雪天里的“冷”知識

文/張 玨（浙江省氣象服務中心）

從古至今，潔白的雪總是能占據(jù)冬天的C 位。古人所作的有關(guān)雪的詩句數(shù)不勝數(shù)，如今雪景更是一下子就能霸屏朋友圈。雪從天上飄落到大地，足以讓世界發(fā)生翻天覆地的變化。在它的世界里，人們滿懷著對大自然的驚喜和敬畏，而這圣潔高雅又不失活潑生趣。讓我們打開雪花紛飛的“隱匿”世界，看看雪天里的“冷”知識哪條能夠“凍”住你。

雪花和雪子都是雪嗎

以固態(tài)形式降落到地球表面的降水，被稱為“大氣固態(tài)降水”。大氣固態(tài)降水都是雪嗎？不是。由于天空中氣象條件有差異，大氣固態(tài)降水也有豐富的類型。雪只是大氣固態(tài)降水中最廣泛、最普遍和最主要的一種形式。

大氣固態(tài)降水的類型通常分為10 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(guī)則雪晶、霰、冰粒和雹。前7 種統(tǒng)稱為雪，后3 種不能稱為雪，這主要是由其形成的原理決定的。由氣態(tài)的水蒸氣變成固態(tài)的水有2 個過程：一是水蒸氣先液化變成水，再凝結(jié)成冰晶；二是水蒸氣直接凝華成冰晶。雪是天空中的水汽經(jīng)凝華而來的固態(tài)降水，霰、冰粒和雹這種先后經(jīng)歷了液化和凝結(jié)過程的固態(tài)降水，只能稱為雪的近親了。

霰，又稱“雪丸”或“軟雹”，許多地方口語稱它為“米雪”或“雪子”，是過冷水滴圍繞著結(jié)晶核凍結(jié)形成的一種白色的沒有光澤的圓團形顆粒。通常在地面氣溫不太冷時降落，常見于降雪前或與雪同時降落。霰的直徑一般在0.3 到2.5 毫米之間，著硬地常反跳，松脆易碎。

冰粒和雹常見于夏季或春夏之交，是比較大的能夠流淌的水滴圍繞著凝結(jié)核一層又一層地凍結(jié)而成的半透明的冰珠。氣象學上把粒徑不超過5毫米的冰珠叫作“冰?！?，而把粒徑超過5 毫米的冰珠稱為“冰雹”。冰雹會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大的危害。據(jù)有關(guān)記載，世界上最大的冰雹單體，比拳頭還大，直徑超過10 厘米，質(zhì)量超過1 千克。

霰（左）和冰雹（右）

一下雪為何全世界都安靜了

雪吸音的原理

“千山鳥飛絕，萬徑人蹤滅”，描繪了一幅大雪過后萬籟俱寂的絕美畫卷。每當下雪時，很多人也會覺得，以往紛擾的城市，突然有了種安靜的能量。這是為了文學創(chuàng)作而夸張的渲染，還是我們產(chǎn)生的錯覺呢？下雪真的可以開啟靜音模式嗎？這里面還真是有些值得說道的。

美國肯塔基大學工程學院的戴維·赫林教授表示：“雪的結(jié)構(gòu)很獨特，多孔多縫，像纖維和泡沫一樣。而多孔的材料具有很好的吸音效果。吸音效果的評價標準是0 到1，而雪花的吸音率在0.5 到0.9 之間?！?/p>

雪花是如何消除和吸收嘈雜的聲音的呢？人類能聽到聲音，是因為有聲波反射進入人耳。而雪花稀疏地飄落在一起，一層一層地覆蓋上去，其間會有許多細小的空隙，使聲音的能量在空隙中多次反射產(chǎn)生消耗，或者說產(chǎn)生吸收，致使雪很難將聲音能量傳遞和反射出去，所以雪能吸音。

據(jù)測定，一般新雪的密度為每立方厘米0.05 至0.10克。雪下得越大，雪花堆積得就會越蓬松，間隙就會越大，吸收聲音的作用就會越強。雪花從天空飄落，覆蓋面廣闊，一切裸露在外的地面、建筑物和樹木厚厚地蓋著一層積雪，就像一團會消音的大棉花包裹住了城市的噪音。一般來說，一場大雪剛停時吸音效果最為明顯。這是因為時間久了，雪會慢慢融化或者因為堆積的壓力而變得更加密實，這都會導致吸音效果變差。

在南方為何很難看到厚厚的積雪

在下雪的日子里，你是否會糾結(jié)：要不要撐傘？有些雪，掉在衣服上一抖即落，或易被風吹走，不留濕痕；有些雪，則易附在物體表面，不易被風吹走，所到之處一片濕漉，所以，我們應該糾結(jié)的不是下雪天撐不撐傘的問題，而是要分清雪的種類。

根據(jù)含水程度的不同，雪分為兩種，即“干雪”和“濕雪”?！案裳焙汀皾裱敝饕怯山笛r的空氣溫度所決定的。我們知道，雪花是由冰晶構(gòu)成的，只有空氣溫度在0℃以下的時候，冰晶才不會融化。雪花從高空飄落的過程中，空氣溫度始終在0℃以下，就使得它們能夠以雪花的姿態(tài)降落到地面成為“干雪”。但有時高空的溫度在0℃以下，當雪花接近地面時，卻遇到一層略高于0℃的空氣，它們未來得及全部融化便落到地面，于是就成為半融狀態(tài)的“濕雪”了。當空氣溫度高于0℃時，它們就不得不變換形態(tài)，融為水滴而降落，這就是雨了。

干雪多分布在東北、新疆等地，雪中只是冰和空氣，不含水，打雪仗時一出手就四散開來。濕雪多為南方產(chǎn)，雪中含有許多水分，一般是幾片雪花粘連在一起，形成大雪片，打雪仗時極易成團。

雪是冬季莊稼地里的“棉被”，雪是冷能能源開發(fā)的主力軍，雪能為人類健康提供幫助……當然，還有雪災、雪蝕、雪崩等自然災害等待我們?nèi)テ平狻４笞匀皇侵R的寶庫，相信在不久的未來，人們會發(fā)明出更多的高科技產(chǎn)品，去合理地利用雪資源。

干雪、濕雪和雨的形成原理