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雪是怎么形成的 形成过程

天文地理凤婷供稿

  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。雪只会在很冷的温度及温带气旋的影响下才会出现。亲爱的小伙伴们,雪是怎么形成的?下面小编给大家分享关于雪的形成过程,我们一起来看一下吧~

雪

  雪的形成过程

  雪和雨一样,都是空气里的水汽冷却凝结而成的,只是凝结时天气冷的程度不同,因而有了雨、雪的区别。当天空上层的温度很低、空气中的水汽凝结时,它就不是凝结成水滴,而是由水汽直接凝结成小雪片。由气体不经过液体而直接凝结成固体的这种转变,在气象学上叫做“升华”。因此,可以认为雪花是经过一种特殊方式形成的冰。当云层中同时存在着冰晶和过冷的水滴(云层气流稳定,温度在―20摄氏度或更低时,云中尚能保持的水滴,叫做过冷的水滴)时,容易生成雪花。过冷却的水滴比冰晶容易蒸发。当冰晶上的水汽达到饱和不再蒸发时,而过冷却的水滴在这时候并没有停止蒸发,蒸发的水蒸气就在冰晶的表面上升华凝结,体积逐渐增大,变成了疏松枝状的六角形的小冰花,这就是雪。

  雪的形状十分美丽,它的花纹非常整齐,结构复杂,形状多样。已经发现的有4000多种不同的花纹。它们有的像盛开的牡丹,有的像瘦削的梅花,有的像分出枝杈的鹿角,有的像玻璃上冻结的冰花。如果把它们摆在一起,就能构成一幅美丽的图案。

  雪的形成条件

  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。

  空气有凝结核

  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。

  雪的作用

  对作物作用

  雪有利于农作物的生长发育。雪是具有很好保温效果的物质,可以在寒冬保护植物不被冻伤,来年开春雪水融化可以为植被提供良好的供水,大自然的力量绝对不是巧合,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过冬。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。

  同时冬季雪水充足,不仅可以减轻当年的旱情,而且,也给来年春播作物的适时播种和苗全苗壮提供了有利条件。

  对人的作用

  经常用雪水洗澡,不仅能增强皮肤与身体的抵抗力,减少疾病,而且能促进血液循环,增强体质。如果长期饮用洁净的雪水,可益寿延年。这是那些深山老林中长寿老人长寿的“秘诀”之一。

  雪为什么有如此奇特的功能呢?因为雪水中所含的重水比普通水中重水的数量要少1/4。重水能严重地抑制生物的生命过程。有人做过试验,鱼类在含重水30-50%的水中很快就会死亡。雨雪形成最基本的条件是大气中要有“凝结核”存在,而大气中的尘埃、煤粒、矿物质等固体杂质则是最理想的凝结核。如果空气中水汽、温度等气象要素达到一定条件时,水汽就会在这些凝结核周围凝结成雪花。所以,雪花能大量清洗空气中的污染物质。故每当一次大雪过后空气就显得格外清新。

  对于农村人来说,下雪是给庄稼加了一床被,又湿润又松土,预示着丰收。 对于城里人来说,下雪只是改善了空气质量,增加了游玩的乐趣。

  其实雪还有其他的医疗作用,它可以去火、明目、降血脂等等。

  据测定,一般新雪的密度每立方厘米为0.05-0.10克。所以,地面积雪对音波的反射率极低,能吸收大量音波,能为减少噪音作出贡献。

  保温作用

  积雪,好像一条奇妙的地毯,铺盖在大地上,使地面温度不致因冬季的严寒而降得太低。积雪的这种保温作用,是和它本身的特性分不开的。

  我们都知道,冬天穿棉袄很暖和,这是因为棉花的孔隙度很高,棉花孔隙里充填着许多空气,空气的导热性能很差,这层空气阻止了人体的热量向外扩散。覆盖在地球胸膛上的积雪很象棉花,雪花之间的孔隙度很高,就是钻进积雪孔隙里的这层空气,保护了地面温度不会降得很低。当然,积雪的保温功能是随着它的密度而随时在变化着的。这很象穿着新棉袄特别暖和,旧棉袄就不太暖和的情况一样。新雪的密度低,贮藏在里面的空气就多,保温作用就显得特别强。老雪呢,象旧棉袄似的,密度高,贮藏在里面的空气少,保温作用就弱了。

  这是因为空气是不良导体。我们知道,任何一个物体,它本身都能通过热量,这种能够通过热量的性能,称做物体的导热性。在自然界常见的几种物质中,空气的导热性最差。所以物体里容纳的空气越多,它的导热性就越差。由于积雪里所能容纳的空气量变化幅度较大,因此,积雪的导热系数变化幅度也较大。一般刚下的新雪孔隙大,保温效应最好,到春天融雪后期,积雪为水所浸渍,这时它的导热系数就更接近于水了,积雪的保温作用便趋于消失。

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