1 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(chēng)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(guò)冰核的作用產(chǎn)生冰晶,通過(guò)凝華(冰晶過(guò)程)長(zhǎng)大成雪晶,以后還能撞凍過(guò)冷水滴而長(zhǎng)大。雪晶撞凍過(guò)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(zhǎng)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?lái)度量,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(lái)度量,稱(chēng)為積雪深度。
雪花多呈六角形,花樣之所以繁多,是因?yàn)楸姆肿右粤切螢樽疃啵瑢?duì)于六角形片狀冰晶來(lái)說(shuō),由于它的面上、邊上和角上 的曲率不同,相應(yīng)地具有不同的飽和水汽壓,其中角上的飽和水汽壓最大,邊上次之,平面上最小。在實(shí)有水汽壓相同的情況下,由于冰晶各部分飽和水汽壓不同,其凝華增長(zhǎng)的情況也不相同。例如當(dāng)實(shí)有水汽壓僅大于平面的飽和水汽壓時(shí),水汽只在面上凝華,形成的是柱狀雪花。當(dāng)實(shí)有水汽壓大于邊上的飽和水汽壓時(shí),邊上和面上都會(huì)發(fā)生凝華。由于凝華的速度還與曲率有關(guān),曲率大的地方凝華較快,故在冰晶邊上凝華比面上快,多形成片狀雪花。當(dāng)實(shí)有水汽壓大于角上的飽和水汽壓時(shí),雖然面上、邊上、角上都有水汽凝華,但尖角處位置突出。水汽供應(yīng)最充分,凝華增長(zhǎng)得最快,故多形成枝狀或星狀雪花。再加上冰晶不停地運(yùn)動(dòng),它所處的溫度和濕度條件也不斷變化,這樣就使得冰晶各部分增長(zhǎng)的速度不一致,形成多種多樣的雪花。