雪是怎么形成的物理过程 降雪的作用
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雪是怎么形成的物理过程 降雪的作用
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http://edu.newdu.com/NECE/Print.asp?ArticleID=986036
雪是从混合云中降落到地面的雪花形态的固体水,由大量白色不透明的冰晶(雪晶)和其聚合物(雪团)组成。雪的形成是一个复杂的物理过程,涉及水蒸气、水和冰之间的相互转化。
雪花形成的物理过程
- 雪花的成分是水,所以雪花的形成的物理步骤是:水蒸气→水→冰
- 空中的云朵便包含了水的物理变化形态。云可以由小水滴或小冰晶或混合组成,雨滴和雪花便是小水滴和小冰晶增长变大而成的。
- 下雪的云朵中,由于气温原因而存在很多小冰晶。这些小冰晶在相互碰撞时,冰晶表面会增热而有些融化,并且会互相沾合又重新冻结起来。这样重复多次,冰晶便增大了。另外,在云内也有水汽,所以冰晶也能靠凝华继续增长。
- 冰晶的增长完全是由完美力学而控制(共价键的作用),因此在显微镜下的冰晶会出现各种各样的形态
- 最有利于降雪的便是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和的时候,对于水滴说来却还没有达到饱和。这时云中的水汽向冰晶表面上凝华,而过冷却水滴却在蒸发,这时就产生了冰晶从过冷却水滴上"吸附"水汽的现象。在这种情况下,冰晶增长得很快。
- 当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候,就会冻结沾附在冰晶表面上,使它迅速增大。当小冰晶增大到能够克服空气的阻力和浮力时,便落到地面,这就是雪花。
降雪的作用
- 防冻保暖:降雪后,地面上的雪疏松多孔,可以储存大量的空气,覆盖在土地上,有利于保温,使农作物安全过冬。
- 利于生物生长发育:融化后的雪水中含重水较少(重水对生物的新陈代谢有抑制作用),比普通水少了25%,含酶化合物比普通水多,因此有利于生物的生长发育。
- 促进作物的新陈代谢:雪水的结构状态与普通水有很大不同,雪水在冷凝过程中很少混入其它气体,结构紧密,与生物细胞液非常接近,容易被生物所吸收。而雪水能激发酶的作用,促进新陈代谢,表现出很高的生物活性。
- 是一种天然的“肥料”:雪水中有较多的氮化物,是一种“肥水”,因此总是说“瑞雪兆丰年”,有了雪水的滋养,土地自然能给植物更多的营养,产出更多的作物。
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