簡介
下雪是一種自然現(xiàn)象，由于天空中氣象條件和生長環(huán)境的差異，造成了形形色色的大氣固態(tài)降水。
這些大氣固態(tài)降水的叫法因地而異，因人而異，名目繁多，極不統(tǒng)一。為了方便起見，國際水文協(xié)會所屬的國際雪冰委員會，在征求各國專家意見的基礎(chǔ)上，于1949年召開了一個專門性的國際會議，會上通過了關(guān)于大氣固態(tài)降水簡明分類的提案。這個簡明分類，把大氣固態(tài)降水分為十種：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。前面的七種統(tǒng)稱為雪。為什么后面三種不能叫做雪呢？原來由氣態(tài)的水汽變成固態(tài)的水有兩個過程，一個是水汽先變成水，然后水再凝結(jié)成冰晶；還有一種是水汽不經(jīng)過水，直接變成冰晶，這種過程叫做水的凝華。所以說雪是天空中的水汽經(jīng)凝華而來的固態(tài)降水。（右圖為十種大氣固態(tài)降水示意圖，從上向下分別為：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、雹）。
形成機制
條件
在天空中運動的水汽怎樣才能形成降雪呢？是不是溫度低于零度就可以了？不是的，水汽想要結(jié)晶，形成降雪必須具備兩個條件：
一個條件是水汽飽和?？諝庠谀骋粋€溫度下所能包含的最大水汽量，叫做飽和水汽量?？諝膺_到飽和時的溫度，叫做露點。飽和的空氣冷卻到露點以下的溫度時，空氣里就有多余的水汽變成水滴或冰晶。因為冰面飽和水汽含量比水面要低，所以冰晶生長所要求的水汽飽和程度比水滴要低。也就是說，水滴必須在相對濕度（相對濕度是指空氣中的實際水汽壓與同溫度下空氣的飽和水汽壓的比值）不小于100%時才能增長；而冰晶呢，往往相對濕度不足100%時也能增長。例如，空氣溫度為-20℃時，相對濕度只有80%，冰晶就能增長了。氣溫越低，冰晶增長所需要的濕度越小。因此，在高空低溫環(huán)境里，冰晶比水滴更容易產(chǎn)生。
另一個條件是空氣里必須有凝結(jié)核。有人做過試驗，如果沒有凝結(jié)核，空氣里的水汽，過飽和到相對濕度500%以上的程度，才有可能凝聚成水滴。但這樣大的過飽和現(xiàn)象在自然大氣里是不會存在的。所以沒有凝結(jié)核的話，我們地球上就很難能見到雨雪。凝結(jié)核是一些懸浮在空中的很微小的固體微粒。最理想的凝結(jié)核是那些吸收水分最強的物質(zhì)微粒。比如說海鹽、硫酸、氮和其它一些化學物質(zhì)的微粒。所以我們有時才會見到天空中有云，卻不見降雪，在這種情況下人們往往采用人工降雪。
雪花的形成
雪都是從天空中降落下來的，怎么會有不是在天空里凝結(jié)的雪花呢?
1773年冬天，俄國彼得堡的一家報紙，報導了一件十分有趣的新聞。這則新聞?wù)f，在一個舞會上，由于人多，又有成千上百支蠟燭的燃燒，使得舞廳里又熱又悶，那些身體欠佳的夫人、小姐們幾乎要在歡樂之神面前昏倒了。這時，有一個年輕男子跳上窗臺，一拳打破了玻璃。于是，舞廳里意想不到地出現(xiàn)了奇跡，一朵朵美麗的雪花隨著窗外寒冷的氣流在大廳里翩翩起舞，飄落在悶熱得發(fā)昏的人們的頭發(fā)上和手上。有人好奇地沖出舞廳，想看看外面是不是下雪了。令人驚奇的是天空星光燦爛，新月銀光如水。
那么，大廳里的雪花是從哪兒飛來的呢？這真是一個使人百思不解的問題。莫非有人在耍什么魔術(shù)？可是再高明的魔術(shù)師，也不可能在大廳里耍出雪花來。
后來，科學家才解開了這個迷。原來，舞廳里由于許多人的呼吸飽含了大量水汽，蠟燭的燃燒，又散布了很多凝結(jié)核。當窗外的冷空氣破窗而入的時候，迫使大廳里的飽和水汽立即凝華結(jié)晶，變成雪花了。因此，只要具備下雪的條件，屋子里也會下雪的。
雪花的基本形狀
下雪時的景致美不勝收，但科學家和工藝美術(shù)師贊嘆的還是小巧玲瓏的雪花圖案。遠在一百多年前，冰川學家們已經(jīng)開始詳細描述雪花的形態(tài)了。
西方冰川學的鼻祖丁鐸耳在他的古典冰川學著作里，這樣描述他在羅扎峰上看到的雪花：這些雪花全是由小冰花組成的，每一朵小冰花都有六片花瓣，有些花瓣象山蘇花一樣放出美麗的小側(cè)舌，有些是圓形的，有些又是箭形的，或是鋸齒形的，有些是完整的，有些又呈格狀，但都沒有超出六瓣型的范圍。
在我國，早在公元前一百多年的西漢文帝時代，有位名叫韓嬰的詩人，他寫了一本《韓詩外傳》，在書中明確指出，凡草木花多五出，雪花獨六出。
雪花的基本形狀是六角形，但是大自然中卻幾乎找不出兩朵完全相同的雪花，就象地球上找不出兩個完全相同的人一樣。許多學者用顯微鏡觀測過成千上萬朵雪花，這些研究最后表明，形狀、大小完全一樣和各部分完全對稱的雪花，在自然界中是無法形成的。
在已經(jīng)被人們觀測過的這些雪花中，再規(guī)則勻稱的雪花，也有畸形的地方。為什么雪花會有畸形呢?因為雪花周圍大氣里的水汽含量不可能左右上下四面八方都是一樣的，只要稍有差異，水汽含量多的一面總是要增長得快一些。
世界上有不少雪花圖案搜集者，他們象集郵愛好者一樣收集了各種各樣的雪花照片。有個名叫賓特萊的美國人，花了畢生精力拍攝了近六千張照片。蘇聯(lián)的攝影愛好者西格尚，也是一位雪花照片的攝影家，他的令人銷魂的作品經(jīng)常被工藝美術(shù)師用來作為結(jié)構(gòu)圖案的模型。日本人中谷宇吉郎和他的同事們，在日本北海道大學實驗室的冷房間里，在日本北方雪原上的帳篷里，含辛茹苦二十年，拍攝和研究了成千上萬朵的雪花。
但是，盡管雪花的形狀千姿百態(tài)，卻萬變不離其宗，所以科學家們才有可能把它們歸納為前面講過的七種形狀。在這七種形狀中，六角形雪片和六棱柱狀雪晶是雪花的最基本形態(tài)，其它五種不過是這兩種基本形態(tài)的發(fā)展、變態(tài)或組合。
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