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冰晶是水汽在冰核上凝華增長而形成的固態(tài)水合物,是雪花形成時(shí)的必要介質(zhì)。它以一些塵埃為中心從而與水蒸氣一起在較低的溫度下形成一個(gè)像冰一樣的物質(zhì),在冰晶增長的同時(shí),冰晶附近的水汽會(huì)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。這樣就會(huì)形成冰花,下到地上來就成了雪花了。
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在有冰晶和過冷卻水滴共存的云中,由于冰面的飽和水汽壓比過冷卻水面的飽和水汽壓小。當(dāng)空氣中的實(shí)有水汽壓介于兩者之間,即大于冰面飽和水汽壓而又小于水面飽和水汽壓時(shí),過冷卻水滴會(huì)因蒸發(fā)而減小,水分子不斷由水滴向冰晶上轉(zhuǎn)移,冰晶則因凝華而增大。
冰晶和過冷水滴相處在一起的機(jī)會(huì)是很多的,如果當(dāng)時(shí)的實(shí)有水汽壓處于兩者的飽和水汽壓之間。就會(huì)有冰和水之間水汽轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,在這種情況下,實(shí)有水汽壓比水滴的飽和水汽壓小,對(duì)水滴來說是未飽和的,水滴就出現(xiàn)蒸發(fā)。但實(shí)有水汽壓比冰晶水汽壓大,對(duì)于冰晶來說是過飽的,冰晶上要出現(xiàn)凝華。因此,水滴不斷蒸發(fā)而減小,冰晶因不斷凝華而增大,這種由于冰水共存引起冰水間的水汽轉(zhuǎn)移的作用稱為冰晶效應(yīng)。冰晶效應(yīng)的程度,與水面上和冰面上的飽和水汽壓的差值有關(guān),差值越大,冰晶效應(yīng)越顯著。這種效應(yīng)是混合云形成降水的重要理論之一。
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