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5、雪是怎么形成的?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
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