雪花通常被认为是精致的“冬季美女”,但在其设计的复杂性中有一个有趣的秘密。他们的六面模式可以预测天气,雪花远远超过了从天上掉下来的冰晶。
从蒸气到水晶的旅程
降雪始于云层,水蒸气(一种气体)冻结在微小的灰尘或花粉中。它们是种子晶体,雪花衍生并生长。
当种子晶体通过云层漂移时,水分子附着在其上,采用六角形基础的形状。
重要的是要知道所有雪花都有六个侧面。随着持续漂移,更多的水分子粘附在晶体的边缘,形成微妙的手臂或分支,以定义每个雪花的标志性形状。
为什么所有的雪花都不同?温度和湿度因子
基本上,这是由于两件事而导致的每个雪花的独特性:温度和湿度。
- 低温:晶体具有更复杂的形状。
- 温暖的温度和低湿度:晶体不那么复杂,手臂较小。
当落在地面上时,这些雪花会经历各种空气条件。风,水分和温度的变化不断改变并重塑每个晶体,因此没有两个雪花相似。
雪花如何帮助天气预报的专家
早在十月,科学家发现了一些令人惊讶的秘密关于雪花如何下降,从而可以帮助天气预测过程。在雷丁大学詹妮弗·斯托特(Jennifer Stout)领导的一项研究中,据观察,雪花pirouette和锯齿形的落在过程中。
通过使用雪花的3D打印复制品复制大气条件,然后允许这些复制品掉入水甘油的混合物中,科学家可以使用高速摄像头捕获雪花的运动。发现了四种主要运动类型:稳定,曲折,过渡和螺旋形。
雪花的形状与雨滴形成有关
这项研究获得的最重要的结果是雪花形状对雨滴形成的影响。例如,这些发现可以改善天气预测模型,从而使降水预测更加精确。
准确的预测对于农业,航空和紧急计划等部门至关重要,在这种行业中,了解降水类型和数量可能会改变生活。
雪花对气候科学的影响
除了立即进行天气预报之外,雪花在气候系统中起着至关重要的作用。它们的行为会影响云形成,太阳辐射反射和全球温度分布。
雪花研究的发现可以帮助改善气候模型,以了解长期变化和全球变暖的影响。这些微观的观察可以解锁解决更大气候挑战的解决方案。
雪花不仅仅是冷冻的艺术品。他们拥有了解天气和气候动态如何工作的秘密。这么多的设计,
从独特的地层到全球效果,这些精致的冰晶可能有助于气象学家预测即将到来的天气,以便人们为不断变化的天气和气候模式做准备。
下次您看到雪花时,它不仅仅是圣诞节的美学或圣诞树的装饰。这表明降雨可能很快就会下降。