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中文学名:雪

外文名称:snow

意思:水或冰在空中凝结再落下的自然现象

拼音:xue

雪是水或冰在空中凝结再落下的自然现象,或指落下的雪花。雪是水在固态的一种形式。雪只会在零摄氏度以下温度及温带气旋的影响下才会出现,因此亚热带地区和热带地区下雪的机会较微。 雪花多呈六角形,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[1]、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。[2]

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。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。

 

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”

 

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。

空气里有凝结核

人工造雪过试验,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。

具体作用

雪对农作物的作用

雪有利于农作物的生长发育。雪是具有很好保温效果的物质,可以在寒冬保护植物不被冻伤,来年开春雪水融化可以为植被提供良好的供水,大自然的力量绝对不是巧合,因雪的导热本领很差,土壤表面盖上一层雪被,可以减少土壤热量的外传,阻挡雪面上寒气的侵入,所以,受雪保护的庄稼可安全过冬。积雪还能为农作物储蓄水分。此外,雪还能增强土壤肥力。据测定,每1升雪水里,约含氮化物7.5克。雪水渗入土壤,就等于施了一次氮肥。用雪水喂养家畜家禽、灌溉庄稼都可收到明显的效益。

对人体健康的作用

经常用雪水洗澡,不仅能增强皮肤与身体的抵抗力,减少疾病,而且能促进血液循环,增强体质。如果长期饮用洁净的雪水,可益寿延年。这是那些深山老林中长寿老人长寿的“秘诀”之一。

雪为什么有如此奇特的功能呢?因为雪水中所含的重水比普通水中重水的数量要少1/4。重水能严重地抑制生物的生命过程。有人做过试验,鱼类在含重水30-50%的水中很快就会死亡。雨雪形成最基本的条件是大气中要有“凝结核”存在,而大气中的尘埃、煤粒、矿物质等固体杂质则是最理想的凝结核。如果空气中水汽、温度等气象要素达到一定条件时,水汽就会在这些凝结核周围凝结成雪花。所以,雪花能大量清洗空气中的污染物质。故每当一次大雪过后空气就显得格外清新。

 

据测定,一般新雪的密度每立方厘米为0.05-0.10克。所以,地面积雪对音波的反射率极低,能吸收大量音波,能为减少噪音作出贡献。

保温作用

积雪,好像一条奇妙的地毯,铺盖在大地上,使地面温度不致因冬季的严寒而降得太低。积雪的这种保温作用,是和它本身的特性分不开的。

我们都知道,冬天穿棉袄很暖和,这是因为棉花的孔隙度很高,棉花孔隙里充填着许多空气,空气的导热性能很差,这层空气阻止了人体的热量向外扩散。覆盖在地球胸膛上的积雪很象棉花,雪花之间的孔隙度很高,就是钻进积雪孔隙里的这层空气,保护了地面温度不会降得很低。当然,积雪的保温功能是随着它的密度而随时在变化着的。这很象穿着新棉袄特别暖和,旧棉袄就不太暖和的情况一样。新雪的密度低,贮藏在里面的空气就多,保温作用就显得特别强。老雪呢,象旧棉袄似的,密度高,贮藏在里面的空气少,保温作用就弱了。

这是因为空气是不良导体。我们知道,任何一个物体,它本身都能通过热量,这种能够通过热量的性能,称做物体的导热性。在自然界常见的几种物质中,空气的导热性最差。所以物体里容纳的空气越多,它的导热性就越差。由于积雪里所能容纳的空气量变化幅度较大,因此,积雪的导热系数变化幅度也较大。一般刚下的新雪孔隙大,保温效应最好,到春天融雪后期,积雪为水所浸渍,这时它的导热系数就更接近于水了,积雪的保温作用便趋于消失。

六月飘雪的传说

历史上,在淮安地区曾经出过两大名案,一为元代的窦娥案,一为清代官员李毓昌被害案。据说两案皆惊动全国,成为当时的新闻热点。李毓昌的案子有详细的史实可查,没有争议,然而窦娥案的详细情节不为世人所知。

《窦娥冤》全称《感天动地窦娥冤》,是元朝关汉卿的杂剧代表作,悲剧剧情取材自“东海孝妇”的民间故事。

窦娥冤死,六月天下雪,大汗三年

《窦娥冤》是中国十大悲剧之一的传统剧目,是一出具有较高文化价值、广泛群众基础的名剧,约八十六个剧种上演过此剧。

窦天章因为欠蔡婆婆高利贷,无钱归还,将小女端云给蔡家当童养媳。

蔡婆婆给窦天章盘缠赴京赶考并把端云改名为窦娥。

窦娥与丈夫生活不久后,丈夫暴病去世,窦娥与婆婆二人守寡在家。

一日,蔡婆婆向赛卢医讨债时,险被无钱归还的赛卢医杀害,巧被路过的张驴儿与其父撞破此事。

张驴儿借口救命之恩,在蔡婆婆家住,贪图窦娥美貌,要求与其父一同入赘蔡家。

窦娥守节不肯,张驴儿就下毒计,从赛卢医处买得砒霜,下到窦娥为蔡婆婆做的羊肚汤中,欲要毒死蔡婆婆,胁迫窦娥改嫁。

正巧蔡婆婆作呕,吃不下,反毒死了自家老子。

张驴儿要挟不成,诬告窦娥。贪官欲屈打成招,窦娥不招。

而后要挟要打蔡婆婆,窦娥只好招认。

处死前,窦娥许下三桩誓愿——血溅白绫,六月飘雪,大旱三年以证明其冤屈。

皆应验。窦天章科举得中,三年后任廉访使至楚州,见窦娥鬼魂出现,于是重审此案,为窦娥申冤。

舞台上常演的有《斩娥》一折。

六月飞雪的现象十分罕见。中国古代就有六月飞雪的反常现象。周代的《六韬》一书中有相关的记载;《汉书·五行志》记载了元帝永光元年(公元前43 年),从农历三月到九月就一直是雨雪天气,使庄稼颗粒无收;据考证,中国在公元537 年也发生过一次长达数月的夏雪天气,以致天下饥馑。夏季本应是酷热难当,却出现了寒冷的天气。一些科学家认为,这是由于大规模的火山爆发造成的。火山爆发时可产生达数百万吨的火山灰,上升至大气高层,飘散到世界各处,一连数月遮天蔽日。它导致白天太阳无光,夜间不见星星,还使得许多地区出现冬季天气。据研究,公元537 年中国发生的那次夏雪天气,是由于新几内亚东南部的一次火山喷发造成的。“六月雪”虽属罕见,但也有其科学的道理。青藏高原地区,天气多变,虽是六七月天,下大雪也是平常事。

视频

动画片堆雪人

冬天为什么会下雪

参考资料

  1. [http://www.tmianyang.com/TravelStrategy/TravelNotesInfo?id=11545 冰与雪的交融,惊艳世人的冬季王朗绵阳旅游网,2019/11/22
  2. 双语:毛泽东诗词《沁园春·雪》新浪网,2015年01月23