雪的形成原理及等级划分

时间:2009-11-24 23:05:38  来源:  作者:  点击:

一、雪的形成原理

    冰云是由微小的冰晶组成的。这些小冰晶在相互碰撞时,冰晶表面会增热而有些融化,并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次,冰晶便增大了。另外,在云内也有水汽,所以冰晶也能靠凝华继续增长。但是,冰云一般都很高,而且也不厚,在那里水汽不多,凝华增长很慢,相互碰撞的机会也不多,所以不能增长到很大而形成降水。即使引起了降水,也往往在下降途中被蒸发掉,很少能落到地面。 字串5

    最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候,对于水滴说来却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面上凝华,而过冷却水滴却在蒸发,这时就产生了冰晶从过冷却水滴上“吸附”水汽的现象。在这种情况下,冰晶增长得很快。另外,过冷却水是很不稳定的。一碰它,它就要冻结起来。所以,在混合云里,当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候,就会冻结沾附在冰晶表面上,使它迅速增大。当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时,便落到地面,这就是雪花。

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    当靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降“湿雪”,或“雨雪并降”。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。

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二、雪花为何多呈六角形?

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    雪花之所以多呈六角形,花样之所以繁多,是因为冰的分子以六角形为最多,对于六角形片状冰晶来说,由于它的面上、边上和角上的曲率不同,相应地具有不同的饱和水汽压,其中角上的饱和水汽压最大,边上次之,平面上最小。在实有水汽压相同的情况下,由于冰晶各部分饱和水汽压不同,其凝华增长的情况也不相同。例如当实有水汽压仅大于平面的饱和水汽压时,水汽只在面上凝华,形成的是柱状雪花。当实有水汽压大于边上的饱和水汽压时,边上和面上都会发生凝华。由于凝华的速度还与曲率有关,曲率大的地方凝华较快,故在冰晶边上凝华比面上快,多形成片状雪花。当实有水汽压大于角上的饱和水汽压时,虽然面上、边上、角上都有水汽凝华,但尖角处位置突出。水汽供应最充分,凝华增长得最快,故多形成枝状或星状雪花。再加上冰晶不停地运动,它所处的温度和湿度条件也不断变化,这样就使得冰晶各部分增长的速度不一致,形成多种多样的雪花。 字串1

三、雪的等级划分 字串3

    雪是大气中的水汽遇冷,急剧凝结(凝华)成的白色固体颗粒,形状成六角形、直径1个毫米左右,有时许多雪晶在下降中因攀附、碰并、粘附而形成直径大于5毫米的雪片或雪花。雪是固体降水的一种,和雨一样,有度量和量级。按照降水量强度,降雪分为小雪、中雪、大雪和暴雪四个等级。 字串4

小雪:0.1~2.4毫米/天; 字串5

中雪:2.5~4.9毫米/天; 字串2

大雪:5.0~9.9毫米/天; 字串2

      暴雪:大于等于10毫米/天。 字串6

    还有一种情况,当大量的雪被强风卷着随风运行,水平能见度小于1km,并且不能判定当时天空是否有降雪时,称之为雪暴。 字串3

    上面降雪等级以24小时内的降雪厚度为划分标准,那么,降雪是怎样测定的呢?

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四、降雪怎样测定 字串5

    对降雪的观测是气象观测的常规项目,包括降雪量、积雪深度和雪压。

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    降雪量,实际上是雪融化成水的降水量。发生降雪时,须将雨量器的承雨器换成承雪口,取走储水器(直接用雨量器外筒接收降雪)。观测时将接收的固体降水取回室内,待融化后量取,或用称重法测量。 字串8

    当气象站四周视野地面被雪覆盖超过一半时要观测雪深,观测地段一般选择在观测场附近平坦、开阔的地方,或较有代表性的、比较平坦的雪面。测量取间隔10米以上的3个测点求取平均;积雪深度以厘米为单位。 字串5

    在规定的观测日当雪深达到或超过5厘米时需要测定雪压。雪压以克/平方厘米为单位。

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