文章插图
霰霰通常在地面气温不太冷时降落，常见于降雪前或与雪同时降落 。霰产生于扰动强烈的云中，由雪晶（或雪团）大量地碰撞过冷云滴，使之冻结併合而成，下降时常呈阵性 。软雹生长特点软雹的形状,即圆锥形、圆球形,椭球形，瘤块状,六角形和不规则形 。1圆锥形根据圆锥形的形状待 点,首先要求气流的扰动比较弱,以维持其垂直下落的稳定方向,从而形成上尖下宽的圆锥形 状，此 外，典型的圆锥形软雹还要求合併上去的 冻结物纯粹是过冷水滴,不然的话,就可能因为其它冰晶的粘连而长出一些“瘤子”来 。圆锥形软雹的生长中心可以是几个冰针在併合过冷水滴的过 程 中互扣粘连。也可以由一个比较大的过冷水滴在稳定地下落过程中聚集过冷水滴的结果 。许多观测事实说明,圆锥形软雹是在比较高的温度条件下形成 的,而按照 Nakaya人工雪晶的实验,冰针的生长温度比较高,约 5 到 -7度之间,因此圆锥形软雹的生长层温度应当更高，即-5度以 上 。2圆球形要长成圆球形的雹体,显然要求在生长过程中其四周围都能机会均等地与过冷水滴併合,因此它在云中运动的姿态必须是作随机的翻滚,这就要求气流的扰动比较厉害些,这是和圆球形软雹的情况最明显不同之处 。圆球形软雹的生长 中心是立体板晶或立体枝晶,而这种雪晶的生长温度是? 20℃左右，温度要比冰针低得多,故圆球形软雹的生长层温度应当在零下十几度,比圆锥形软雹低得多 。很据圆球形软雹的生长特点,我们认为 球形软雹表面长出许多“瘤子”的原 因有两个 。第一,其生长中心既然是立体枝晶,这些 枝 晶的许多突出部分就可能成为“瘤 子”的生长基础 。第二,其生温度既然比低,就可 能遇 到一 些冰 晶物 粘连 到 软雹 的 表面,这 些也是“瘤子”生 长 的起 点 。3 椭 球形其生长条件基本上和圆球形一样,即总 的来 讲在云中也作随机翻滚、只是在某段时间里相对来讲有某 一个 轴向要稳定一 些 。4六 角形这种软雹多半比较扁平,故不大可能 作随机翻滚以其最 截面稳下落的可能性要大些 。这种软雹是以星状为底的立 体枝晶 或者大的星状雪晶 为核心，在其上面聚集大量过冷水滴而长成的。正如其它形式的软雹一 样，从雪 晶到软雹,中间有一 个过渡形态,即“块状 雪”或 叫“软雹 型雪 ,它的孔隙度比雪晶小，但比 软雹大 。星状雪 晶生长温度是-10℃ 到-20℃ 之 间,故六角形软雹的生长层温度应在-10℃ 左 右，介于球形（包括圆球和椭球 ）和圆锥形软雹 之间 。5瘤决状瘤决状软雹和球状软雹比较,可以看出来球状是瘤块状的基础，当球状软雹表面的某些“瘤 子”发育得比较厉害时就可以变成瘤块伏的软雹 。瘤块状软雹的生长中心是带辐射状的枝状雪 晶,这和球状软 雹的生长中心的雪晶属同一 类型,只是前者的某 些枝枝更加突出,因而在这些突起的部分形成了明显的“瘤子” ,从外形看起来就显得很不规则 。拓展信息云的起电机制（与霰有关部分）当对流发展到一定阶段，云体伸入0℃层以上的高度后，云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等 。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云，叫冷云 。冷云的电荷形成和积累过程有如下几种：a. 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电霰粒是由冻结水滴组成的，呈白色或乳白色，结构比较鬆脆 。由于经常有过冷水滴与它撞冻并释放出潜热，故它的温度一般要比冰晶来得高 。在冰晶中含有一定量的自由离子(OH-或OH+)，离子数随温度升高而增多 。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温差，高温端的自由离子必然要多于低温端，因而离子必然从高温端向低温端迁移 。离子迁移时，较轻的带正电的氢离子速度较快，而带负电的较重的氢氧离子(OH-)则较慢 。因此，在一定时间内就出现了冷端H+离子过剩的现象，造成了高温端为负，低温端为正的电极化 。当冰晶与霰粒接触后又分离时，温度较高的霰粒就带上负电，而温度较低的冰晶则带正电 。在重力和上升气流的作用下，较轻的带正电的冰晶集中到云的上部，较重的带负电的霞粒则停留在云的下部，因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电 。b. 过冷水滴在霰粒上撞冻起电在云层中有许多水滴在温度低于0℃时仍不冻结，这种水滴叫过冷水滴 。过冷水滴是不稳定的，只要它们被轻轻地震动一下，马上就会冻结成冰粒 。当过冷水滴与霰粒碰撞时，会立即冻结，这叫撞冻 。当发生撞冻时，过冷水滴的外部立即冻成冰壳，但它内部仍暂时保持着液态，并且由于外部冻结释放的潜热传到内部，其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳来得高 。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带正电，内部带负电 。当内部也发生冻结时，云滴就膨胀分裂，外表皮破裂成许多带正电的小冰屑，随气流飞到云的上部，带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上，使霰粒带负电并停留在云的中、下部 。