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科普永康——雪的成因与在我国地理分布

《科普永康》第三十三期

科 普 讲 坛

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简介

形状

雪的形成

降雪级别

我国降雪特征

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高纬度、高海拔地区降雪多,南方主要降雪地区集中。总体上,西多东少,南北方向多雪区与少雪区相间排列。

降雪比较集中的区域有4个:东北区北部、东部和长白山地区,新疆北部及帕米尔高原西部,祁连山及青藏高原东部和南部地区,长江中、下游地区。

新疆北部和东北区北部、东部地区纬度高,受北方冷空气影响强度大,次数多,时间长,容易造成大的降雪,这两个地区也是我国积雪深度最大的北方积雪带。

长白山地区受东部海洋影响比较大,也是我国北方主要的降雪区和积雪区之一。

祁连山地区地处我国西部内陆,暖湿气流很难到达,属于大陆性气候,降雪是高海拔高山降雪,这里的积雪融水是河西走廊地区人们饮用和灌溉的最主要水源。

帕米尔高原西部是西风带的上升运动区,降水较多是青藏高原西部的降雪中心,东部的降雪中心在唐古拉山和巴颜喀拉山附近。

整个青藏高原总体上呈现高原腹相对少雪,四周边缘多雪的情况。这种降雪分布清晰地反映出青藏高原隆升的影响。由于其西侧和南侧迎风坡地形抬升,构成了暖湿气流进入腹地的屏障,暖湿气流被迫沿喜马拉雅山南麓东进,沿高原东侧横断山脉北上,造成东侧多雪的背景。

长江中、下游地区也是我国主要的降雪区。这里处于亚热带季风气候区,气柱含水量大,在冬季一旦有冷空气南下,很容易形成雨加雪,因此也是我国冬季的主要降雪中心,其中长江中游地区还是我国另一条最大积雪深度带,可形成很厚的短期雪盖。由于受到秦岭及大巴山的阻挡,冷空气很难进入。

以四川盆地为中心的西南地区是我国的少雪区,只是在盆地西部边缘与青藏高原东边坡地区的降雪量较大。

广东、广西等低纬度地区和台湾省基本是无雪区。

华北平原、东北平原地区属于暖温带大陆性季风气候,是我国的半湿润地区,冬季主要受北方冷空气和西风带系统影响,年降雪量在30mm左右,低于全国气候平均值。

我国内陆干旱的荒漠地区包括内蒙古的西部地区,年降雪量都在 10 mm 以下,自然也是少雪区。

降雪的作用和影响

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1、对农作物

雪有利于农作物的生长发育。雪是具有很好保温效果的物质,可以在寒冬保护植物不被冻伤,来年开春雪水融化可以为植被提供良好的供水,大自然的力量绝对不是巧合,因雪的导热本领很差,土壤表面盖上一层雪被,可以减少土壤热量的外传,阻挡雪面上寒气的侵入,所以,受雪保护的庄稼可安全过冬。积雪还能为农作物储蓄水分。此外,雪还能增强土壤肥力。据测定,每1升雪水里,约含氮化物7.5克。雪水渗入土壤,就等于施了一次氮肥。用雪水喂养家畜家禽、灌溉庄稼都可收到明显的效益。

同时冬季雪水充足,不仅可以减轻当年的旱情,而且,也给来年春播作物的适时播种和苗全苗壮提供了有利条件。

2、人体健康

雪为什么有如此奇特的功能呢?因为雪水中所含的重水比普通水中重水的数量要少1/4。重水能严重地抑制生物的生命过程。有人做过试验,鱼类在含重水30%-50%的水中很快就会死亡。雨雪形成最基本的条件是大气中要有“凝结核”存在,而大气中的尘埃、煤粒、矿物质等固体杂质则是最理想的凝结核。如果空气中水汽、温度等气象要素达到一定条件时,水汽就会在这些凝结核周围凝结成雪花。所以,雪花能大量清洗空气中的污染物质,每当一次大雪过后空气就显得格外清新。

对于农村人来说,下雪是给庄稼加了一床被,又湿润又松土,预示着第二年的丰收。对于城里人来说,下雪只是改善了空气质量,增加了游玩的乐趣。

据测定,一般新雪的密度每立方厘米为0.05-0.10克。所以,地面积雪对音波的反射率极低,能吸收大量音波,能为减少噪音作出贡献。

3、保温作用

积雪,好像一条奇妙的地毯,铺盖在大地上,使地面温度不致因冬季的严寒而降得太低。积雪的这种保温作用,是和它本身的特性分不开的。

我们都知道,冬天穿棉袄很暖和,这是因为棉花的孔隙度很高,棉花孔隙里充填着许多空气,空气的导热性能很差,这层空气阻止了人体的热量向外扩散。这是因为空气是不良导体。我们知道,任何一个物体,它本身都能通过热量,这种能够通过热量的性能,称做物体的导热性。在自然界常见的几种物质中,空气的导热性最差。所以物体里容纳的空气越多,它的导热性就越差。

覆盖在地球胸膛上的积雪很象棉花,雪花之间的孔隙度很高,就是钻进积雪孔隙里的这层空气,保护了地面温度不会降得很低。当然,积雪的保温功能是随着它的密度而随时在变化着的。这很象穿着新棉袄特别暖和,旧棉袄就不太暖和的情况一样。新雪的密度低,贮藏在里面的空气就多,保温作用就显得特别强。老雪像旧棉袄似的,密度高,贮藏在里面的空气少,保温作用就弱了。

4、作为水资源

当城市受到降雪威胁时,与降雪有关的“城市次生灾害”事件逐渐显露出来,降雪造成的损失日渐突出,严重影响城市经济生活的正常运转。另外,城市化的发展也造成许多城市水资源短缺,尤其我国冬季降水偏少,城市水资源短缺的问题更加突出。城市降雪对缓解、补充城市冬季水资源短缺和改善、保护生态环境起着极为重要的作用。

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