雪花如何形成? -为什么每个雪花都不一样?

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作者: Laura McKinney
创建日期: 9 四月 2021
更新日期: 15 可能 2024
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早教启蒙丨雪花居然有这么多形状? 你知道吗?丨2020初雪❄️ | Learn from Nature丨幼儿科普丨Kids Cartoons [ENG CC]
视频: 早教启蒙丨雪花居然有这么多形状? 你知道吗?丨2020初雪❄️ | Learn from Nature丨幼儿科普丨Kids Cartoons [ENG CC]

内容


雪花具有独特的形状: 许多雪花的照片显示了每个雪花如何具有六边形的晶体结构但具有独特的几何形状。薄片的形状取决于它从天上掉下来时所经历的大气条件。温度和湿度条件会随着薄片的下落而变化,并导致晶体生长变化。图片由NOAA提供。点击放大。

地球大气中的微小微粒

当微小的粉尘或花粉颗粒与地球大气层中的高水蒸气接触时,雪花就开始了。水蒸气覆盖微小的颗粒,并冻结成微小的冰晶。这种微小的晶体将成为雪花生长的“种子”。



雪花晶体结构: 雪花的照片显示了它的六边形(六面)晶体结构。这种晶体结构使冰成为“矿物质”。图片由NOAA提供。

六角形“矿物”晶体

形成每个微小冰晶的水分子自然地将自己排列成六边形(六边形)结构。结果将是具有六个侧面或六个臂的雪花。冰晶是“矿物质”,因为它们是天然存在的固体,具有确定的化学组成和有序的内部结构。



雪花飘落

新形成的冰晶(雪花)比周围的空气重,并且开始下落。当它通过潮湿的空气落到地球上时,更多的水蒸气会冻结在微小晶体的表面上。此冻结过程非常系统化。蒸气中的水分子会自行排列,从而重复形成冰的六方晶体结构。雪花随着下落而变得越来越大,扩大了六边形的图案。


每个雪花都不一样!

尽管所有雪花均具有六边形形状,但其几何形状的其他细节可能会有所不同。这些变化是由雪花飘落的不同温度和湿度条件产生的。一些温度/湿度组合会产生带有长针状臂的薄片。其他条件下会产生扁平的双臂。其他条件会产生细小的分支臂。

这些不同的形状具有无限数量的变化,每个变化都代表雪花在降落过程中遇到的温度,湿度和水蒸气的条件。雪花的集合显示在此页面的顶部。注意各种各样的形状。

雪的大气条件: 雪花在大气中形成。如果气温一直低于冰点,它们将到达地面。图片由NOAA提供。

他们会像雪一样到达地面吗?

在地球大气中形成的雪花并不能保证地球表面降雪。如附图所示,只有在气温一直低于冰点到地面的情况下,才会发生这种情况。


雨夹雪的大气条件: 雪花在大气中形成。如果它们在降落过程中部分融化,然后在降落前重新冻结,结果将是雨夹雪。图片由NOAA提供。

霰!

如果雪花穿过薄薄的温暖空气层,它们可能会部分融化。当它们离开温暖的空气时,它们会以微小的冰粒形式重新冻结。雨夹雪就是这样形成的。

冻雨的大气条件: 雪花在大气中形成。如果它们在降落的过程中完全融化,然后降落在寒冷的地球上,结果将是冻雨。图片由NOAA提供。

冰雨

如果雪花通过一层厚厚足以完全融化的热空气,然后降落在寒冷的地球表面,则可能导致冻雨。

气象学家的复杂工作

气象学家的工作充满挑战。如果他们预报有降雪,则需要确定何时充满水分的空气团会越过某个区域,以及雪花形成高度处的高温是否会低于冰点。他们还需要确定较低海拔的温度是否会使雪花落到地面上。最后,他们需要了解地面的状况,以确定雪是否会积聚或融化。

如果您认为这很有趣并且喜欢挑战,那么您可以成为一名出色的气象学家。 :-)