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常见自然现象

雪,一种固体物质。是空气中的水汽冷却到摄氏零度以下时,部分凝结成冰晶,由空中降下,是大气固态降水中的一种最广泛、最普遍、最主要的形式。
目录
1 简介
2 形状
3 分类
4 形成条件
5 雪的作用
6 特殊的雪
7 引发灾害
8 相关文化
雪 - 简介

雪是水或冰在空中凝结再落下的自然现象,或指落下的雪花。雪是水在固态的一种形式。雪花是在云内由微小的冰晶互撞黏在一起后形成丰富多样的形状。没有两个雪花是完全相同的,但雪花仍然谨守着最初的冰晶基本的六角形对称标准结构。透过显微镜可以看见雪花错综复杂的构造大多都是六角形的,而雪花的中心一定呈现出对称的六角形,它之所以有这样的形状,是因为它要在平面上以最有效率的方式布置,它是结晶学的研究对象之一。 天气非常寒冷时,冰晶不易黏在一起,雪呈细粉状的小雪珠。雪珠是云中温度低于摄氏零度的许多小云滴在冰晶上互相碰撞凝结而成,仔细观察雪珠的形状,可以看出小雪珠是由许多细白的冰粒聚集而成的。当冷空气逐渐向前推移,上升气流减弱,云中水汽直接在冰晶上凝结成较大的形态,此即人们所见到的雪花。如果温度接近冰点,则会落下湿雪,形成较大的雪花,特别是无风的时候。大型的星形雪花直径可达5到7厘米。多数的雪花在落下地面的途中会融化成雨,只有当接近地面的空气够冷,才能让雪花落到地面成雪。 

雪 - 形状

雪花雪花的基本形状是六角形,但是大自然中没有两朵完全相同的雪花。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。在已经被人们观测过的这些雪花中,再规则匀称的雪花,也有畸形的地方。因为雪花周围大气里的水汽含量不可能左右上下四面八方都是一样的,只要稍有差异,水汽含量多的一面总是要增长得快一些。世界上有不少雪花图案搜集者,他们象集邮爱好者一样收集了各种各样的雪花照片。尽管雪花的形状千姿百态,却万变不离其宗,所以科学家们才有可能把它们归纳为前面讲过的七种形状。在这七种形状中,六角形雪片和六棱柱状雪晶是雪花的最基本形态,其它五种不过是这两种基本形态的发展、变态或组合。

雪 - 分类

雪由于天空中气象条件和生长环境的差异,造成了形形色色的大气固态降水。这些大气固态降水的叫法因地而异,因人而异,名目繁多,极不统一。为了方便起见,国际水文协会所属的国际雪冰委员会,在征求各国专家意见的基础上,于1949年召开了一个专门性的国际会议,会上通过了关于大气固态降水简明分类的提案。这个简明分类,把大气固态降水分为十种:雪片、星形雪花、柱状雪晶、针状雪晶、多枝状雪晶、轴状雪晶、不规则雪晶、霰、冰粒和雹。前面的七种统称为雪。后面三种不能叫做雪,原因是:由气态的水汽变成固态的水有两个过程,一个是水汽先变成水,然后水再凝结成冰晶;还有一种是水汽不经过水,直接变成冰晶,这种过程叫做水的凝华。所以说雪是天空中的水汽经凝华而来的固态降水。

雪中白梅 雪深是从积雪表面到地面的垂直深度,以厘米为单位,取整数。下雪总量是指雪融化成水的量。 24小时之内降雪量大于等于10毫米,为暴雪; 24小时之内降雪量大于等于5毫米小于等于9.9毫米为大雪; 24小时之内降雪量大于等于2.5毫米小于等于4.9毫米为中雪; 24小时之内降雪量2.4毫米以下为小雪。 由于降落到地面上的雪花的大小、形状、以及积雪的疏密程度不等。因此,气象上的降雪等级是以雪融化后的水来度量的。气象上一般把雪按24小时内降水量分为4个等级:0.1-2.4毫米的雪称为小雪;2.5-4.9毫米的雪称为中雪;5.0-9.9毫米的雪称为大雪;10毫米以上(含10毫米)的雪称为暴雨。从降水量看,即使暴雪的量级也仅仅相当于雨量中的中雨。粗略地估计,10毫米深的积雪仅能融化为1毫米的水。  

雪 - 形成条件

雪形成降雪必须具备两个条件:

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。

另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。

雪 - 雪的作用

雪“瑞雪兆丰年”是中国广为流传的农谚。在北方,一层厚厚而疏松的积雪,像给小麦盖了一床御寒的棉被。雪中所含的氮素,易被农作物吸收利用。雪水温度低,能冻死地表层越冬的害虫,也给农业生产带来好处。所以又有一句农谚“冬天麦盖三层被,来年枕着馒头睡。” 雪的作用很广,但雪对人类有很大的好处。首先是有利于农作物的生长发育。因雪的导热本领很差,土壤表面盖上一层雪被,可以减少土壤热量的外传,阻挡雪面上寒气的侵入,所以,受雪保护的庄稼可安全越冬。积雪还能为农作物储蓄水分。此外,雪还能增强土壤肥力。据测定,每1升雪水里,约含氮化物7.5克。雪水渗入土壤,就等于施了一次氮肥。用雪水喂养家畜家禽、灌溉庄稼都可收到明显的效益。

雪对人有利也有害处,在三四月份的仲春季节,如突然因寒潮侵袭而下了大雪。就会造成冻寒。所以农谚说:“腊雪是宝,春雪不好。”

雪 - 特殊的雪

六月飞雪

雪六月飞雪的现象十分罕见。中国古代就有六月飞雪的反常现象。周代的《六韬》一书中有相关的记载;《汉书・五行志》记载了元帝永光元年(公元前43 年),从农历三月到九月就一直是雨雪天气,使庄稼颗粒无收;据考证,中国在公元537 年也发生过一次长达数月的夏雪天气,以致天下饥馑。夏季本应是酷热难当,却出现了寒冷的天气。一些科学家认为,这是由于大规模的火山爆发造成的。火山爆发时可产生达数百万吨的火山灰,上升至大气高层,飘散到世界各处,一连数月遮天蔽日。它导致白天太阳无光,夜间不见星星,还使得许多地区出现冬季天气。据研究,公元537 年中国发生的那次夏雪天气,是由于新几内亚东南部的一次火山喷发造成的。“六月雪”虽属罕见,但也有其科学的道理。青藏高原地区,天气多变,虽是六七月天,下大雪也是平常事。

彩雪

冰与雪的圣洁与神秘,总是让人浮想联翩雪也有彩色的。中国的西藏察隅、德国的海德堡和南极等地就曾下过红色雪;内蒙古下过黄色的雪;北冰洋斯比兹尔下过绿色的雪;更让人不可思议的是,意大利挑罗台依和瑞典南部竟下过乌黑的雪。形成那是因为彩雪中掺杂了有颜色的物质的缘故。在寒冷地区,藻类的分布范围比较广,种类也多种多样。其中,含有叶绿素的藻类呈绿色,含有红色的藻类呈红色,含脂肪非常多的是黄色藻类。这些藻类自身较轻,再加上大风的作用,很容易沸沸扬扬飘向高空,当与空中的雪片粘合时,不同的藻类就将雪染成了不同的颜色。海德堡的红雪就是由于被风吹向空中的铁质混合物,混合在雪花中形成的;挑罗台依黑雪是由许多黑色小虫粘在雪上形成的;瑞典南部的黑雪则是白雪中混合了煤屑、粉尘;内蒙古等地的黄雪则是由风沙刮进雪中形成的。

雪 - 引发灾害

1、2008年年初,中国曾遭遇过大面积的雪灾。

2、积雪融化也可以造成河流水位猛涨,导致洪水泛滥。

3、在高山上极易遇见雪崩。

雪 - 相关文化

雪与冰在中国文化内象征纯洁,如成语“冰清玉洁”。

威尔逊・班特利是第一位的雪花拍摄者。

开普勒曾写过一本研究雪花结构的书,叫《六角的雪花》(De Nive Sexangula)。

科赫曲线形状很像雪花。

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