8121738 2007-10-19

雪花的形狀極多，而且十分美麗。如果把雪花放在放大鏡下，可以發現每片雪花都是一幅極其精美的圖案，連許多藝術家都讚歎不止。但是，各種各樣的雪花形狀是怎樣形成的呢？雪花大都是六角形的，這是因為雪花屬於六方晶系。雲中雪花“胚胎”的小冰晶，主要有兩種形狀。一種呈六稜體狀，長而細，叫柱晶，但有時它的兩端是尖的，樣子象一根針，叫針晶。別一種則呈六角形的薄片狀，就象從六稜鉛筆上切下來的薄片那樣，叫片晶。

如果周圍的空氣過飽和的程度比較低，冰晶便增長得很慢，並且各邊都在均勻地增長。它增大下降時，仍然保持著原來的樣子，分別被叫做柱狀、針狀和片狀的雪晶。

如果周圍的空氣呈高度過飽和狀態，那麼冰晶在增長過程中不僅體積會增大，而且形狀也會變化。最常見的是由片狀變為星狀。

原來，在冰晶增長的同時，冰晶附近的水汽會被消耗。所以，越靠近冰晶的地方，水汽越稀薄，過飽和程度越低。在緊靠冰晶表面的地方，因為多餘的水汽都已凝華在冰晶上了，所以剛剛達到飽和。這樣，靠近冰晶處的水汽密度就要比離它遠的地方小。水汽就從冰晶周圍向冰晶所在處移動。水汽分子首先遇到冰晶的各個角稜和凸出部分，並在這裡凝華而使冰晶增長。於是冰晶的各個角稜和凸出部分將首先迅速地增長，而逐漸成為枝叉狀。以後，又因為同樣的原因在各個枝叉和角稜處長出新的小枝叉來。與此同時，在各個角稜和枝叉之間的凹陷處。空氣已經不再是飽和的了。有時，在這裡甚至有昇華過程，以致水汽被輸送到其他地方去。這樣就使得角稜和枝叉更為突出，而慢慢地形成了我們熟悉的星狀雪花。

上面說的實際上是一個典型的星狀雪花的形成過程。它的相當部位，不論形狀或大小，都應當是相同的。這種典型的星狀雪花只有在一個理想的、平靜的環境中（譬如在實驗室內）才能形成。在大氣中，它不能象上面說的那樣有步驟地增大，所形成的形狀也就不能那樣典型。這是因為冰晶逐漸在下降著，而且有時在旋轉著，各個枝叉接觸水汽的多少有所不同，而那些接觸水汽較多的枝又便增長得較多。因此，我們平常所看到的雪花雖大體上一樣但又互不相同。

另外，雪花在雲內下降的過程中，也會從適宜於形成這種形狀的環境降到適宜於形成另一種形狀的環境，於是便出觀了各種複雜的雪花形狀。有的象袖釦，有的象刺猾。即使都是星狀雪花，也有三個枝叉的、六個枝叉的，甚至有十二個枝叉、十八個枝又的。

以上所述都是單個雪花的情況。在雪花下降時，各個雪花也很容易互相攀附併合在一起，成為更大的雪片。雪花的併合大多在以下三種情況下出觀。（1）當溫度低於0℃的時候，雪花在緩慢下降的途中相撞。碰撞產生了壓力和熱，使相撞部分有些融化而彼此沾附在一起，隨後這些融化的水又立即凍結起來。這樣，兩個雪花就併合到一起了。（2）在溫度略高於0℃的時候，雪花上本來已覆有一層水膜，這時如果兩個雪花相碰，便藉著水的表面張力而沾合在一起。（3）如果雪花的枝叉很複雜，則兩個雪花也可以只因簡單的攀連而相掛在一起。

雪花從雲中下降到地面，路途很長，在條件適合時，可以經多次攀連併合而變得很大。在降大雪的時候，有時有一些鵝毛般的大雪片，就是經過多次併合而成的。

但是，有時雪花互碰時不是互相併合在一起，而是給碰破了，這時便產生一些畸形的雪花。例如，在降雪的時候，有時會見到一些單個的“星枝”，就屬於這種情況。

kerre999 2007-10-19

在天空中運動的水汽怎樣才能形成降雪呢？是不是溫度低於零度就可以了？不是的，水汽想要結晶，形成降雪必須具備兩個條件：

一個條件是水汽飽和。空氣在某一個溫度下所能包含的最大水汽量，叫做飽和水汽量。空氣達到飽和時的溫度，叫做露點。飽和的空氣冷卻到露點以下的溫度時，空氣裡就有多餘的水汽變成水滴或冰晶。因為冰面飽和水汽含量比水面要低，所以冰晶生長所要求的水汽飽和程度比水滴要低。也就是說，水滴必須在相對溼度（相對溼度是指空氣中的實際水汽壓與同溫度下空氣的飽和水汽壓的比值）不小於100%時才能增長；而冰晶呢，往往相對溼度不足100%時也能增長。例如，空氣溫度為-20℃時，相對溼度只有80%，冰晶就能增長了。氣溫越低，冰晶增長所需要的溼度越小。因此，在高空低溫環境裡，冰晶比水滴更容易產生。

另一個條件是空氣裡必須有凝結核。有人做過試驗，如果沒有凝結核，空氣裡的水汽，過飽和到相對溼度500%以上的程度，才有可能凝聚成水滴。但這樣大的過飽和現象在自然大氣裡是不會存在的。所以沒有凝結核的話，我們地球上就很難能見到雨雪。凝結核是一些懸浮在空中的很微小的固體微粒。最理想的凝結核是那些吸收水分最強的物質微粒。比如說海鹽、硫酸、氮和其它一些化學物質的微粒。所以我們有時才會見到天空中有云，卻不見降雪，在這種情況下人們往往採用人工降雪。