日期:[2023年05月31日] -- 智慧生活报 -- 版次:[A16]

你知道“玉鸾”的秘密吗?

  本期专家:李娜
  中级工程师,气象学博士,就职于山西省气象台,主要从事天气预报和极端天气、气候事件特征及成因分析

  每年春夏交替的时候,纷纷扬扬的杨柳絮总会飞舞在大街小巷,“迷得”行人睁不开眼,连呼吸都要小心翼翼,着实让人爱不起来。不过漫天飘飞的杨柳絮和冬季一种常见的自然现象很相似,后者又被誉为冬季的小精灵,你知道是什么吗?没错,就是雪花。
  东晋才女谢道韫曾有一句千古名句“未若柳絮因风起”,因为传神地点出了雪花和杨柳絮的神似之处,而成广为流传。“玉鸾”就是雪花的别称,文人雅士对雪花的雅称还有“寒酥”“瑞叶”“琼花”等。
  世界上没有两片相同的叶子,这句话也同样适用于雪花,《韩诗外传》中写道“凡草木之花多五出,雪花独六出”,早在公元2世纪前,古人就有这样细致的观察,那么你有没有认真留意过雪花的形状呢,它们真的都是六边形吗?
  这就要从雪花的成因说起了,雪花的形成需要两个条件:当空中和近地面的温度都低于0℃,空气中含有充足的水汽。水蒸气会吸附在云中漂浮的尘粒上,其上的水滴凝结成冰,水滴逐渐凝固形成晶面,然后慢慢形成冰晶。随着冰晶的形成,有更多的水蒸气冻结在其表面上而生长……当它们在云中移动时,又会与其他晶体发生碰撞。晶体不断增长就变成了雪花。雪花的形状与云层中的温度和湿度密切相关,早在20世纪30年代日本物理学家中谷宇吉郎就通过实验室培育雪花发现了其内在规律,并制作了雪花形态图表。他发现常见的六瓣扇形板状雪花一般生长在-15℃左右的云层中,而更大更瑰丽的树枝晶状雪花通常生长在同一温度下,云层湿度偏高时。云层温度在-4℃至-10℃这一区间范围内,通常会形成针状和柱状雪花。云层的湿度较低时,则易形成简单的板状或者柱状晶体。中谷宇吉郎博士根据他的这些发现,进一步对雪花做了分类,这七大类包括:针状晶体、柱状晶体、片状晶体、柱状和片状组合晶体、带延展平面的柱状晶体、霜晶和不规则晶体。美国物理学家Ken Libbrecht自小也对冰晶的生长十分痴迷,在Pasadena阳光明媚的实验室里,他建造了一个冷室,在那里培育自己的雪花。通过不断地积累雪花样例,在2006年,他出版了一本关于雪花的指南。在书中雪花被分得更详细了,有35种之多。
  相信现在你已对雪花瑰丽多姿的原因已经有所了解,那么你知道我国冬季的“雪窝子”在哪吗?结果可能让你意想不到,它不在高纬度的新疆,也不在因雪乡而闻名的东北,而在山东的烟台和威海一带,这与其特殊的地理位置和地形有关。
  由于烟台和威海位于低山丘陵的北部及渤海的南部沿海,处在西北风的下风向。在冬季,当寒冷干燥的西伯利亚强冷空气自北南下经过渤海时,由于海气温差显著,暖湿空气向上蒸发,遇冷凝结为冰晶,从而产生降雪,降雪一般在渤海上空就已经开始,等到了烟台和威海一带,受地形抬升影响,来自海洋的暖气团与陆地冷气团相遇且不断被抬升,降雪会进一步得到加强。气象学将这种冷空气流经暖海面形成的降雪称为冷流降雪,这两个地区也因此成了中国著名的“雪窝子”。
  小小一片雪花,竟蕴含着别样魅力,只要我们不断探索,就能发现自然界更多的奥秘。