气象科学家做过这样的观察:当空中温度–8℃至–5℃时,形成棱柱状冰晶。当–5℃至–3℃时,形成针状冰晶。当温度为–3℃至0℃时,生成薄薄的六角板状冰晶。可见,在温度为–3℃至0℃时,雪花形状最大、最完整。
在非常严寒时形成的雪花晶体反而很小,几乎肉眼看不见,只有在阳光下闪烁时,人们才能发现它们像细粉状,这种雪被称之为干雪。
先来介绍一下雪花的形状:
雪花大都是六角形的,这是因为雪花属于六方晶系。云中雪花"胚胎"的小冰晶,主要有两种形状。一种呈六棱体状,长而细,叫柱晶,但有时它的两端是尖的,样子像一根针,叫针晶。
另一种则呈六角形的薄片状,就像从六棱铅笔上切下来的薄片那样,叫片晶。
雪花的形状极多,每片雪花都是一幅极其精美的图案,连许多艺术家都赞叹不止。
雪花是由小冰晶增大变来的,而冰的分子以六角形的为最多,因而形成雪花多是六角形的,并且每一片雪花的形状没有一模一样的。
雪花形状的多种多样,则与它形成时的水汽条件有密切的关系。
对于六角形片状冰晶来说,由于它面上、边上和角上的弯曲程度不同,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。
雪花的形成条件:
雪花不会自己凭空产生,它必须依托同温层以下空气中一颗颗肉眼看不到的微尘粒子做晶核,水蒸气的水分子在冷空气作用下围着它一层又一层地凝结,晶核就从中央向外长大。
形成一颗雪晶体大约要用5分钟时间,在这段时间里,造雪环境中的气流始终升降浮沉,动荡不定,但水蒸气必须保持等量作用于晶核的周边。
空中云层的厚度、湿度、温度对雪花的形态有极大的影响,星形雪花的形成要求较大的湿度,而湿度较小的云层易于形成片状、粉末状雪花。雪花的个体是极其微小的,直径在0.5-3mm之间,5000颗雪花放在精密天平上才不过1克,在显微镜下观察非常美丽。
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