冰晶是什麼東西 冰晶是雪花嗎

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導語:大家可能聽説過冰晶,但不一定知道冰晶是什麼東西。冰晶其實和雪有必然聯繫,雪的形成是離不開冰晶的,甚至説,雪是無數冰晶聚集凝結而成的一個狀態。那麼,可以説冰晶是雪花嗎?我們可以説冰晶是形成雪花的重要介質,但不能簡單概括冰晶就是雪花,冰晶還可以形成其他東西。下面我們一起來了解具體概念。

冰晶是什麼東西

冰晶是什麼東西 冰晶是雪花嗎

冰晶

冰晶是水汽在冰核上凝華增長而形成的固態水合物。冰晶是雪花形成時的必要介質,它以一些塵埃為中心從而與水蒸氣一起在較低的温度下形成一個像冰一樣的物質,在冰晶增長的同時,冰晶附近的水汽會被消耗。 

在有冰晶和過冷卻水滴共存的雲中,由於冰面的飽和水汽壓比過冷卻水面的飽和水汽壓小,當空氣中的實有水汽壓介於兩者之間,即大於冰面飽和水汽壓而又小於水面飽和水汽壓時,過冷卻水滴會因蒸發而減小,水分子不斷由水滴向冰晶上轉移,冰晶則因凝華而增大。

冰晶和過冷水滴相處在一起的機會是很多的,如果當時的實有水汽壓處於兩者的飽和水汽壓之間,就會有冰和水之間水汽轉移現象,在這種情況下,實有水汽壓比水滴的飽和水汽壓小,對水滴來説是未飽和的,水滴就出現蒸發。但實有水汽壓比冰晶水汽壓大,對於冰晶來説是過飽的,冰晶上要出現凝華。因此,水滴不斷蒸發而減小,冰晶因不斷凝華而增大,這種由於冰水共存引起冰水間的水汽轉移的作用稱為冰晶效應。冰晶效應的程度,與水面上和冰面上的飽和水汽壓的差值有關,差值越大,冰晶效應越顯著。這種效應是混合雲形成降水的重要理論之一。

現象:

這一個非常罕見的穿洞雲,在氣象學上至今(2009年)仍是屬於猜測的課題。下降的冰晶造成雲被穿洞的現象是最為大家所接受的假設。這些冰晶可能是來自於較高的雲層,或是由飛機的廢氣所促成的。 

若是空氣的温度與濕度剛好,則下降的冰晶會吸收空氣中的水分並且繼續成長。為了使這種情形發生,水滴必須冷到表面達到結凍的程度。當空氣中水氣被吸收之後,會使得雲中的水滴的蒸發率升高,從而將雲鏤空了一個洞。接着愈來愈重的冰晶持續下降,並在雲洞的下方形成了旛狀雲。旛狀雲中的冰晶與水滴在到達地面之前就會被蒸發。

冰晶是雪花嗎?

冰晶是什麼東西 冰晶是雪花嗎 第2張

雪花

冰晶是雪花的介質。

雪花也稱銀粟,玉龍,玉塵,是一種晶體,是天空中的水汽經凝華而來的固態降水,結構隨温度的變化而變化,多呈六角形,像花。

雪花的形狀極多,每片雪花都是一幅極其精美的圖案,連許多藝術家都讚歎不止。雪花大都是六角形的,這是因為雪花屬於六方晶系。雲中雪花"胚胎"的小冰晶,主要有兩種形狀。一種呈六稜體狀,長而細,叫柱晶,但有時它的兩端是尖的,樣子像一根針,叫針晶。另一種則呈六角形的薄片狀,就像從六稜鉛筆上切下來的薄片那樣,叫片晶。

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,並且每一片雪花的形狀沒有一模一樣的。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。

對於六角形片狀冰晶來説,由於它面上、邊上和角上的彎曲程度不同,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,由於冰晶的面、邊、角上的飽和水汽壓不同,其凝華增長的情況也不相同。如果雲中水汽不太豐富,實有水汽壓僅大於平面的飽和水汽壓,水汽只在面上凝華,這時形成的是柱狀雪花;如果水汽稍多,實有水汽壓大於邊上的飽和水汽壓,水汽在邊上和麪上都會發生凝華,由於凝華的速度還與彎曲程度有關,彎曲程度大的地方凝華較快,所以在冰晶邊上凝華比面上快,這時多形成片狀雪花;如果雲中水汽非常豐富,實有水汽壓大於角上的飽和水汽壓,這樣在面上、邊上、角上都有水汽凝華,但尖角處位置突出,水汽供應最充分,凝華增長得最快,所以多形成枝狀或星狀雪花,故又名六出。

再加上冰晶不停地運動,它所處的温度和濕度條件也不斷變化,這樣就使得冰晶各種部分增長的速度不一致,形成多種多樣的雪花。

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