霜/雾凇/雪凇/雨凇,别再傻傻分不清
文/张虎岗
“蒹葭苍苍,白露为霜。所谓伊人,在水一方。”这是《诗经·秦风·蒹葭》的最为著名的诗句。诗中描述了一个美丽的情景:芦苇密密又苍苍,晶莹露水结成了霜,我的心上人伫立在那河旁。可惜的是,心上人或许站在了河旁,但“霜”却不是由露水凝结而成的。
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霜
霜是一种自然现象,发生于北方的深秋时节,当气温降到0℃以下时,水蒸气直接变为固态,附着在瓦片、树枝、电线等物体之上,这就是我们看到的霜。这种物质由气态变为固态的现象叫做凝华。而物质由液态变为固态叫做凝固,比如水结成冰。所以说,霜是形成是现象凝华现象,不是凝固现象。水蒸气在温度低于0℃时才会发生凝华,所以在要形成霜时,气温必然低于0℃,因此有“霜前冷”的说法。
如果时间再往后推移,到了寒冷的冬天,晚上户外寒风刺骨,室内温暖如春。室内温度较高的水蒸气遇到低于0℃的玻璃,也会直接由气态变为固态,附着在窗户玻璃的内表面上,好像在玻璃上镶嵌了无数朵花,因此被称为冰花。
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雾凇
如果你生活在东北地区,在严冬之时还会看到更为神奇的现象――雾凇。
雾凇的形成也属于凝华现象,只是水蒸气凝华形成固态后聚集在树枝之上,远远望去如玉树琼枝如梦如画,等到日出天暖,或阵风吹来,冰屑离枝,若雨雪霏霏。当然,要形成雾凇,需要的条件很苛刻,比如冬季要寒冷漫长,空气中有充足的水蒸气,天空晴朗少云,还有重要的一点,就是风速很小。因为在一般的冬季,晴天与无风或微风天气同时出现的概率不大,所以雾凇也是难得一见。
在古人看来,雾凇像瑞雪一样,是丰年的兆头。宋人曾巩在《冬夜即事》中说:“香消一榻氍毹暖,月澹千门雾凇寒。闻说丰年从此始,更回笼烛卷廉看。”
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雪凇
在自然界中,还有一种自然现象与雾凇相近,这就是雪凇。
如果雪花飘落时气温较高,一部分雪花在落到地面或树木上时会熔化形成水。随后在降雪过程中,又遭遇到了寒流,气温骤降,雪就不再融化。当寒冷的雪落到树枝上,会使树枝上的水凝固,从而将雪“粘“在树枝上,树木像是被冰雪覆盖,银装素裏一般,这就是我们看到的雪凇。
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雨凇
还有一种有奇特的现象叫做雨凇。
从高空飘下的雪经过暖气层时会熔化形成雨滴,较大的雨滴经过冷气层,还来不及凝固就滴落下来,这些雨滴在气温零下几十摄氏度时还呈现为液态,从而形成过冷水。这些过冷水落到低于0℃的地面及树枝、电线等物体上时,会迅速布满物体表面,并立即凝固,从而在物体表面形成一层像毛玻璃一样透明或半透明的冰层,将树枝或电线变成粗粗的冰棍,这就是我们常说的"雨凇"。
虽然雨凇看来去很美,但是危害极大。它可能使电线和电话线不胜重负而被压断,使输电、通讯中断;当路面上形成雨凇时,还会导致车祸频发。所以,在雨凇出现时往往要进行人工除冰。
【注:本文为《初中生学习指导》八年级提升版供稿,发表于2019年第2期,发表时有删节】
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作者:张虎岗,高级教师,河北省名师张咏梅工作室核心成员,河北省隆尧县张虎岗名师工作室主持人,国家二级心理资询师,著有《发现不一样的物理》,赋予初中物理知识以哲理,融合物理与人文;《挑战压轴题·中考物理·轻松入门篇》以中考提分为目的,按年级、章节顺序,以中档题及难题为主,主要用于提高同学的物理成绩;《初中物理是这样学好的》,书写始于兴趣、成于志趣、乐于如妙趣的物理学习之路。