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什么是雾凇_雾凇形成原理

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  雾凇是低温时空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,是非常难得的自然奇观。那么你对雾凇了解多少呢?以下是由小编整理关于什么是雾凇的内容,希望大家喜欢!

  什么是雾凇

  雾凇,俗称树挂,是低温时空气中水汽直接凝华,或过冷雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶沉积物,是非常难得的自然奇观。

  雾凇非冰非雪,而是由于雾中无数零摄氏度以下而尚未凝华的水蒸气随风在树枝等物体上不断积聚冻粘的结果,表现为白色不透明的粒状结构沉积物。雾凇形成需要气温很低,而且水汽又很充分,同时能具备这两个形成雾凇的极重要而又相互矛盾的自然条件更是难得。

  “雾凇”一词最早出现于南北朝时代宋?吕忱***公元420年?479***所编的《字林》里,其解释为:“寒气结冰如珠见日光乃消,齐鲁谓之雾凇。”这是最早见于文献记载的“雾凇”一词。

  雾凇形成原理

  雾凇是一种附着于地面物体***如树枝、电线***迎风面上的白色或乳白色不透明冰层。它也是由过冷水滴凝结而成。过冷水滴***温度低于零度***碰撞到同样低于冻结温度的物体时,便会形成雾凇。当空气中的水蒸气碰上物体马上凝华成固态时便会结成雾凇层或雾凇沉积物。

  形成雾凇的苛刻条件首先是,既要求冬季寒冷漫长,又要求空气中有充足的水汽。其次,雾凇的形成要求既天晴少云,又静风,或是风速很小。空中的云像是大地的一床被子,夜间有云时,削弱了向外的长波辐射,使地面气温降低较慢,昼夜温差相对较小,*地面空气中的水汽就不会凝结。若是掀掉了这床被子,热量就更多地散发出去,使得地面温度降低,为水汽的凝结提供了必要条件。大风是雾凇形成过程中的天敌,它总能把形成过程中结构松散的冰晶吹散,即使簇拥在一起的雾凇也会被吹得无影无踪,微风或静风条件为水汽凝结凝华成雾凇提供保障。一般冬季,晴天与静风或微风天气同时出现的概率并不很大。另外,在有过冷却雾的时候,特别有利于冰晶在地面物体上增长。这时在电线上、树枝上形成了白色的冰花,叫做"雾凇"。在有雾而温度又高于0°C的时候,雾滴沾附、汇聚在树叶或其他物体上,叫做"雾凝",这在森林中最常见。

  雾凇的外形特征

  雾凇是一种附着于地面物体***如树枝、电线***迎风面上的白色或乳白色不透明冰层。由于雾凇中雾滴与雾滴间空隙很多,因此雾凇呈完全不透明的白色。雾凇轻盈洁白,附着在树木物体上,宛如琼树银花,清秀雅致,这就是树挂***又称雪挂***。

  雾凇形状主要有两种。一种是过冷却雾滴碰到冷的地面物体后迅速冻结成粒状的小冰块,叫粒状雾凇***或硬凇***,它的结构较为紧密。另一种是由雾滴蒸发时产生的水汽凝华而形成的晶状雾凇***或软凇***,结构较松散,稍有震动就会脱落。

  雾凇的主要分类

  雾凇分为两种,硬凇和软凇。硬凇和水凇与霜、露都是由于空气和地面物体之间存在着温度差而形成的。

  硬凇

  硬凇***英文:hard rime***和水凇与霜、露都是由于空气和地面物体之间存在着温度差而形成的。但是,形成硬凇和水凇的温度差是由天气变暖而引起的,形成霜、露的温度差却是由于地面物体辐射冷却所引起的。所以,它们所反映的天气条件不同,附着的物体也不尽一样,它们是不同的天气现象。

  软凇

  软凇***英文:soft rime***是一种白色沉积物,水珠在半冷冻雾或薄雾冻结的外表面凝结,无风或微风状况下形成。软雾凇通常可见于结冰树枝的迎风面、电线上、或其他固态物品。软雾凇在表面上与灰白色的霜相似,然而软雾凇是由水蒸汽冷凝成液态水滴***先雾、雾或云***,然后到一个表面形成。灰白色霜则是直接由水蒸气淤积成固体冰。灰白色霜的沉重涂层,称为白霜,在外表上与软雾凇非常相似,但形成过程不同:它在没有雾,但是非常高的相对湿度***90%以上***和温度低于-8摄氏度***18°F***条件下形成。软雾凇的外观十分像洁白的冰针簇:他们很脆弱,可以很容易地被抖落。因为软雾凇是小液滴尺寸,缓慢的液态水冲积层,高度的过冷,还有迅速消散的熔化潜热。

  雾凇的主要价值

  观赏价值

  一天中看雾淞的最佳时间是早上,因为雾淞是在早上形成的 ,所以要提早在太阳出来前起来看雾淞,早上5点左右起来,就可以看到松柳凝霜挂雪,随着太阳的慢慢升起,还可以拍到那红色的朝霞洒在白色的雾松上的景色,消失的时间还要看当天的风大不大,如果当天的风大的话,估计9点就开始掉下,运气好没风的时候,就可以维持到11、12点。

  环保价值

  雾凇是空气的天然清洁工。人们在观赏玉树琼花般的吉林雾凇时,都会感到空气格外清新舒爽、滋润肺腑,这是因为雾凇有净化空气的内在功能。空气中存在着肉眼看不见的大量微粒,其直径大部分在2.5微米以下,约相当于人类头发丝直径的四十分之一,体积很小,重量极轻,悬浮在空气中,危害人的健康。

  据美国对微粒污染危害做的调查测验表明,微粒污染重比微粒污染轻的城市,患病死亡率高15%,微粒每年导致5万人死亡,其中大部分是已患呼吸道疾病的老人和儿童。雾凇初始阶段的凇附,吸附微粒沉降到大地,净化空气,因此,雾凇不仅在外观上洁白无瑕,给人以纯洁高雅的风貌,而且还是天然大面积的空气“清洁器”。

  雾凇是天然的“负氧离子发生器”,在有雾凇时,负氧离子增多。据测,在有雾凇时,吉林松花江畔负氧离子每立方厘米可达上千至数千个,比没有雾凇时的负氧离子可多5倍以上。

  雾凇是环境的天然“消音器”,雾凇由于具有浓厚、结构疏松、密度小、空隙度高的特点,因此对音波反射率很低,能吸收和容纳大量音波,在形成雾凇的成排密集的树林里感到幽静,就是这个道理。

雾凇形成原理



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