雪花是怎么樣形成的
雪花是一種晶體,結(jié)構(gòu)隨溫度的變化而變化,又名未央花和六出,一種美麗的結(jié)晶體,形成雪花需要哪些因素呢?下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來告訴你雪花是如何形成的吧。
雪花的形成
雪花是由小冰晶增大變來的,而冰的分子以六角形的為最多,因而形成雪花多是六角形的,并且每一片雪花的形狀沒有一模一樣的。雪花形狀的多種多樣,則與它形成時的水汽條件有密切的關(guān)系。
對于六角形片狀冰晶來說,由于它面上、邊上和角上的彎曲程度不同,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。在實有水汽壓相同的情況下,由于冰晶的面、邊、角上的飽和水汽壓不同,其凝華增長的情況也不相同。如果云中水汽不太豐富,實有水汽壓僅大于平面的飽和水汽壓,水汽只在面上凝華,這時形成的是柱狀雪花;如果水汽稍多,實有水汽壓大于邊上的飽和水汽壓,水汽在邊上和面上都會發(fā)生凝華,由于凝華的速度還與彎曲程度有關(guān),彎曲程度大的地方凝華較快,所以在冰晶邊上凝華比面上快,這時多形成片狀雪花;如果云中水汽非常豐富,實有水汽壓大于角上的飽和水汽壓,這樣在面上、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,凝華增長得最快,所以多形成枝狀或星狀雪花,故又名六出。
再加上冰晶不停地運動,它所處的溫度和濕度條件也不斷變化,這樣就使得冰晶各種部分增長的速度不一致,形成多種多樣的雪花。
雪花的形成過程
雪花的形狀極多,而且十分美麗.如果把雪花放在放大鏡下,可以發(fā)現(xiàn)每片雪花都是一幅極其精美的圖案,連許多藝術(shù)家都贊嘆不止。但是,各種各樣的雪花形狀是怎樣形成的呢?雪花大都是六角形的,這是因為雪花屬于六方晶系。云中雪花"胚胎"的小冰晶,主要有兩種形狀。一種呈六棱體狀,長而細(xì),叫柱晶,但有時它的兩端是尖的,樣子像一根針,叫針晶。另一種則呈六角形的薄片狀,就像從六棱鉛筆上切下來的薄片那樣,叫片晶。
原來,在冰晶增長的同時,冰晶附近的水汽會被消耗。所以,越靠近冰晶的地方,水汽越稀薄,過飽和程度越低。在緊靠冰晶表面的地方,因為多余的水汽都已凝華在冰晶上了,所以剛剛達(dá)到飽和。這樣,靠近冰晶處的水汽密度就要比離它遠(yuǎn)的地方小。水汽就從冰晶周圍向冰晶所在處移動。水汽分子首先遇到冰晶的各個角棱和凸出部分,并在這里凝華而使冰晶增長。于是冰晶的各個角棱和凸出部分將首先迅速地增長,而逐漸成為枝叉狀。以后,又因為同樣的原因在各個枝叉和角棱處長出新的小枝叉來。與此同時,在各個角棱和枝叉之間的凹陷處??諝庖呀?jīng)不再是飽和的了。有時,在這里甚至有升華過程,以致水汽被輸送到其他地方去。這樣就使得角棱和枝叉更為突出,而慢慢地形成了我們熟悉的星狀雪花。
上面說的實際上是一個典型的星狀雪花的形成過程。它的相當(dāng)部位,不論形狀或大小,都應(yīng)當(dāng)是相同的。這種典型的星狀雪花只有在一個理想的、平靜的環(huán)境中(譬如在實驗室內(nèi))才能形成。在大氣中,它不能象上面說的那樣有步驟地增大,所形成的形狀也就不能那樣典型。這是因為冰晶逐漸在下降著,而且有時在旋轉(zhuǎn)著,各個枝叉接觸水汽的多少有所不同,而那些接觸水汽較多的枝又便增長得較多。因此,我們平常所看到的雪花雖大體上一樣但又互不相同。
以上所述都是單個雪花的情況。在雪花下降時,各個雪花也很容易互相攀附并合在一起,成為更大的雪片。雪花的并合大多在以下三種情況下出觀。(1)當(dāng)溫度低于0℃的時候,雪花在緩慢下降的途中相撞。碰撞產(chǎn)生了壓力和熱,使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起,隨后這些融化的水又立即凍結(jié)起來。這樣,兩個雪花就并合到一起了。(2)在溫度略高于0℃的時候,雪花上本來已覆有一層水膜,這時如果兩個雪花相碰,便借著水的表面張力而沾合在一起。(3)如果雪花的枝叉很復(fù)雜,則兩個雪花也可以只因簡單的攀連而相掛在一起。
雪花從云中下降到地面,路途很長,在條件適合時,可以經(jīng)多次攀連并合而變得很大。在降大雪的時候,有時有一些鵝毛般的大雪片,就是經(jīng)過多次并合而成的。
但是,有時雪花互碰時不是互相并合在一起,而是給碰破了,這時便產(chǎn)生一些畸形的雪花。例如,在降雪的時候,有時會見到一些單個的"星枝",就屬于這種情況。
§當(dāng)實有水汽壓僅大于平面的飽和水汽壓時,水汽只在面上凝華,形成的是柱狀雪花。
§當(dāng)實有水汽壓大于邊上的飽和水汽壓時,邊上和面上都會發(fā)生凝華。由于邊上水汽供應(yīng)較充分,故在冰晶邊上凝華比面上快,多形成片狀雪花。
§當(dāng)實有水汽壓大于角上的飽和水汽壓時,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,凝華增長得最快,故多形成枝狀或星狀雪。
§又由于冰晶不停地運動,它所處的溫度和濕度條件也不斷變化,這就使得冰晶各部分增長的速度不一致,形成多種多樣的雪花。
雪花的簡介
雪花,一種晶體,結(jié)構(gòu)隨溫度的變化而變化,又名未央花和六出,一種美麗的結(jié)晶體,它在飄落過程中成團攀聯(lián)在一起,就形成雪片。單個雪花的大小通常在0.05~4.6毫米之間。雪花很輕,單個重量只有0.2~0.5克。無論雪花怎樣輕小,怎樣奇妙萬千,它的結(jié)晶體都是有規(guī)律的六角形,所以古人有“草木之花多五出,獨雪花六出”的說法,世界科學(xué)史著作中有記載是中國最早知道雪花的六角結(jié)構(gòu)。
所以說雪是天空中的水汽經(jīng)凝華而來的固態(tài)降水。
入冬頭場雪大,入伏頭場雨大(冀)
頭場雪小一冬小,頭場雪大一冬大(黑)
頭場雪,雪花大,冬天雪大(吉)
頭雪蓋瓦,年歲不假(鄂)
頭雪蓋地,一粒收兩粒(鄂)雪應(yīng)百日雨(貴)
初雪后一百二十天有雨(遼)
終雪過后一百二十天有一次大暴雨(閩)
雪子暴,百二十(長江中下游)
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