冬天的雪花:雪的介绍
雪:固体水,以雪花的形式从混合云落到地面。由大量白色不透明冰晶及其聚合物组成的沉淀。雪是水凝结后落入空的自然现象,或指飘落的雪;雪是固态水的一种形式。雪只会在非常冷的温度和温带气旋的影响下出现,所以亚热带和热带地区下雪的机会相对较小。
一般来说,东西都有好几个别名,雪花也有很多昵称。这些绰号通常来自古代诗人的名句,如“尹素”、“玉尘”、“玉龙”和“六处”。雪花是六角形的,最早见于汉字。西汉《韩石外传》说:“草木五花,独雪花六。”雪花虽然是六边形的,但是有两万多种图案略有不同。
形状
雪是由大量白色不透明冰晶及其聚合体组成的沉淀。
水是地球上各种生物存在的基础,水的变化和运动造就了我们今天的世界。在地球上,水是不断循环的,海洋和地面上的水蒸发到天空空,水汽随风向其他地方移动。当他们遇到冷空空气时,它形成降水并返回地球表面。这种降水分为两种:一种是液体降水,是雨;另一种是固体降水,是雪或冰雹。
雪大部分从雨云和高层云落下,降水强度变化缓慢;寒冷天气积雨云中的降雪以阵雨为特征,称为阵雨。
降雪是由大量不同大小的雪晶组成,较小的通常更多。为了描述雪晶种群同时下落的大小分布特征,常用雪晶谱或雪晶融化后的溶液谱。
雪晶主要生长在云中。首先,冰晶是由冷云中的冰核产生的,它们通过升华生长成雪晶。后来就能撞上过冷水滴,长大了。雪晶碰到大量过冷水滴,形状会发生变化。雪晶形状多样,与其生长环境的温度和湿度有关。
降雪和所有降水一样,都是以水层的等效厚度来衡量的,单位是mm,实际上有时是以平地积雪的累积深度来衡量的,称为积雪深度。
雪花形状多为六边形,图案之所以多,是因为冰的分子多为六边形。对于六角片状冰晶,由于其表面、边缘和拐角的曲率不同,其饱和水汽压也不同,其中拐角处的饱和水汽压最大,而平面上边缘处的最后一个饱和水汽压最小。在实际水汽压相同的情况下,由于冰晶各部分的饱和水汽压不同,其升华生长也不同。比如实际水汽压只大于平面饱和水汽压时,水汽只凝结在平面上,形成柱状雪花。当实际水汽压大于边缘饱和水汽压时,边缘和表面都会发生凝结。因为升华的速度也和曲率有关,曲率大的地方升华更快,所以冰晶边缘比表面快,多形成片状雪花。当实际水汽压大于拐角处的饱和水汽压时,虽然表面、边缘和拐角处有水汽凝结,但尖角处的位置比较突出。水汽供应最充足,凝结的增长最快,所以形成了许多树枝或星形雪花。此外,冰晶不断运动,其温度和湿度条件不断变化,使得冰晶各部分的生长速度不一致,形成各种雪花。
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