雪花有着独特的形状, 许多雪花的照片显示了每一个都有一个六角形的晶体结构,但有着独特的几何结构。雪花的形状取决于它从天而降时所经历的大气条件。温度和湿度的条件会随着薄片的下落而改变,从而导致晶体生长的变化。
雪花特写
雪花独特的形状
通常,六边六角形晶体在高云中形成;针状或扁平六边晶体在中等高度云层中形 成;各种各样的六边形状形成于低云中。较冷的温度会产生雪花,在晶体的两侧有更 锋利的尖端,并可能导致分枝。雪花的手臂(树突)在较温暖的条件下生长的雪花生长 得更慢,形状更平滑,更不复杂。 雪花的形状取决于它形成的温度:一般在 0~-4℃ 温度下形成六角薄板型;-4~-6℃温度下形成针状;-6~-10℃温度下形成空心柱;- 10~-12℃温度下形成扇形板(带凹痕的六边形);-12~-16℃-温度下形成枝晶(花边六 角形)。
降水雪晶体的形成取决于温度和湿度条件。生长在不同温度和湿度条件下的晶体类型。过饱和是指空气中的水分超过克劳修斯-克拉珀龙方程给出的最大限度。
由于含有丰富的水分,水蒸气沉淀在晶体凸出的块状和突起上。空气想要排出水分,而且是快速排出。
任何突出的东西都迅速生长,导致树突和柱状结构的形成。
尽管所有的雪花都是六边形的,但它们的其他几何细节可能会有所不同。这些变化是由雪花飘落时的不同温度和湿度条件造成的。一些温度/湿度组合会产生带有长针状臂的薄片。其他条件下产生宽扁臂的薄片。其他条件产生细的分支臂。这些不同的形状有无限多的变化,每一个都代表着温度、湿度和雪花降落时遇到的水蒸气的条件。当涉及到每个雪花的形状时,有各种各样的因素在起作用,包括温度、湿度和大 气压力。仅仅几度的温差就意味着一种雪花形状 (如柱状针) 和另一种雪片形状 (如恒星板) 之间的差别。根据加州理工学院的数据,针状雪花像针一样细长,在大约-5 ℃的温度下会形成;恒星板块是一个扁平的恒星状的薄片,将在接近-2 ℃的温度下形成。这意味着仅仅 3 度的温差就会对雪花的形状产生巨大的影响。