冷却水滴却在蒸发,这时就产生了 冰晶从过冷却水滴上“吸附”水汽的现象。在这 种情况下,冰晶增长得很快。 另外,过冷却水是很不稳定的。一碰它,它 就要冻结起来。所以,在混合云里,当过冷却水 滴和冰晶相碰撞的时候,就会冻结沾附在冰晶表 面上,使它迅速增大。当小冰晶增大到能够克服 空气的阻力和浮力时,便落到地面,这就是雪花。 在初春和秋末,靠近地面的空气在0℃以上,但是 这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来 得及完全融化就落到了地面。这叫做降"湿雪", 或"雨雪并降"。这种现象在气象学里叫“雨夹 雪”。