形成雪花需要什么條件
雪花形狀的多種多樣,則與它形成時(shí)的水汽條件有密切的關(guān)系,那么你對(duì)雪花的形成原因了解多少呢?一起和學(xué)習(xí)啦小編來看看雪花是怎么形成的吧!
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。雪花形狀的多種多樣,則與它形成時(shí)的水汽條件有密切的關(guān)系。
對(duì)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(shí)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(shí)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(shí)形成的是柱狀雪花;如果水汽稍多,實(shí)有水汽壓大于邊上的飽和水汽壓,水汽在邊上和面上都會(huì)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(shí)多形成片狀雪花;如果云中水汽非常豐富,實(shí)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。 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。
雪花的形成條件
水汽想要結(jié)晶,形成降雪必須具備兩個(gè)條件:一個(gè)條件是水汽飽和??諝庠谀骋粋€(gè)溫度下所能包含的最大水汽量,叫做飽和水汽量??諝膺_(dá)到飽和時(shí)的溫度,叫做露點(diǎn)。飽和的空氣冷卻到露點(diǎn)以下的溫度時(shí),空氣里就有多余的水汽變成水滴或冰晶。因?yàn)楸骘柡退勘人嬉?,所以冰晶生長所要求的水汽飽和程度比水滴要低。也就是說,水滴必須在相對(duì)濕度(相對(duì)濕度是指空氣中的實(shí)際水汽壓與同溫度下空氣的飽和水汽壓的比值)不小于100%時(shí)才能增長;而冰晶呢,往往相對(duì)濕度不足100%時(shí)也能增長。例如,空氣溫度為-20℃時(shí),相對(duì)濕度只有80%,冰晶就能增長了。氣溫越低,冰晶增長所需要的濕度越小。因此,在高空低溫環(huán)境里,冰晶比水滴更容易產(chǎn)生。 另一個(gè)條件是空氣里必須有凝結(jié)核。有人做過試驗(yàn),如果沒有凝結(jié)核,空氣里的水汽,過飽和到相對(duì)濕度500%以上的程度,才有可能凝聚成水滴。但這樣大的過飽和現(xiàn)象在自然大氣里是不會(huì)存在的。所以沒有凝結(jié)核的話,我們地球上就很難能見到雨雪。凝結(jié)核是一些懸浮在空中的很微小的固體微粒。最理想的凝結(jié)核是那些吸收水分最強(qiáng)的物質(zhì)微粒。比如說海鹽、硫酸、氮和其它一些化學(xué)物質(zhì)的微粒。所以我們有時(shí)才會(huì)見到天空中有云,卻不見降雪,在這種情況下人們往往采用人工降雪。
雪花是一種美麗的結(jié)晶體,它在飄落過程中成團(tuán)攀聯(lián)在一起,就形成雪片。單個(gè)雪花的大小通常在 0.05——4.6毫米之間。雪花很輕,單個(gè)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,度雪花六出”的說法。雪花多么美麗而輕 盈呀!我越來越喜歡雪花了,如果能夠再次目睹大地白雪皚皚,綠樹披銀裝,真是一件賞心悅目的趣事。
雪花的醫(yī)學(xué)應(yīng)用
《醫(yī)藥養(yǎng)生保健報(bào)》 冬季,大雪紛飛,蒼茫無際。人們?cè)谟^賞玉樹瓊花之時(shí),往往忽視了雪的作用。 雪對(duì)人體健康有很多好處?!侗静菥V目》早有記載,雪水能解毒,治瘟疫。民間有用雪水治療火燙傷、凍 傷的單方。 經(jīng)常用雪水洗澡,不僅能增強(qiáng)皮膚與身體的抵抗力,減小疾病,而且能促進(jìn)血液循環(huán),增強(qiáng)體質(zhì)。如果長 期飲用潔凈的雪水,可益壽延年。這是那些深山老林中長壽老人長壽的”秘訣”之一。
因?yàn)檠┧兴闹厮绕胀ㄋ兄厮臄?shù)量要少1/4。重水能嚴(yán)重地抑 制生物的生命過程。有人作過試驗(yàn),魚類在含重水30-50%的水中很快就會(huì)死亡。雨雪形成最基本的條件 是大氣中要有“凝結(jié)核”存在,而大氣中的塵埃、煤粒、礦物質(zhì)等固體雜質(zhì)則是最理想的凝結(jié)核。如果空 氣中水汽、溫度等氣象要素到一定條件時(shí),水汽就會(huì)在這些凝結(jié)核周圍凝結(jié)成雪花。所以,雪花能大量 清洗空氣中的污染物質(zhì)。故每當(dāng)一次大雪過后空氣就顯得格外清新。 據(jù)測(cè)定,一般新雪的密度每立方厘米為0.05-0.10克。所以,地面積雪對(duì)音波的反射率極低,能吸收大量音 波,能為減少噪音作出貢獻(xiàn)。
雪崩的危害
雪崩的破壞力十分強(qiáng)大,這主要和它的速度有關(guān)。高速運(yùn)動(dòng)的物體會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力。一顆子彈,當(dāng)你用手拿著它碰到人體時(shí),一點(diǎn)也看不出它有什么危險(xiǎn)。但是當(dāng)它從槍筒里高速飛射出來時(shí),能夠把人置于死地。飛機(jī)最怕在空中與小鳥相撞,那是因?yàn)楦咚亠w行的飛機(jī)常常會(huì)被小鳥撞破前艙的玻璃。
雪崩的沖擊力量是非常驚人的。運(yùn)動(dòng)速度大的雪崩,能使每平方米的被打物體表面,承受40~50噸的力量。世界上根本就沒有哪些物體,能夠經(jīng)受得住這樣巨大的沖擊力。即使是郁郁蔥蔥的森林,遇到高速運(yùn)動(dòng)的大雪崩,也會(huì)象理發(fā)推子推過我們的頭頂一樣,一掃而光。
雪崩造成災(zāi)害的另一個(gè)原因是雪崩引起的氣浪。雪崩體在高速運(yùn)動(dòng)過程中,能夠引起空氣劇烈的振蕩,在雪崩龍頭前方造成強(qiáng)大的氣浪。這種氣浪有些類似于原子彈爆炸時(shí)的沖擊波,力量是很大的。秘魯1970年的大雪崩所引起的氣浪,把地面上的巖石碎屑卷揚(yáng)起來,竟使附近地方下了一場(chǎng)稀奇的“石雨”。在陡巖或者河谷急轉(zhuǎn)彎的地方,雪崩體很可能被阻停留下來。而雪崩氣浪卻很難停止,它會(huì)繼續(xù)沿著雪崩運(yùn)動(dòng)的方向爬山越嶺。因此,雪崩氣浪的作用范圍要比雪崩體大得多。雪崩氣浪也能摧毀森林、房屋和其他工程設(shè)施。它越過交通線路時(shí),甚至能傾覆車輛。人遇到它,即使刮不走,也會(huì)被它窒息而死。
雪崩同戰(zhàn)爭(zhēng)一樣,帶給人們的都是無窮的災(zāi)難,它們之間好似有不解之緣。歷史上有很多與雪崩有關(guān)的戰(zhàn)爭(zhēng)。古代非洲北部曾經(jīng)有一個(gè)非常著名的軍事強(qiáng)國,叫迦太基帝國。后來,這個(gè)帝國由于利害沖突,與地中海北岸的羅馬帝國發(fā)生了多次戰(zhàn)爭(zhēng)。公元前218年,迦太基名將漢尼拔馬奉命遠(yuǎn)征羅馬帝國,他統(tǒng)率步兵三萬八千,騎兵八千和大象三十七頭,繞道西班牙和法國,在10月底翻越積雪的阿爾卑斯山。因?yàn)闈h尼拔馬缺乏積雪和雪崩的起碼常識(shí),他的部隊(duì)在阿爾卑斯山上被雪崩打得暈頭轉(zhuǎn)向,損失慘重,共犧牲兵士一萬八千名,戰(zhàn)馬二千匹,有幾頭非洲大象也葬身在雪海之中。
到了近代,法國皇帝拿破侖準(zhǔn)備侵略意大利,中間隔著白雪皚皚的阿爾卑斯山。拿破侖比漢尼拔要高明得多,他先派出探子到山上去偵察。探子回來戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地說,“也許可能通過,但是……”。拿跛侖立即阻止探子說下去:“只要可能,便沒有但是,馬上向意大利進(jìn)發(fā)!”1796年,拿破侖親自率領(lǐng)軍隊(duì)四萬,排成三十公里的長蛇隊(duì)形,浩浩蕩蕩,從西北向東南橫越積雪的阿爾卑斯山。盡管拿破侖事先作了充分的準(zhǔn)備,但是,阿爾卑斯山的雪崩,還是掩埋掉他的兵士近千人。
第一次世界大戰(zhàn)的時(shí)候,意大利和奧地利在阿爾卑斯山的特羅爾地區(qū)打仗,雙方死于雪崩的人數(shù)不少于四萬。雙方經(jīng)常有意用大炮轟擊積雪的山坡,制造人工雪崩來殺傷敵人。后來有個(gè)奧地利軍官在回憶錄里感嘆地說,“冬天的阿爾卑斯山,是比意大利軍隊(duì)更危險(xiǎn)的敵人。”
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