东直门附近好玩的地方:为什么会下雪?

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/04/27 14:46:33
雪花的形状为什么不同

下雪是降水的一种形式,气象上称之为固体降水。雪花生长在一种既有冰晶又有过冷水滴的云体里,这种云称为冰水混合云。在这种云体内,过冷水滴不断蒸发成水汽,水汽便源源不断地涌向冰晶的表面,再那儿凝华落脚,使冰晶逐渐增大形成雪花。雪花形成后便向下飘落,在飘落的过程中,碰上其他雪花时,常常粘附在一起,慢慢长大,遇到上升气流时,小雪花上升的速度比大雪花快,小雪花赶上大雪花发生粘连,几经反复,便逐渐成为直径达几厘米的像棉花又似鹅毛的雪团。当空气中的上升气流再也托不住这些雪花时,它们便从云层中飘落下来,如果这时低层空气的温度在0℃以下,雪花降落到地面,这就是人们所见到的皑皑白雪。
到现在,已经知道雪花有两万种不同的图案,不过它基本上是六角形的。雪花大都是六角形的,这是因为雪花属于六方晶系。云中雪花"胚胎"的小冰晶,主要有两种形状。一种呈六棱体状,长而细,叫柱晶,但有时它的两端是尖的,样子象一根针,叫针晶。别一种则呈六角形的薄片状,就象从六棱铅笔上切下来的薄片那样,叫片晶。
雪花的结构形状取决于晶体迅速穿越高空大气层时经历的温度、水汽及气流的变化。雪晶总是对称的,因为云层中的环境虽说在不断变化,但这些变化却始终是对称地同时作用于晶体的六条边。形成一颗雪晶需要大约15分钟。
如果周围的空气过饱和的程度比较低,冰晶便增长得很慢,并且各边都在均匀地增长。它增大下降时,仍然保持着原来的样子,分别被叫做柱状、针状和片状的雪晶。
如果周围的空气呈高度过饱和状态,那么冰晶在增长过程中不仅体积会增大,而且形状也会变化。最常见的是由片状变为星状。
在冰晶增长的同时,冰晶附近的水汽会被消耗。所以,越靠近冰晶的地方,水汽越稀薄,过饱和程度越低。在紧靠冰晶表面的地方,因为多余的水汽都已凝华在冰晶上了,所以刚刚达到饱和。这样,靠近冰晶处的水汽密度就要比离它远的地方小。水汽就从冰晶周围向冰晶所在处移动。水汽分子首先遇到冰晶的各个角棱和凸出部分,并在这里凝华而使冰晶增长。于是冰晶的各个角棱和凸出部分将首先迅速地增长,而逐渐成为枝叉状。以后,又因为同样的原因在各个枝叉和角棱处长出新的小枝叉来。与此同时,在各个角棱和枝叉之间的凹陷处。空气已经不再是饱和的了。有时,在这里甚至有升华过程,以致水汽被输送到其他地方去。这样就使得角棱和枝叉更为突出,而慢慢地形成了我们熟悉的星状雪花。
产生雪晶的云层温度必须在华氏4度到14度之间,云中必须充满稠密的水蒸气。因为大量水蒸气的存在,为晶体提供了丰富的可加工的原料,同时也提供了构制各种复杂图案的可能性。

水凝结成冰晶掉下来

如果周围的空气呈高度过饱和状态,那么冰晶在增长过程中不仅体积会增大,而且形状也会变化。最常见的是由片状变为星状。