“北国风光,千里冰封,万里雪飘。望长城内外,惟余莽莽;大河上下,顿失滔滔。山舞银蛇,原驰蜡象,欲与天公试比高。须晴日,看红装素裹,分外妖娆。”伟人描绘北国雪景,借雪言志,气势磅礴,可谓“千古一绝”。唐代诗人岑参描写飞雪,充满了奇思异想,“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”已成为千古传诵的名句。“千山鸟飞绝,万径人踪灭。孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪。”诗人柳宗元仅用二十个字就描绘出一幅美丽的雪景图。
雪,大自然的馈赠,给人们带来了无尽的欢乐和遐思,你可曾想过雪是怎么形成的。
下雪与下雨的基本条件差不多,都是要暖湿气流和冷空气相遇,暖湿气流放热产生凝华或者液化现象。如果空气温度骤降就会发生凝华而下雪。
冬天下雪时,云层是由水蒸气凝华形成的许多小冰晶组成,这些小冰晶在气流的作用下相互碰撞,并互相粘结。如果云层内有足够的水蒸汽,水蒸汽就会在小冰晶的表面持续凝华,重复多次后,小冰晶就会持续增大而下雪。
下大雪时,云层是由高浓度的水蒸气和小冰晶组成的混合云。即混合云是由小冰晶和低温小水滴共同组成的。
当空气中的水蒸气对于冰晶来说,已经达到饱和,而对于水滴来说还没有达到饱和时,水蒸气就会在小冰晶表面凝华,小水滴不断蒸发吸热,使小冰晶增长很快。当小冰晶受到的重力大于空气阻力与浮力的合力时,就会下落成为雪花。
在初春和秋末,地面的空气在0℃以上,雪花在下落的过程中,没有及时完全融化就落到了地面,叫做“湿雪”或“雨夹雪”。如果在下落的过程中遇到温度较低的山区没有熔化,就会成为山雪,因此,高山上总是先下雪先积雪。
有的含有小冰晶的云层很高,也不厚,水汽又不多,凝华增长很慢,相互碰撞的机会少,即使形成小的雪花,在下降的途中会升华或者熔化并汽化了,很少能落到地面。
雪花的形状,美极了。把雪花放在放大镜下,可以看到每片雪花都是一幅极其精美的图案,叹为观止。
人们很早就留意到雪花的形状,中国西汉时代的韩婴就写过:“凡草木花多五出,雪花独六出。”即雪花的基本形状是六角形。每片雪花在整体上虽然都是六角星形的,但在细微形态上却有很大的差别。有人专门收集过不同形状的雪花,竟发现有六千多种不同的细微形态的雪花。