跳到主要内容
摘要

雪花能有多大?

雪花的照片
大多数雪花是由许多冰晶和冻结的水滴凝聚而成,与节日装饰上的雪花不一样。图片来源:Sandra Yuter。

编者按:这是一个由梅根Skrip他是北卡罗来纳州立大学的科学传播者地理空间分析中心

雪花能有多大?答案是:相当大。

和很多人一样,我喜欢在桌子上保留一页一页的日历,一边学习琐碎的琐事,一边度过每一天。然而,最近的一则趣闻却让我不寒而栗。这大概是有史以来最大的雪花了。

有史以来最大的雪花

日历上写着:“你知道吗最大报道的雪花测量了15英寸(38.1厘米)宽,厚8英寸(20.3厘米)?!它于1887年被蒙大拿州基奥堡的一位农场主发现。”

不,我不知道。一个15寸雪花吗?一片雪花怎么可能长得那么大?它会是什么样子?

幸运的是,我知道该问谁:北卡州立大学桑德拉个他是地理空间分析中心的研究员,也是该大学的著名教授海洋、地球和大气科学系

Yuter使用来自卫星,雷达和其他来源的信息来回答与天气和气候有关的科学问题(她的最新发现关于海洋云发表在科学去年夏天)。她经常研究冬季风暴,覆盖大型地理区域,但玉师也是雪花本身的专家,以及如何成为奇怪的。

大多数雪花看起来都不像雪花

当我们想到雪花时,大多数人都会想到每年这个时候贺卡上对称的花边图案。但是Yuter说,绝大多数的雪花并不是那么整齐。大多数雪花完全是块状的,由许多独立的冰晶以及像毛茸茸的雪球一样的冻结水滴组成。

Yuter说:“你很少能得到原始和完美的冰晶。”“当雪花以略微不同的速度飘落时,它们就会超过另一片,并聚集在一起。”

五年多来,尤特尔和她的合作者一直在研究自由落体雪花的形状,最初是在犹他州,现在是在纽约州的斯托尼布鲁克。使用一个多角雪花相机(MASC),他们捕获了一些令人惊叹的照片

这项工作的目标之一是更好地了解暴风雪的内部运作——从云层顶部到地面——并改进当地降雪的预报。

这跟雪花的形状有什么关系?雪花的形状记录了它们在云层中形成时所发生的事情,因为不同的温度和湿度条件会影响雪花的外观和生长方式。

“雪花是他们已经通过的东西的历史,”助手解释道。

雪花是如何形成的?

当云中的水分子直接从水蒸气变成固态冰,跳过液相形成冰晶时,雪花就形成了。

由于这些冰晶落下并穿过形成它们的云,因此通过继续生长,聚集在一起,聚集冷冻水滴或上述所有冰片。与冰晶冻结冻结的水滴产生微小的雪球颗粒。当多个雪晶体聚集在一起时,它们形式的雪粒子在气象圆圈中被称为聚集体。

Yuter拍摄过的最大的雪花集合体直径约为1.5英寸(约4厘米)(见上图);这部分是由于MASC的尺寸限制,但也由于大薄片的稀有性和难以测量。

雪花能有多大?

当雪花还在空中的时候,真的不知道雪花的集合体会有多大。

“我们不知道它们在暴风雪中能长多大,”尤特说,“因为风况通常会阻止巨大的雪花完整地到达地面。”

组成雪花集合体的杂乱的晶体往往只是松散地连接在一起,因此整个结构非常脆弱。风或其他空气湍流在降落到地面的过程中很容易将这些脆弱的聚集体打碎成更小的碎片。

这意味着1887年的记录设置薄片 - 比足球大大大的记录液 - 本需要落在非常平静的风中,或者根本没有风。此外,空气中的水分需要非常高,允许剥落收集血液的冰晶并将其冻结水滴落在地面上。巨大的雪花也看起来与我们通常想象的雪花不同。没有照相证据的巨型鳞片,但玉师说,如果它存在,这可能是她在自己的工作中观察到的变化:一个非常粗糙的总体。它可能会设想一个完全对称的巨型雪花,但现实更有趣。

“大雪花是什么样子的?”一团小雪花,”尤特解释道。“在自然条件下,1887年的雪花记录不太可能是一个巨大的晶体。更有可能的是,它是一堆杂乱的晶体。”到目前为止,她已经收集了超过200万朵雪花的图片,很多像上面的照片。她说:“这就是真正的雪。”

让它下雪!

留下一个响应

您的电子邮件地址将不会被公布。所有字段都是必需的。