Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan virker sneform?

Uden for sydvest og ekstreme sydlige stater betyder vintertid i USA mindst et snefald. Velkommen af ​​børn og vintersportentusiaster betyder sne også trafikproblemer og rydning af fortove. Blizzards kan bringe alt til stilstand og forårsage tab af liv og ejendom. Snedannelse har meget til fælles med regndannelse og begynder med vanddråber. Disse fryser i forskellige former for snekrystaller afhængigt af temperatur og atmosfæriske forhold.

Grundbetingelser

Vinterstormforhold opstår når en masse varm og fugtig luft stiger fra Jordens overflade til koldere lag af atmosfæren. Flere scenarier er mulige: En varm, fugtig luftmasse kan kollidere med en kold luftmasse, hvilket tvinger den varme luft over den kolde luft. Varmluft kan også afkøle ved at rejse op ad en bjergskråning. En tredje mekanisme kaldes "sø-effekt sne" og opstår, når kold, tør luft flytter over en sø og skubber varmere vanddamp opad. Den stigende varmere luft, der indeholder vanddamp, danner en sky.

Vanddråpledannelse

Skyer dannes, når vanddamp vender tilbage til flydende vand gennem kondensering. For at kondens skal forekomme, er en fast partikel eller overflade nødvendig. Tænk på dugdannelse på græs. Vanddråber i kølemiljøet kondenserer omkring små partikler i atmosfæren, såsom sod, pollen, støv eller snavs. Da den sky, der indeholder vanddråber, stiger til højere, køligere lag af atmosfæren, eller som køligere luft bevæger sig ind for at sænke temperaturen, fryser vanddråberne til is og snekrystaller.

Snekrystalformation

Øvre temperaturer i atmosfæren, hvor vanddråber forekommer, skal være kolde til krystaldannelse. Iskrystaller begynder at danne en gang skyens temperaturer når omkring -10 grader Celsius (14 grader Fahrenheit) eller lavere. Individuelle snekrystaller vokser ved at kollidere med hinanden for at danne større symmetriske snekrystaller, som falder, når de bliver tunge. Luft, der ligger mellem 0 og 2 grader Celsius (32 til 35 grader Fahrenheit) bringer normalt de tungeste snefald. Krystaller ændrer deres form, da de falder afhængigt af de temperaturer, de støder på, men de har en seks-sidet form med ens arme, fordi hver arm møder de samme forhold. Jordtemperatur er også vigtig for snedannelse, hvor sneen kun dannes, når jorden er under 5 grader Celsius.

Variationer i snekrystaller

Snekrystalformer afhænger af temperatur. Fra 0 til -4 grader Celsius (32 til 25 grader Fahrenheit) danner tynde sekskantede plader. Nåleformen fra -4 til -6 grader Celsius (25 til 21 grader Fahrenheit), og hule søjler danner ved -6 til -10 grader Celsius (21 til 14 grader Fahrenheit). Sektorplader, der minder om 6-blomstrede blomster, resulterer i temperaturer fra -10 til -12 grader Celsius (14 til 10 grader Fahrenheit). Kendte seksarmede dendritter forekommer fra -12 til -16 grader Celsius (10 til 3 grader Fahrenheit). Mange snekrystaller kan gruppere sammen for at danne en snefnug. De fleste snefnug er 1,3 cm eller mindre i diameter (0,5 tommer), men nogle store flager er tæt på 5 cm.