雪 霜的形成与哪些因素有关

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 16:22:39

雪 霜的形成与哪些因素有关
雪 霜的形成与哪些因素有关

雪 霜的形成与哪些因素有关
雪的形成条件:
水汽饱和
空气在某一个温度下所能包含的最大水汽量,叫做饱和水汽量.空气达到饱和时的温度,叫做露点.饱和的空气冷却到露点以下的温度时,空气里就有多余的水汽变成水滴或冰晶.因为冰面饱和水汽含量比水面要低,所以冰晶生长所要求的水汽饱和程度比水滴要低.也就是说,水滴必须在相对湿度(相对湿度是指空气中的实际水汽压与同温度下空气的饱和水汽压的比值)不小于100%时才能增长;而冰晶呢,往往相对湿度不足100%时也能增长.例如,空气温度为-20℃时,相对湿度只有80%,冰晶就能增长了.气温越低,冰晶增长所需要的湿度越小.因此,在高空低温环境里,冰晶比水滴更容易产生.
空气里有凝结核
有人做过试验,如果没有凝结核,空气里的水汽,过饱和到相对湿度500%以上的程度,才有可能凝聚成水滴.但这样大的过饱和现象在自然大气里是不会存在的.所以没有凝结核的话,我们地球上就很难能见到雨雪.凝结核是一些悬浮在空中的很微小的固体微粒.最理想的凝结核是那些吸收水分最强的物质微粒.比如说海盐、硫酸、氮和其它一些化学物质的微粒.所以我们有时才会见到天空中有云,却不见降雪,在这种情况下人们往往采用人工降雪.
霜的形成与消失:
在寒冷季节的清晨,草叶上、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶.它们在初升起的阳光照耀下闪闪发光,待太阳升高后就融化了.人们常常把这种现象叫“下霜”.翻翻日历,每年10月下旬,总有“霜降”这个节气.我们看到过降雪,也看到过降雨,可是谁也没有看到过降霜.其实,霜不是从天空降下来的,而是在近地面层的空气里形成的.
霜是一种白色的冰晶,多形成于夜间.少数情况下,在日落以前太阳斜照的时候也能开始形成.通常,日出后不久霜就融化了.但是在天气严寒的时候或者在背阴的地方,霜也能终日不消.
霜本身对植物既没有害处,也没有益处.通常人们所说的“霜害”,实际上是在形成霜的同时产生的“冻害”.
霜的形成不仅和当时的天气条件有关,而且与所附着的物体的属性也有关.当物体表面的温度很低,而物体表面附近的空气温度却比较高,那么在空气和物体表面之间有一个温度差,如果物体表面与空气之间的温度差主要是由物体表面辐射冷却造成的,则在较暖的空气和较冷的物体表面相接触时空气就会冷却,达到水汽过饱和的时候多余的水汽就会析出.如果温度在0°C以下,则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶,这就是霜.因此霜总是在有利于物体表面辐射冷却的天气条件下形成.
另外,云对地面物体夜间的辐射冷却是有妨碍的,天空有云不利于霜的形成,因此,霜大都出现在晴朗的夜晚,也就是地面辐射冷却强烈的时候.
此外,风对于霜的形成也有影响.有微风的时候,空气缓慢地流过冷物体表面,不断地供应着水汽,有利于霜的形成.但是,风大的时候,由于空气流动得很快,接触冷物体表面的时间太短,同时风大的时候,上下层的空气容易互相混合,不利于温度降低,从而也会妨碍霜的形成.大致说来,当风速达到3级或3级以上时,霜就不容易形成了.
因此,霜一般形成在寒冷季节里晴朗、微风或无风的夜晚.
霜的形成,不仅和上述天气条件有关,而且和地面物体的属性有关.霜是在辐射冷却的物体表面上形成的,所以物体表面越容易辐射散热并迅速冷却,在它上面就越容易形成霜.同类物体,在同样条件下,假如质量相同,其内部含有的热量也就相同.如果夜间它们同时辐射散热,那末,在同一时间内表面积较大的物体散热较多,冷却得较快,在它上面就更容易有霜形成.这就是说,一种物体,如果与其质量相比,表面积相对大的,那么在它上面就容易形成霜.草叶很轻,表面积却较大,所以草叶上就容易形成霜.另外,物体表面粗糙的,要比表面光滑的更有利于辐射散热,所以在表面粗糙的物体上更容易形成霜,如土块.
霜的消失有两种方式:一是升华为水汽,一是融化成水.最常见的是日出以后因温度升高而融化消失.霜所融化的水,对农作物有一定好处.
霜的出现,说明当地夜间天气晴朗并寒冷,大气稳定,地面辐射降温强烈.这种情况一般出现于有冷气团控制的时候,所以往往会维持几天好天气.我国民间有“霜重见晴天”的谚语,道理就在这里.