1樓:匿名使用者
空中的溫度低,經常在0℃以下.從地面蒸發的水蒸氣上公升到高空,就變成小冰晶,小冰晶又結成大冰晶.慢慢地冰晶越來越大,越來越重.
終於,空氣託不住它們了,它們就從天上落下來.當遇到地面附近的暖空氣時,冰晶會融化成雨水.在寒冷的冬天,地面附近的空氣很冷,所以冰晶不會融化,落到地上就是雪.
水是地球上各種生靈存在的根本,水的變化和運動造就了我們今天的世界.在地球上,水是不斷迴圈運動的,海洋和地面上的水受熱蒸發到天空中,這些水汽又隨著風運動到別的地方,當它們遇到冷空氣,形成降水又重新回到地球表面.這種降水分為兩種:
一種是液態降水,這就是下雨;另一種是固態降水,這就是下雪或下冰雹等.
大氣裡以固態形式落到地球表面上的降水,叫做大氣固態降水.雪是大氣固態降水中的一種最廣泛、最普遍、最主要的形式.大氣固態降水是多種多樣的,除了美麗的雪花以外,還包括能造成很大危害的冰雹,還有我們不經常見到的雪霰和冰粒.
由於天空中氣象條件和生長環境的差異,造成了形形色色的大氣固態降水.這些大氣固態降水的叫法因地而異,因人而異,名目繁多,極不統一.為了方便起見,國際水文協會所屬的國際雪冰委員會,在徵求各國專家意見的基礎上,於2023年召開了乙個專門性的國際會議,會上通過了關於大氣固態降水簡明分類的提案.
這個簡明分類,把大氣固態降水分為十種:雪片、星形雪花、柱狀雪晶、針狀雪晶、多枝狀雪晶、軸狀雪晶、不規則雪晶、霰、冰粒和雹.前面的七種統稱為雪.
為什麼後面三種不能叫做雪呢?原來由氣態的水汽變成固態的水有兩個過程,乙個是水汽先變成水,然後水再凝結成冰晶;還有一種是水汽不經過水,直接變成冰晶,這種過程叫做水的凝華.所以說雪是天空中的水汽經凝華而來的固態降水.
(十種大氣固態降水形態:雪片、星形雪花、柱狀雪晶、針狀雪晶、多枝狀雪晶、軸狀雪晶、不規則雪晶、霰、冰粒、雹).
如果空中的溫度低,經常在0℃以下.從地面蒸發的水蒸氣上公升到高空,就變成小冰晶,小冰晶又結成大冰晶.慢慢地冰晶越來越大,越來越重.
終於,空氣託不住它們了,它們就從天上落下來.當遇到地面附近的暖空氣時,冰晶會融化成雨水.在寒冷的冬天,地面附近的空氣很冷,所以冰晶不會融化,落到地上就是雪.
雪花的形狀多為六邊形.
為什麼雪花的形狀都不一樣呢?
2樓:一**十碗瘦肉
與水汽冷凝結晶的快慢有關,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,則與它形成時的水汽條件有密切的關係。雪花是空中的水蒸汽遇冷凝結成的。
在一般情況下,水蒸汽先凝成水,然後才能結冰。雪花卻是直接由水蒸汽凝結成的。
雪花依託同溫層以下空氣中一顆顆肉眼看不到的微塵粒子做晶核,水蒸氣的水分子在冷空氣作用下圍著它一層又一層地凝結,晶核就從**向外長大。形成一顆雪晶體大約要用5分鐘時間,在這段時間裡,造雪環境中的氣流始終公升降浮沉,動盪不定,但水蒸氣必須保持等量作用於晶核的周邊。
3樓:匿名使用者
雪花是怎麼形成的?雪花是空中的水蒸汽遇冷凝結成的。在一般情況下,水蒸汽先凝成水,然後才能結冰。雪花卻是直接由水蒸汽凝結成的。
雪花是什麼顏色?看起來,雪花是白的。實際上,雪是冰的晶體,冰晶是無色透明的。可是它的每一面都象乙個小鏡子,反射光線的能力非常強,就顯示出了白顏色。
雪花有多大?雪花最大的直徑還超過2公釐。我們常見的鵝毛大雪,那種雪片似在降落過程中,許多雪花粘結在一塊形成的。
雪花有多重?雪花非常輕,五千朵到一萬朵雪花才有一克重。一立方公尺新雪有六十億朵到八十億朵雪花。
雪花是什麼形狀?雪花的形狀千差萬別,每一朵雪花都是一件精緻的藝術品。到現在,已經知道雪花有兩萬種不同的圖案。
不過它基本上是六角形的。 ()漂亮的雪花是怎樣形成的?顯微鏡下的雪花真漂亮,你知道雪花是怎麼形成的嗎?
上世紀初,對冰雪做過專項研究的日本物理學家中谷宇吉郎博士曾把雪比做「來自天空的信使」,並查明千差萬別的雪的結晶形式取決於高空氣溫高低和水蒸氣的多少。如今,北海道大學低溫研究所的古川義純副教授作為中谷博士的後繼者,在雪的結晶形狀方面正在深入開展研究。
雪花不會自己憑空產生,它必須依託同溫層以下空氣中一顆顆肉眼看不到的微塵粒子做晶核,水蒸氣的水分子在冷空氣作用下圍著它一層又一層地凝結,晶核就從**向外長大。形成一顆雪晶體大約要用5分鐘時間,在這段時間裡,造雪環境中的氣流始終公升降浮沉,動盪不定,但水蒸氣必須保持等量作用於晶核的周邊。空中雲層的厚度、濕度、溫度對雪花的形態有極大的影響,星形雪花的形成要求較大的濕度,而濕度較小的雲層易於形成片狀、粉末狀雪花。
其實雪花的個體是極其微小的,直徑在0.5-3mm之間,5000顆雪花放在精密天平上才不過1克,在顯微鏡下觀察非常美麗。普通水的水質取決於重水含量,含量高水質差,相反水質較好,通常情況下7千克水含有1克重水,而7千克雪水只含0.
25克重水,可見雪水生化效能要好得多。雪水豐足,開春麥田就長得好。春耕浸泡種子時,重水比例大發芽率低,如果用雪水浸濕種子就如魚得水了。
雲層是雪花孕育的地方,雪花產生於雲層中的這些小晶核,晶核生長的形狀有三種趨勢:長而細的六稜柱形晶柱、兩頭尖尖有如一根針的晶針和很薄的六邊形晶元。如果它們周圍的水氣濃度較低,冰晶的增長就很慢,而且各邊均勻增長;如果周圍水氣濃度較大,那麼增長過程中不僅體積會增大,形狀也會改變,最常見的就是天空中飄落的六邊形雪花。
為什麼都傾向於六邊形呢?原來冰晶增長時要消耗附近的水氣,所以,越靠近冰晶的地方水氣越稀薄,稍遠處的水氣自然過來補充,它們首先遇到的就是正在向前伸展的尖角,於是,各個尖角迅速加長,逐漸成為樹枝狀。同樣原因,這些「樹枝」上又長出新小枝杈,周而復始就形成了我們所見到的六邊形雪花。
形成雪花之前的冰晶受周圍環境的影響,位於底面上的正六邊形和側面長方體的晶體生長速度出現差異,形狀也相應發生變化,比如氣溫會給結晶的表面帶來微妙變化,接近0°c度時底面水平擴充套件成六邊形,-5°c時形成針狀,降到-5~-10°c時側面上開始生成正六稜柱體及側面鏤空的六稜柱體,-15°c時形成樹枝狀,在降至-10~-21°c時,正六邊形又開始擴充套件,繼而再生成六稜柱體。
周圍水蒸氣含量較少時,生成過程也較慢,而且不易出現複雜形狀。相反,水蒸氣含量越大,生成速度越快形狀也越複雜。被人們稱做「雪花」的樹枝狀雪晶往往生成於-15°c左右、含有大量水蒸氣的環境中。
儘管晶體的形成速度取決於溫度及水蒸氣濃度,但空氣中的其他氣體也會影響它的形成。實驗表明,在只有水蒸氣的真空空間裡形成的冰晶幾乎都有單三稜柱體,而在天空中形成的晶體則呈現針狀和六稜柱形狀。經過計算機計算可以再現冰晶向六個方向延伸的形狀,而中途分*,呈現樹枝狀的原因卻始終無法解釋,如**所示,美妙無比的點對稱的分枝方式,其產生機理,至今仍是乙個難解之謎。
早在西元前的西漢時代,《韓詩外傳》中就指出:「凡草木花多五出,雪花獨六出。」雪的基本形狀是六角形。但在不同的環境下,卻可表現出各種樣的形態。
世界上有不少雪花圖案收集者,他們收集了各種雪花圖案。有人花了畢生精力拍攝了成千上 萬張雪花**,發現將近有六千種彼此不同的雪花,但他死前認為這不過是大自然落到他手中的少部分雪花而已。以致於有人說?
]有兩朵大小和形狀完全相同的雪花。
為什麼雪花的基本形態是六角形的片狀和柱狀呢?
這和水汽凝華結晶時的晶體習性有關。水汽凝華結晶成的雪花和天然水凍結的冰都屬於六方晶系。我們在博物館裡很容易被那純潔透明的水晶所吸引。
水晶和冰晶一樣,都是六方晶系,不過水晶是二氧化矽(sio2)的結晶,冰晶是水(h2o)的結晶罷了。
六方晶系具有四個結晶軸,其中三個輔軸在乙個基面上,互相以60o的角度相交,第四軸(主晶軸)與三個輔軸所形成的基面垂直。六方晶系最典型的代表就象是幾何學上的一乙個正六面柱體。當水汽凝華結晶的時候,如果主晶軸比其它三個輔軸發育得慢,並且很短,那麼晶體就形成片狀;倘若主晶軸發育很快,延伸很長,那麼晶體就形成柱狀。
雪花之所以一般是六角形的,是因為沿主晶軸方向晶體生長的速度要比沿三個輔軸方向慢得多的緣故。
下雪為什麼先下雪粒再下雪花
4樓:匿名使用者
都是一樣的
雪粒也是雪花片只是小,用肉眼看不到的,必須放在顯微鏡下才能看清楚,雪花多呈六角形花樣之所以繁多是因為冰的分子以六角形為最多對於六角形片狀冰晶來說,由於它面上邊上和角上的曲率同,相應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。在實有水汽壓相同的情況下,由於冰晶各部分飽和水汽壓不同其凝華增長的情況也不相同。例如當實有水汽壓僅大於平面的飽和水汽壓時,水汽只在面上凝華,形成的是柱狀雪花。
當實有水汽壓大於邊上的飽和水汽壓時,邊上和面上都會發生凝華。由於凝華的速度還與曲率有關,曲率大的地方凝華較快,故在冰晶邊上凝華比面上快,多形成片狀雪花。當實有水汽壓大於角上的飽和水汽壓時,雖然面上、邊上、角上都有水汽凝華,但尖角處位置突出。
水汽**最充分,凝華增長得最快,故多形成枝狀或星狀雪花。再加上冰晶不停地運動,它所處的溫度和濕度條件也不斷變化,這樣就使得冰晶各部分增長的速度不一致,形成多種多樣的雪花。
擴充套件資料
雪的形成
均相成核:均相成核是指在乙個完全不受外來微粒和表面影響的體系內, 各個部分的成核機率均相等, 由於能量和密度的隨機起伏可能使幾十或幾百個原子或分子隨機聚集為新相的集團。
通俗來說就是大概這麼個意思,在乙個過冷的水中,任何乙個位置都可能出現冰晶,之後它們再手拉手準備長大,其中所有變化都源自於它自己內部。
非均相成核:熔體過冷或者溶液過飽和後不能立即成核的主要障礙是生成晶核時要出現液-固介面,為此需要提供介面能。
如果成核依附於已有的介面上如容器壁、雜質顆粒、
結構缺陷、氣泡、成核劑等)形成,則高能量的液-固介面能就被低能量的晶核與成核基體之間的介面所取代。
顯然,這種介面代換比介面的生成所需要的能量要少
得多。因此,成核基體的存在可大大降低成核位壘,使成核能在較小的過冷度下進行。這種情況下,成核過程將不再均勻地分布在整個系統內,固常被稱為非均勻成核。
形成晶核以後,冰晶進一步生長。這時候冰晶的生長過程由動力學條件決定。當空氣的相對濕度高於100 %, 溫度低於0 ℃時, 水蒸汽在冰核上凝固結晶形成微小的冰晶, 隨著更多的水蒸汽從空氣中凝結出來, 冰晶就形成了雪晶。
人們所看到的雪晶圖案就是冰晶生長過程中有選擇地吸附水分子的結果。