冰和雪有什么区别,为什么零度以下就下雪而不下冰?如果雪和冰是一样的东西的话?那怎么它们的形状却不同?

Question

冰和雪有什么区别,为什么零度以下就下雪而不下冰?
如果雪和冰是一样的东西的话?那怎么它们的形状却不同?

Answer 1

雪的形成和种类
我们都知道,云是由许多小水滴和小冰晶组成的,雨滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而成的.那么,雪是怎么形成的呢?
在水云中,云滴都是小水滴.它们主要是靠继续凝结和互相碰撞并合而增大成为雨滴的.
冰云是由微小的冰晶组成的.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.但是,冰云一般都很高,而且也不厚,在那里水汽不多,凝华增长很慢,相互碰撞的机会也不多,所以不能增长到很大而形成降水.即使引起了降水,也往往在下降途中被蒸发掉,很少能落到地面.
最有利于云滴增长的是混合云.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.另外,过冷却水是很不稳定的.一碰它,它就要冻结起来.所以,在混合云里,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.
在初春和秋末,靠近地面的空气在0℃以上,但是这层空气不厚,温度也不很高,会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面.这叫做降"湿雪",或"雨雪并降".这种现象在气象学里叫“雨夹雪”.
同样雪的大小也按降水量分类. 雪可分为小雪,中雪和大雪三类, 具体见表3.
表3. 各类雪的降水量标准
种类 小雪 中雪 大雪
24小时降水量 2.5以下 2.6-5.0 大于5.0
12小时降水量 1.0以下 1.1-3.0 大于3.0
没有到过冰川的人,很难想象冰川表面还会出现大大小小的湖泊.其实,在一些较大的冰川上,冰面湖泊是屡见不鲜的.
冰面湖
为什么冰川上会出现湖泊呢?
冰面湖的形成主要有三种形式.一种是冰川上的冰下河道融蚀冰川,产生巨大的洞穴或隧道,洞穴顶部塌陷,便形成较深较大的长条形湖泊.一种是冰川低陷处积水,在夏季产生强烈的融蚀作用而形成的.另外,冰川周围嶙峋的角峰,经常不断地崩落下岩屑碎块.如果较大体积的岩块覆盖在冰川上,引起差别消融,就能生长成大小不等的冰蘑菇.如果崩落的岩块较小,在阳光下受热增温就会促进融化,结果岩块陷人冰中,形成圆筒状的冰杯.冰杯形成速度很快,在冰面上形成大大小小的积水潭,在夏天消融期间,冰面积水温度较高,有时竟达到5℃.因此积水的融蚀作用强烈,能把蜂窝状的冰杯逐渐融合一起,形成宽浅的冰面湖泊.
冰面湖给冰川景色增添了更为绚丽多彩的风光.夏天,每当朝日初升或夕阳西下的时侯,碧瓤瓤的湖面上霞光万道,灿烂夺目.
冰洞
冰洞
夏季,冰川经常处于消融状态中.冰川的消融分为冰下消融、冰内消融和冰面消融三种.地壳经常不断向冰川底部输送热量,从而引起冰下消融.不过冰下消融对于巨大的冰川体来说,是微不足道的. 当冰面融水沿着冰川裂缝流入冰川内部,就会产生冰内消融.冰内消融的结果,孕育出许多独特的冰川岩溶现象,如冰漏斗、冰井、冰隧道和冰洞等(我们知道桂林的石林是由喀斯特地貌形成的,由冰内消融引起的冰川地貌很像喀斯特地貌,冰川学家称这种冰川形态为喀斯特冰川).
冰钟乳
冰川上的融水,在流动过程中,往往形成树枝状的小河网,时而曲折蜿流,时而潜人冰内.在一些融水多面积大的冰川上,冰内河流特别发育.当冰内河流从冰舌末端流出时,往往冲蚀成幽深的冰洞.洞口好象一个或低或高的古城拱门.从冰洞里流出来的水,因为带有悬浮的泥距沙,象乳汁一样浊白,冰川学上叫冰川乳.当冰川断流的时侯,走进冰洞,犹如进入一个水晶宫殿.有些冰川,通过冰洞里的隧道,一直可以走到冰川底部去.冰洞有单式的,有树枝状的,洞内有洞.洞中冰柱林立,冰钟乳悬连,洞璧的花纹十分美丽.有的冰洞出口高悬在冰崖上,形成十分壮观的冰水瀑布.
冰下河
冰面河
冰塔
冰面差别消融产生许多壮丽的自然景象,如冰桥、冰芽、冰墙和冰塔等.尤其是冰塔林,吸引了不少人的注意.珠穆朗玛峰和希夏邦马峰地区的很多大冰川上,发育了世界上罕见的冰塔林.一座又一座数十米高的冰塔,仿佛用汉白玉雕塑出来似的,它们朝天耸立在冰川,千姿万态.有的象西安大小雁塔的塔尖,有的象埃及尼罗河畔的金字塔,有的象僵卧的骆驼,有的又象伸向苍穹的利剑.