雪花是如何产生的

塑料杯2023-05-01  16

雪花是怎么产生的?雪花是空中的水蒸汽遇冷凝结成的。在一般情况下,水蒸汽先凝成水,然后才能结冰。雪花却是直接由水蒸汽凝结成的。

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。

 

  雪花形成于气温在0℃以下的高空中。光有气温条件和水滴是不行的,要变出美丽洁白的雪花,我们必须得感谢一位不太受欢迎的朋友——灰尘颗粒,有了它们充当凝结核,云层中的水汽才能不断凝结在一起。在一般情况下,水蒸汽先凝成水,然后才能结冰。可当水蒸汽在高空穿过0℃以下的冷空气时,便直接由水蒸汽凝结成了美丽的冰晶。冰晶又在云层中不断聚集,从而形成了雪花。

  如果地面气温也比较寒冷,雪花就会以干雪的形式降落,如果地面气温较温暖,雪花就会略微融化,形成湿雪、雨夹雪或冻雨。

告诉你——雪花是白色的吗

  如果问你雪花是什么颜色大家都知道——白色。哈哈,你又被假象迷惑了,其实,雪花是透明的。因为雪是冰的晶体,冰晶是无色透明的。那为什么我们看到的雪花却是雪白雪白的呢这是因为冰晶的每一面都像一个小镜子,反射光线的能力非常强,便显示出了白颜色。

  雪花非常轻,5000朵到10000朵才有1克重。l立方米新雪有60亿朵到80亿朵雪花。

告诉你——没有两朵完全相同的雪花

  雪景美不胜收,而科学家和工艺美术师们赞叹的却是雪花那小巧精致的图案。

  在我国,早在公元前一百多年的西汉文帝时代,有位名叫韩婴的诗人,就在《韩诗外传》一书中明确指出:“凡草木花多五出,雪花独六出。”

  西方冰川学的鼻祖丁铎耳在他的古典冰川学著作里,这样描述他所看到的雪花:“这些雪花……全是由小冰花组成的,每一朵小冰花都有六片花瓣……”

  尽管雪花的形状千姿百态,却万变不离其宗,所以,科学家们总结出,雪花的基本形状是六角形雪片和六棱柱状雪晶,其他形状不过是这两种基本形态的发展、变态和结合。但是大自然中却几乎找不出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、大小完全一致和各部分完全对称的雪花,在自然界中是无法形成的。

1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。

2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。

3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。

4雪对作物作用

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75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。

5雪对人的作用

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005-010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。

6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。

扩展资料

雪:从混合云中降落到地面的雪花形态的固体水。由大量白色不透明的冰晶(雪晶)和其聚合物(雪团)组成的降水。

雪是水在空中凝结再落下的自然现象,或指落下的雪;雪是水在固态的一种形式。雪只会在很冷的温度及温带气旋的影响下才会出现,因此亚热带地区和热带地区下雪的机会较微小。

1、雪花是天空中的水汽经凝华而来的固态降水,结构随温度的变化而变化,一种美丽的结晶体,它在飘落过程中成团攀联在一起,就形成雪片。

2、雪花是由小冰晶增大变来的,而冰的分子以六角形的为最多,因而形成雪花多是六角形的,并且每一片雪花的形状没有一模一样的。雪花形状的多种多样,则与它形成时的水汽条件有密切的关系。

单个雪花的大小通常在005~46毫米之间。雪花很轻,单个重量只有02~05克。无论雪花怎样轻小,怎样奇妙万千,它的结晶体都是有规律的六角形,世界科学史著作中有记载是中国最早知道雪花的六角结构。

扩展资料:

雪花是六角形的原因:

六角形雪片是由于它表面曲率不等(有凸面、平面和凹面),各面上的饱和水汽压力也不同,因此产生了相互间的水汽密度梯度,使水汽发生定向转移。水汽转移的方向是凸面→平面→凹面,也就是从曲率大的表面,移向曲率小的表面。

六角形雪片六个棱角上的曲率最大,边棱部分的平面次之,中央部分曲率最小。这样,就使六角形雪片一直处在定向的水汽迁移过程中。由于棱角上水汽向边棱及中央输送,棱角附近的水汽饱和程度下降,因而产生升华现象。

中央部分由于获得源源不断的水汽而达到冰面饱和,产生凝华作用。这种凝华结晶的过程不断进行,六角形雪片逐渐演变成为六棱柱状雪晶。

雪花是怎么形成的?雪花是空中的水蒸汽遇冷凝结成的。在一般情况下,水蒸汽先凝成水,然后才能结冰。雪花却是直接由水蒸汽凝结成的。

雪花是什么颜色?看起来,雪花是白的。实际上,雪是冰的晶体,冰晶是无色透明的。可是它的每一面都象一个小镜子,反射光线的能力非常强,就显示出了白颜色。

雪花有多大?雪花最大的直径还超过2毫米。我们常见的鹅毛大雪,那种雪片似在降落过程中,许多雪花粘结在一块形成的。

雪花有多重?雪花非常轻,五千朵到一万朵雪花才有一克重。一立方米新雪有六十亿朵到八十亿朵雪花。

雪花是什么形状?雪花的形状千差万别,每一朵雪花都是一件精致的艺术品。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。

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