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雪的形成(雪的形成過程)

更新時(shí)間:2024-08-27 11:31:19作者:佚名

雪的形成(雪的形成過程)

1、雪形成的原因

在水云中,云滴都是小水滴。它們主要是靠繼續(xù)凝結(jié)和互相碰撞并合而增大成為雨滴的。

冰云是由微小的冰晶組成的。這些小冰晶在相互碰撞時(shí),冰晶表面會(huì)增熱而有些融化,并且會(huì)互相沾合又重新凍結(jié)起來。這樣重復(fù)多次,冰晶便增大了。另外,在云內(nèi)也有水汽,所以冰晶也能靠凝華繼續(xù)增長。但是,冰云一般都很高,而且也不厚,在那里水汽不多,凝華增長很慢,相互碰撞的機(jī)會(huì)也不多,所以不能增長到很大而形成降水。即使引起了降水,也往往在下降途中被蒸發(fā)掉,很少能落到地面。

最有利于云滴增長的是混合云?;旌显剖怯尚”Ш瓦^冷卻水滴共同組成的。當(dāng)一團(tuán)空氣對(duì)于冰晶說來已經(jīng)達(dá)到飽和的時(shí)候,對(duì)于水滴說來卻還沒有達(dá)到飽和。這時(shí)云中的水汽向冰晶表面上凝華,而過冷卻水滴卻在蒸發(fā),這時(shí)就產(chǎn)生了冰晶從過冷卻水滴上吸附水汽的現(xiàn)象。在這種情況下,冰晶增長得很快。另外,過冷卻水是很不穩(wěn)定的。一碰它,它就要凍結(jié)起來。所以,在混合云里,當(dāng)過冷卻水滴和冰晶相碰撞的時(shí)候,就會(huì)凍結(jié)沾附在冰晶表面上,使它迅速增大。當(dāng)小冰晶增大到能夠克服空氣的阻力和浮力時(shí),便落到地面,這就是雪花。

在初春和秋末,靠近地面的空氣在0℃以上,但是這層空氣不厚,溫度也不很高,會(huì)使雪花沒有來得及完全融化就落到了地面。這叫做降濕雪,或雨雪并降。這種現(xiàn)象在氣象學(xué)里叫“雨夾雪”。

2、雪的形狀

雪(snow)是由大量白色不透明的冰晶(雪晶)和其聚合物(雪團(tuán))組成的降水。

水是地球上各種生靈存在的根本,水的變化和運(yùn)動(dòng)造就了我們今天的世界。在地球上,水是不斷循環(huán)運(yùn)動(dòng)的,海洋和地面上的水受熱蒸發(fā)到天空中,這些水汽又隨著風(fēng)運(yùn)動(dòng)到別的地方,當(dāng)它們遇到冷空氣,形成降水又重新回到地球表面。這種降水分為兩種:一種是液態(tài)降水,這就是下雨;另一種是固態(tài)降水,這就是下雪或下冰雹等。

雪大多降自雨層云和高層云,降水強(qiáng)度變化較慢;冷天積雨云的降雪有陣性特征,稱為陣雪。

降雪由大量不同大小的雪晶組成,一般小的比較多。為了描述同時(shí)下落的雪晶群體的大小分布特征,常用雪晶譜或雪晶溶化后的溶液譜。

雪晶主要是在云中凝華增大的,首先在冷云中通過冰核的作用產(chǎn)生冰晶,通過凝華(冰晶過程)長大成雪晶,以后還能撞凍過冷水滴而長大。雪晶撞凍過冷水滴很多時(shí),外形會(huì)改變。雪晶具有各種各樣的形狀,這同它們生長環(huán)境的溫度和濕度有關(guān)。

降雪量同所有降水量一樣,用相當(dāng)?shù)乃畬雍穸葋矶攘?,單位是mm。實(shí)用上有時(shí)也用降雪在平地上所累積的深度來度量,稱為積雪深度。

3、形成雪的條件

水汽飽和

空氣在某一個(gè)溫度下所能包含的最大水汽量,叫做飽和水汽量。空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度,叫做露點(diǎn)。飽和的空氣冷卻到露點(diǎn)以下的溫度時(shí),空氣里就有多余的水汽變成水滴或冰晶。因?yàn)楸骘柡退勘人嬉?,所以冰晶生長所要求的水汽飽和程度比水滴要低。也就是說,水滴必須在相對(duì)濕度(相對(duì)濕度是指空氣中的實(shí)際水汽壓與同溫度下空氣的飽和水汽壓的比值)不小于100%時(shí)才能增長;而冰晶呢,往往相對(duì)濕度不足100%時(shí)也能增長。例如,空氣溫度為-20℃時(shí),相對(duì)濕度只有80%,冰晶就能增長了。氣溫越低,冰晶增長所需要的濕度越小。因此,在高空低溫環(huán)境里,冰晶比水滴更容易產(chǎn)生。

空氣里有凝結(jié)核

有人做過試驗(yàn),如果沒有凝結(jié)核,空氣里的水汽,過飽和到相對(duì)濕度500%以上的程度,才有可能凝聚成水滴。但這樣大的過飽和現(xiàn)象在自然大氣里是不會(huì)存在的。所以沒有凝結(jié)核的話,我們地球上就很難能見到雨雪。凝結(jié)核是一些懸浮在空中的很微小的固體微粒。最理想的凝結(jié)核是那些吸收水分最強(qiáng)的物質(zhì)微粒。比如說海鹽、硫酸、氮和其它一些化學(xué)物質(zhì)的微粒。所以我們有時(shí)才會(huì)見到天空中有云,卻不見降雪,在這種情況下人們往往采用人工降雪。

本文標(biāo)簽: 形成  過程  

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