为什么温度越低雪花越小?

在描述冬天的寒冷时,我们有时喜欢用“鹅毛大雪”来形容。提到鹅毛大雪,人们往往会想到东北的林海雪原,好像是高纬度寒冷地区的产物,但其实越冷越容易形成。这里不细说雪花的具体形成过程,只说形成大雪的相关因素。近年来,一些科学家发现不同雪的晶体形式和雪花的大小取决于空气温度和水蒸气的量。

雪花多次融合形成雪花;

所谓鹅毛大雪,其实不是一片一片的雪花。雪花从云端落到地面,路途很漫长。多片雪花很容易相互依附,融合在一起。这种由许多雪花粘在一起,甚至多次融合而成的雪花,就是我们所说的鹅毛雪。我们看到的从天而降的单个雪花晶体直径一般为0.5至3毫米,但经过多次合并后形成的雪花最大直径可达15毫米左右。

温度越低,雪花越小;

雪花晶体的大小与水蒸气凝结结晶时的温度密切相关。天气越冷,温度越低,雪花晶体越小。天气非常寒冷时,形成的雪花晶体直径往往小于0.05毫米。气象科学家观察到,气温在-8℃至-5℃时,会形成棱形冰晶;温度在-5℃至-3℃时,形成针状冰晶;当温度为-3℃至0℃时,形成薄的六边形板状冰晶。可以看出,温度在-3℃到0℃时,雪花的形状最大,最完整。在非常寒冷的天气中形成的雪花晶体非常小,肉眼几乎看不见。只有当它们在阳光下发光时,人们才能发现它们像细粉一样。这种雪被称为干雪。

大雪不是高山地区的专利;

自上世纪80年代以来,中国一直处于变暖周期,鹅毛大雪在许多地区都很少见。在人们的想象中,似乎“鹅毛大雪”的故乡只有在高纬度的寒冷地区和冬天海拔更高的高寒地区。但很多文章都指出,当气温低于0℃和接近0℃时,雪花的合并能力特别大,很容易多片雪花相互连接形成更大的雪花,以湿雪的形式降落。这个说法进一步说明“鹅毛大雪”不是高纬度寒冷地区和高海拔山区的专利,也不是65438+10月严冬的专利。当中国处于寒冷周期时,如20世纪50年代和70年代,大范围的大雪形成是非常正常的,不仅是在北方,长江中下游地区也是如此。20世纪80年代以来,我国转入偏暖周期,但并不意味着在偏暖周期的特定年份没有强冷空气。只要有稳定的强冷空气入侵我国,即使在165438+10月的深秋初冬,也会出现大雪天气,如2003年6月6-7日北方多个省市的大雪过程。

水汽条件对大雪的形成非常重要:

水汽条件越好,雪花就会越大。我们知道,长江中下游地区空气中的水汽条件要比黄河中下游地区好得多。往往冷空气南下,带来的降雪范围和数量都比湿度低的北方地区大。有时会下漫天大雪,十分壮观,甚至达到暴雪级别。1955 1在安徽寿县和江苏南京,一场大雪一度深达52和5 1厘米。

强冷空气过程容易形成大雪;

如果天气不冷,就不可能下雪。否则,即使高空有雪,也会因为温度高于0℃,在空中融化,以雨的形式降落到中低空。每年由于北方冷空气前期影响,北方地区先有降雪。但是我们知道,云是孕育雪花的地方,大范围的深云是孕育大范围降雪的地方,而那些持续的寒潮或者南下的强冷空气为大雪甚至局地暴雪提供了温度条件。强烈的干冷空气将大范围的暖湿空气抬升到凝结高度,形成了又宽又深的云层,常常导致我国自北向南出现大雪纷飞、白衣裹万里的壮观景象。