雪是一種迷人的自然現象,無論是趴在窗邊觀賞六角形的規整雪片從天而降,還是看著積雪將大地漸漸覆蓋到一片純白,都是一件心曠神怡的事。
圖源:攝圖網
而粉雪因其松軟而細膩,在滑雪時能給人一種獨特的懸空漂浮感,加上摔倒了還不疼,得到了眾多滑雪愛好者的追捧。
粉雪為何如此神奇?今天我們就來探究下。
01
粉雪是如何形成的?
在說粉雪前,我們得先繞回去看一下雪花是如何形成的。
首先,雪并不是結了冰的雨,而是當大氣溫度足夠低的時候,水蒸氣跳過液體狀態,直接從氣體凝華成固體的小雪晶(小于0.1 mm)。當小雪晶在云層中翻滾,周圍的水蒸氣在此不斷凝華,使小雪晶變得越來越大,越來越復雜,直到它太重了而無法留在空中,便成了掉落的雪花。
圖源:snowcrystals.com
幾乎每一片雪花都是獨一無二的。雪晶在翻滾吸納周圍水蒸氣時,并不一定像上方示意圖中那樣,僅僅從“側面”開始橫向積累凝結更多的水分子。它們也可能縱向發展,變成板狀、柱狀、針狀、枝狀甚至杠鈴狀。
各種形態的雪花
圖源:www.its.caltech.edu
雪花最終會形成什么形態,取決于當時的氣象條件。不同的溫度和濕度組合會產生不同類型的雪花,更重更厚的針狀小雪晶通常在氣溫處在-5℃~0℃之間,空氣中含有大量水分時形成,當溫度低于-20℃且空氣中水分較少時,往往會產生小盤子或柱子狀雪花。
最完美的粉雪雪片生成于0℉~10℉之間,它們完美的六邊形和樹枝狀大分支讓雪片傾向于輕輕疊在一起,而不是被緊密壓實,確保了新雪里含有大量的空氣,密度在30~50kg/m3的范圍內。
圖源:參考文獻1
不過粉雪要堆積成雪道,光有完美的雪片還不行,風力條件也很重要。通常山頂附近風速低于每小時15英里的地方更易見到粉雪,否則太強的風會把積雪卷起來,讓它們緊緊堆在一起,不再保持松散。滑雪愛好者找粉雪并不是靠拿著放大鏡觀察雪片的形狀,而是靠一項更直觀的指標:雪液比(Snow-to-Liquid Ratios)。雪液比越高,雪的質量越輕,反之亦然。
雪場的雪液比預報圖源:wric.com
如果取30cm厚的新雪,融化后形成3cm深度的水,那么雪液比就是10:1,說明雪比較“重”。大多數山區雪場的常見雪液比在12:1,所以當滑雪者遇見一塊雪液比為20:1的粉雪時,都會相當興奮。
粉雪松軟干燥,雪片互相貼得不緊所以在里面保存了大量的空氣(空氣能占粉雪體積的90%),滑行起來極其順暢且具有一定的彈性支撐,摔在上面也像被氣墊托住一樣,當然不會摔疼。
圖源:攝圖網
順便一提,與粉雪相對應的濕雪并非一無是處,盡管它們潮濕而厚重,滑行時需要更多的能量,摔倒在上面也更痛。但濕雪容易互相黏在一起的特性讓它們成為了完美的滾雪球、堆雪人的材料。02
粉雪很危險?
然而,粉雪的完美里卻潛藏著危險。2023年12月23日,一名中國籍女游客在日本新潟縣滑雪時,因摔倒后吸入粉雪導致窒息不幸身亡。
圖源:光明網粉雪因為特別松軟,摔倒時雖然像有氣墊托著般不太
疼,卻容易讓人陷得很深,難以單獨爬起來,且容易在滑手倒地時灌入口鼻,被動吸入,導致窒息。
還有一種更常見的風險是:松散的雪會在樹干邊緣形成數尺深的樹井。70%的浸雪窒息事件(Snow Immersion Suffocation)是由樹井導致的,雪坑里松散的積雪就像流沙一樣,身體的重力不斷把人向下拉,直到松散的粉雪覆蓋鼻子和嘴巴。倘若滑雪者倒下時與地面的夾角大于30°,就幾乎不可能自行爬出來,如果沒有同伴從外側協助,在幾分鐘內就會像溺水那樣變得非常危險。
圖源:參考文獻303
如何安全地享受滑雪運動?
作為一項極限運動,滑雪的潛在風險還有很多。從摔傷、凍傷到遇見雪崩都有可能對參與者造成或輕或重的傷害。
下面這些一些守則,一定程度上可以幫助我們盡量減少滑雪運動的風險:
了解雪場情況,記住設施分布和警示標志;遵守索道、雪道開放時間以及其他安全管理規定。
滑雪前檢查器材是否安全可靠,佩戴護具,選擇安全的路線,不要擅自越過雪場界限。
量力而行,控制好自己的速度和方向,掌握運動強度。滑降時留出空間避免影響他人。
提前學習基本的急救措施。
與同伴結伴而行,保持互相之間的聽覺與視覺接觸,在下降路線中有固定的集合點。
如果你掉向一棵樹,抓住樹枝或樹干,防止自己掉進樹井里。不要掙扎,盡量保持空氣清新,等待同伴救援。
參考文獻
[1] Kenneth Libbrecht, Rachel Wing, Capturing Snowflakes: Winter's Frozen Artistry, Voyageur Press 2021.
[2] Kenneth Libbrecht, The Secret Life of a Snowflake: An Up-Close Look at the Art and Science of Snowflakes, Voyageur Press 2010.
[3] Baugher P, Area C M S. Snow immersion suffocation-The silent killer at ski areas[C]//Proceedings, 2012 International Snow Science Workshop Anchorage, AK, USA. 2012: 220-226.
作者:萬三,曾為檢疫犬訓導員,一個想開飛機的古典音樂博主
編輯:一人白
鳴謝:上海中心氣象臺總工程師 戴建華 為本文提供科學指導
上一篇:“脆皮打工人”“脆皮大學生”排名第一的癥狀,你可能也有!
下一篇:返回列表
【免責聲明】本文轉載自網絡,與科技網無關。科技網站對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。