Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Tuyết”

Sửa liên kết
Đây là một bài viết cơ bản. Nhấn vào đây để biết thêm thông tin.
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Duyệt lịch sử tương tác
← Thay đổi trướcThay đổi sau →
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Trực quanMã wiki
Snow Lumi (thảo luận | đóng góp)
251 sửa đổi
Không có tóm lược sửa đổi
Thẻ: Sửa đổi di động Sửa đổi từ trang di động
Không có tóm lược sửa đổi
Dòng 81: Dòng 81:
{{Legend|#C0C0C0|Không xuất hiện}}]]
{{Legend|#C0C0C0|Không xuất hiện}}]]


'''Tuyết''' bao gồm các tinh thể [[băng]] riêng lẻ phát triển trong khi lơ lửng trong bầu khí quyển, thường trong các đám mây và sau đó rơi xuống, tích tụ trên mặt đất nơi chúng trải qua những thay đổi tiếp theo. <ref name="Hobbs">{{Chú thích sách|title=Ice Physics|last=Hobbs|first=Peter V.|date=2010|publisher=Oxford University Press|isbn=978-0199587711|location=Oxford|pages=856}}</ref> Nó bao gồm nước tinh thể đông lạnh trong suốt vòng đời của nó. Vòng đời này bắt đầu khi, trong điều kiện thích hợp, các tinh thể băng hình thành trong khí quyển, tăng kích thước lên cỡ milimet, kết tủa và tích tụ trên bề mặt, sau đó biến hình tại chỗ, và cuối cùng tan chảy, trượt đi hoặc [[thăng hoa]] .
'''Tuyết''', '''tuyết rơi''' hay '''mưa tuyết''' là một hiện tượng thiên nhiên,xảy ra và hình thành giống như [[mưa]] nhưng là mưa của những tinh thể đá nhỏ. Tuyết thường xuất hiện ở các vùng [[ôn đới]] và cận hai đầu cực vào [[mùa đông]] có khi là thường xuyên.

[[Bão tuyết]] hình thành và phát triển bằng cách lấy nước các nguồn độ ẩm không khí và không khí lạnh. [[Bông tuyết|Những bông tuyết]] [[ Tạo mầm|hạt nhân]] xung quanh các hạt trong khí quyển bằng cách thu hút những giọt nước [[Siêu lạnh (nhiệt động lực học)|siêu lạnh]], đóng băng trong các tinh thể hình lục giác. Những bông tuyết có nhiều hình dạng khác nhau, cơ bản trong số này là tiểu cầu, kim, cột và [[Rime (hình thái của băng)|rime]] . Khi tuyết tích tụ thành một gói [[ Gói tuyết|tuyết]], nó có thể thổi thành những giọt nước. Theo thời gian, tuyết biến chất tích lũy, bằng cách [[thiêu kết]], [[thăng hoa]] và [[ Đóng băng|đóng băng]] . Khi khí hậu đủ lạnh để tích lũy hàng năm, một [[Sông băng|dòng sông băng]] có thể hình thành. Mặt khác, tuyết thường tan theo mùa, gây ra dòng chảy vào sông suối và bổ sung lại vào [[Nước dưới đất|nước ngầm]].

Các khu vực dễ bị tuyết bao gồm các [[Địa cực|vùng cực]], nửa cực bắc của [[Bắc Bán cầu|Bắc bán cầu]] và các vùng núi trên toàn thế giới với đủ độ ẩm và nhiệt độ lạnh. Ở [[Nam Bán cầu|Nam bán cầu]], tuyết bị giới hạn chủ yếu ở các vùng núi, ngoài [[Châu Nam Cực|Nam Cực]] . <ref>{{Chú thích sách|url=https://books.google.com/books?id=780IKxPcqpYC&pg=PA2|title=Remote Sensing of Snow and Ice|last=Rees|first=W. Gareth|date=2005|publisher=CRC Press|isbn=978-1-4200-2374-9|pages=312}}</ref>

Tuyết ảnh hưởng đến các hoạt động của con người như [[Vận tải|giao thông vận tải]] : tạo ra nhu cầu giữ cho đường, cánh và cửa sổ thông thoáng; [[nông nghiệp]] : cung cấp nước cho cây trồng và bảo vệ chăn nuôi; [[thể thao]] như [[trượt tuyết]], [[Trượt ván trên tuyết|trượt tuyết]], du lịch bằng [[ Xe trượt tuyết|snowmachine]] ; và [[chiến tranh]] . Tuyết cũng ảnh hưởng đến các [[hệ sinh thái]], bằng cách cung cấp một lớp cách nhiệt trong mùa đông, theo đó thực vật và động vật có thể sống sót trong cái lạnh. <ref name="Snowenclyclopedia">{{Chú thích|isbn=978-90-481-2641-5|title=Encyclopedia of Snow, Ice and Glaciers}}</ref>


== Hình thành tinh thể ==
== Hình thành tinh thể ==
Tuyết phát triển trong các đám mây mà chính chúng là một phần của hệ thống thời tiết lớn hơn. Bản chất vật lý của sự phát triển tinh thể tuyết trong các đám mây là kết quả của một tập hợp các biến phức tạp bao gồm độ ẩm và nhiệt độ. Các hình dạng kết quả của các tinh thể rơi và rơi có thể được phân loại thành một số hình dạng cơ bản và sự kết hợp của chúng. Thỉnh thoảng, một số bông tuyết giống như tấm, đuôi gai và sao có thể hình thành dưới bầu trời rõ ràng với sự đảo ngược nhiệt độ rất lạnh. <ref name="Classificationonground">{{Chú thích}}</ref>

=== Sự hình thành mây ===
Các đám mây tuyết thường xảy ra trong bối cảnh các hệ thống thời tiết lớn hơn, trong đó quan trọng nhất là khu vực áp suất thấp, thường kết hợp các mặt trận ấm và lạnh như một phần của lưu thông. Hai nguồn tuyết bổ sung và sản xuất tại địa phương là bão ảnh hưởng hồ (cũng là hiệu ứng biển) và hiệu ứng độ cao, đặc biệt là ở vùng núi.

==== Vùng áp thấp ====
[[File:Feb242007_blizzard.gif|liên_kết=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Feb242007_blizzard.gif|phải|nhỏ|Extratropical cyclonic snowstorm, February 24, 2007—(Click for animation.)]]
[[Xoáy thuận ngoài nhiệt đới]] là những [[Khu vực áp suất thấp|vùng áp thấp]] có khả năng tạo ra bất cứ thứ gì, từ mây và [[ Bão tuyết|bão tuyết]] nhẹ đến [[Bão tuyết lớn|bão tuyết]] lớn. <ref name="ExtraLessonMillUni">{{Chú thích web|url=http://www.atmos.millersville.edu/~adecaria/ESCI241/esci241_lesson16_cyclones.html|tựa đề=ESCI 241&nbsp;– Meteorology; Lesson 16&nbsp;– Extratropical Cyclones|tác giả=DeCaria|ngày=December 7, 2005|nhà xuất bản=Department of Earth Sciences, [[Millersville University]]|url lưu trữ=https://web.archive.org/web/20080208224320/http://www.atmos.millersville.edu/~adecaria/ESCI241/esci241_lesson16_cyclones.html|ngày lưu trữ=February 8, 2008|ngày truy cập=June 21, 2009}}</ref> Trong [[mùa thu]], mùa đông và mùa xuân của một bán cầu, bầu khí quyển trên các lục địa có thể đủ lạnh qua độ sâu của [[tầng đối lưu]] để gây ra tuyết. Ở Bắc bán cầu, phía bắc của vùng áp thấp tạo ra nhiều tuyết nhất. <ref>{{Chú thích tạp chí|last=Tolme|first=Paul|date=December 2004|title=Weather 101: How to track and bag the big storms|url=https://books.google.com/books?id=t1DaXO7wF20C&pg=PA126|journal=Ski Magazine|volume=69|issue=4|page=126|issn=0037-6159}}</ref> Đối với các vĩ độ trung nam, phía bên của một cơn bão tạo ra nhiều tuyết nhất là phía nam.

==== Front ====
[[Tập tin:Snowsquall_line-Bourrasque_neige_frontal_NOAA.png|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp%20tin:Snowsquall_line-Bourrasque_neige_frontal_NOAA.png|phải|nhỏ|Snowsquall phía trước di chuyển về phía [[Boston]], [[Massachusetts]]]]
[[Frông lạnh|Front lạnh]], cạnh đầu của một khối không khí mát hơn, có thể tạo ra [[ Snowsquall|dòng tuyết]] phía trước dòng [[đối lưu]] cường độ cao phía trước (tương tự như một [[ Áo mưa|chiếc áo mưa]] ), khi [[nhiệt độ]] gần đóng băng ở bề mặt. Sự đối lưu mạnh phát triển có đủ độ ẩm để tạo ra điều kiện mất điện ở những nơi có dòng chảy qua khi gió gây ra tuyết thổi mạnh. <ref name="EC-2">{{Chú thích web|url=http://www.ec.gc.ca/meteo-weather/default.asp?lang=En&n=46FBA88B-1#Snow|tựa đề=Snow|tác giả=Meteorological Service of Canada|lk tác giả=Meteorological Service of Canada|ngày=September 8, 2010|website=Winter Hazards|nhà xuất bản=[[Environment Canada]]|url lưu trữ=https://web.archive.org/web/20110611163137/http://www.ec.gc.ca/meteo-weather/default.asp?lang=En&n=46FBA88B-1#Snow|ngày lưu trữ=June 11, 2011|ngày truy cập=October 4, 2010}}</ref> Loại snowsquall này thường kéo dài dưới 30 phút tại bất kỳ điểm nào trên đường đi của nó, nhưng chuyển động của dòng có thể bao phủ khoảng cách lớn. Các front có thể tạo thành một khoảng cách ngắn phía trước mặt lạnh phía trước hoặc phía sau mặt lạnh, nơi có thể có một hệ thống áp suất thấp sâu hoặc một loạt các đường [[Rãnh (thời tiết)|máng]] hoạt động tương tự như một lối đi phía trước lạnh truyền thống. Trong tình huống mà gió giật phát triển hậu front thì không phải là bất thường để có hai hoặc ba băng squall thẳng vượt qua nhanh chóng chỉ cách nhau 25 dặm (40 km) đi cùng với nhau đi qua cùng một điểm trong khoảng 30 phút. Trong trường hợp có một lượng lớn tăng trưởng theo chiều dọc và pha trộn, thì có thể phát triển các đám mây tích lũy nhúng, dẫn đến sét và sấm.
[[Frông nóng|Front ấm áp]] có thể tạo ra tuyết trong một khoảng thời gian, vì không khí ấm, ẩm sẽ đè lên không khí đóng băng bên dưới và tạo ra mưa ở ranh giới. Thông thường, tuyết chuyển sang mưa trong khu vực ấm áp phía sau front. <ref name="EC-22">{{Chú thích web|url=http://www.ec.gc.ca/meteo-weather/default.asp?lang=En&n=46FBA88B-1#Snow|tựa đề=Snow|tác giả=Meteorological Service of Canada|lk tác giả=Meteorological Service of Canada|ngày=September 8, 2010|website=Winter Hazards|nhà xuất bản=[[Environment Canada]]|url lưu trữ=https://web.archive.org/web/20110611163137/http://www.ec.gc.ca/meteo-weather/default.asp?lang=En&n=46FBA88B-1#Snow|ngày lưu trữ=June 11, 2011|ngày truy cập=October 4, 2010}}</ref>

==== Hiệu ứng hồ và đại dương ====
[[Tập tin:Lake_Effect_Snow_on_Earth.jpg|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp%20tin:Lake_Effect_Snow_on_Earth.jpg|nhỏ|Gió mùa đông bắc lạnh lẽo trên [[Hồ Thượng|hồ Superior]] và [[hồ Michigan]] tạo ra tuyết rơi hiệu ứng hồ]]
Tuyết hiệu ứng hồ được tạo ra trong điều kiện khí quyển mát hơn khi một khối không khí lạnh di chuyển qua vùng [[Hồ|nước hồ]] ấm hơn kéo dài, làm ấm lớp không khí thấp hơn lấy [[hơi nước]] từ hồ, [[Hơi nước|bốc]] lên qua không khí lạnh hơn ở trên, đóng băng và lắng đọng trên [[ Leeward|dưới gió]] (hướng gió) bờ. <ref>{{Chú thích web|url=http://www.noaa.gov/features/02_monitoring/lakesnow.html|tựa đề=NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration - Monitoring & Understanding Our Changing Planet|nhà xuất bản=|url lưu trữ=https://web.archive.org/web/20150102173430/http://www.noaa.gov/features/02_monitoring/lakesnow.html|ngày lưu trữ=January 2, 2015}}</ref> <ref>{{Chú thích web|url=http://www.comet.ucar.edu/class/smfaculty/byrd/sld012.htm|tựa đề=Fetch|nhà xuất bản=|url lưu trữ=https://web.archive.org/web/20080515101954/http://www.comet.ucar.edu/class/smfaculty/byrd/sld012.htm|ngày lưu trữ=May 15, 2008}}</ref>
Hiệu ứng tương tự cũng xảy ra đối với các vùng nước mặn, khi nó được gọi là ''hiệu ứng đại dương'' hoặc ''tuyết hiệu ứng vịnh'' . Hiệu ứng được tăng cường khi khối không khí chuyển động được nâng lên nhờ ảnh hưởng [[ Thang máy|địa hình]] của độ cao cao hơn trên bờ gió. Sự nâng cao này có thể tạo ra các dải mưa hẹp nhưng rất dữ dội, chúng lắng đọng với tốc độ nhiều inch tuyết mỗi giờ, thường dẫn đến một lượng lớn tuyết rơi. <ref name="mass">{{Chú thích sách|title=The Weather of the Pacific Northwest|last=Mass|first=Cliff|publisher=[[University of Washington Press]]|year=2008|isbn=978-0-295-98847-4|page=60}}</ref>

Các khu vực bị ảnh hưởng bởi tuyết hiệu ứng hồ được gọi là [[vành đai tuyết]] . Chúng bao gồm các khu vực phía đông [[Ngũ Đại Hồ|Hồ Lớn]], bờ biển phía bắc của Nhật Bản, [[Bán đảo Kamchatka]] ở Nga và các khu vực gần [[Hồ Muối Lớn]], [[Biển Đen]], [[Biển Caspi]], [[Biển Baltic]] và một phần của Bắc Đại Tây Dương. <ref name="SCHMID">Thomas W. Schmidlin. [https://kb.osu.edu/dspace/bitstream/1811/23329/1/V089N4_101.pdf Climatic Summary of Snowfall and Snow Depth in the Ohio Snowbelt at Chardon.] {{Webarchive}} Retrieved on March 1, 2008.</ref>

==== Hiệu ứng núi ====
Tuyết rơi tự [[ Điện ảnh|nhiên]] hoặc cứu trợ được tạo ra khi không khí ẩm bị đẩy lên [[ Gió|phía gió]] của các [[Núi|dãy núi]] bởi luồng [[gió]] quy mô lớn. Việc nâng không khí ẩm lên phía sườn của một dãy núi dẫn đến việc làm mát đáng tin [[ Tỷ lệ sai sót đáng tin cậy|cậy]], và cuối cùng là [[ngưng tụ]] và kết tủa. Độ ẩm dần dần được loại bỏ khỏi không khí bằng quá trình này, để lại [[Hiện tượng foehn|không khí khô hơn và ấm hơn]] ở phía bên giảm dần, hoặc [[ Leeward|phía dưới]] . <ref name="MT">Physical Geography. [http://www.physicalgeography.net/fundamentals/8e.html CHAPTER 8: Introduction to the Hydrosphere (e). Cloud Formation Processes.] {{Webarchive}} Retrieved on January 1, 2009.</ref> Kết quả là tuyết rơi tăng cường <ref>{{Chú thích|isbn=978-94-007-4098-3}}</ref>, cùng với việc [[ Tỷ lệ sai sót|giảm nhiệt độ]] với độ cao <ref>{{Chú thích sách|title=Fundamentals of Atmospheric Modeling|last=Mark Zachary Jacobson|publisher=Cambridge University Press|year=2005|isbn=978-0-521-83970-9|edition=2nd}}</ref>, kết hợp để tăng độ sâu của tuyết và sự tồn tại dai dẳng của tuyết trong các khu vực dễ có tuyết. <ref name="Snowenclyclopedia2">{{Chú thích|isbn=978-90-481-2641-5|title=Encyclopedia of Snow, Ice and Glaciers}}</ref> <ref name="Singh">{{Chú thích sách|url=https://books.google.com/books?id=0VW6Tv0LVWkC&pg=PA75|title=Snow and Glacier Hydrology|last=P.|first=Singh|date=2001|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-0-7923-6767-3|series=Water Science and Technology Library|volume=37|page=75}}</ref>
[[ Sóng núi|Sóng núi]] cũng đã được tìm thấy để giúp tăng cường lượng mưa theo chiều gió của các dãy núi bằng cách tăng cường lực nâng cần thiết cho sự ngưng tụ và lượng mưa. <ref>{{Chú thích tạp chí|last=Gaffin|first=David M.|last2=Parker|first2=Stephen S.|last3=Kirkwood|first3=Paul D.|date=2003|title=An Unexpectedly Heavy and Complex Snowfall Event across the Southern Appalachian Region|url=|journal=Weather and Forecasting|volume=18|issue=2|pages=224–235|bibcode=2003WtFor..18..224G|doi=10.1175/1520-0434(2003)018<0224:AUHACS>2.0.CO;2|via=|doi-access=free}}</ref>

=== Vật lý đám mây ===
[[Tập tin:Feathery_Snow_Crystals_(2217830221).jpg|liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp%20tin:Feathery_Snow_Crystals_(2217830221).jpg|nhỏ|Những bông tuyết mới rơi]]
Một bông tuyết bao gồm khoảng 10<sup>19</sup> [[phân tử]] nước, được thêm vào lõi của nó ở các tốc độ khác nhau và theo các kiểu khác nhau, tùy thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm thay đổi trong bầu khí quyển mà bông tuyết rơi trên mặt đất. Kết quả là, những bông tuyết khác nhau giữa chúng, trong khi theo mô hình tương tự. <ref>{{Chú thích web|url=http://news.nationalgeographic.com/news/2007/02/070213-snowflake.html|tựa đề="No Two Snowflakes the Same" Likely True, Research Reveals|tác giả=John Roach|ngày=February 13, 2007|nhà xuất bản=[[National Geographic Society|National Geographic]] News|url lưu trữ=https://web.archive.org/web/20100109031550/http://news.nationalgeographic.com/news/2007/02/070213-snowflake.html|ngày lưu trữ=January 9, 2010|ngày truy cập=July 14, 2009}}</ref> <ref>{{Chú thích tạp chí|last=Jon Nelson|date=September 26, 2008|title=Origin of diversity in falling snow|journal=Atmospheric Chemistry and Physics|volume=8|issue=18|pages=5669–5682|bibcode=2008ACP.....8.5669N|doi=10.5194/acp-8-5669-2008|doi-access=free}}</ref> <ref>{{Chú thích tạp chí|last=Kenneth Libbrecht|date=Winter 2004–2005|title=Snowflake Science|url=http://www.aft.org/pubs-reports/american_educator/issues/winter04-05/Snowflake.pdf|journal=American Educator|archive-url=https://web.archive.org/web/20081128094655/http://www.aft.org/pubs-reports/american_educator/issues/winter04-05/Snowflake.pdf|archive-date=November 28, 2008|access-date=July 14, 2009}}</ref>
Các tinh thể tuyết hình thành khi các đám mây [[Siêu lạnh (nhiệt động lực học)|siêu]] nhỏ [[Siêu lạnh (nhiệt động lực học)|siêu]] nhỏ (khoảng 10 [[Micrômét|μm]] đường kính) [[Đông đặc|đóng băng]] . Những giọt này có thể duy trì chất lỏng ở nhiệt độ thấp hơn {{Convert|-18|°C|°F|0}}, vì để đóng băng, một vài phân tử trong giọt cần kết hợp với nhau một cách tình cờ để tạo thành một sự sắp xếp tương tự như trong mạng tinh thể băng. Sau đó, giọt nước đóng băng xung quanh "hạt nhân" này. Trong các đám mây ấm hơn, một hạt aerosol hoặc "hạt nhân băng" phải có mặt trong (hoặc tiếp xúc với) giọt để hoạt động như một hạt nhân. Hạt nhân băng rất hiếm so với hạt nhân ngưng tụ đám mây mà trên đó các giọt chất lỏng hình thành. Đất sét, bụi sa mạc và các hạt sinh học có thể là hạt nhân. <ref name="Christner2008">{{Chú thích tạp chí|last=Brent Q Christner|last2=Cindy E Morris|last3=Christine M Foreman|last4=Rongman Cai|last5=David C Sands|year=2008|title=Ubiquity of Biological Ice Nucleators in Snowfall|journal=Science|volume=319|issue=5867|page=1214|bibcode=2008Sci...319.1214C|citeseerx=10.1.1.395.4918|doi=10.1126/science.1149757|pmid=18309078}}</ref> Hạt nhân nhân tạo bao gồm các hạt [[Bạc iotua|bạc iốt]] và [[đá khô]], và chúng được sử dụng để kích thích lượng mưa trong [[hạt giống đám mây]] . <ref>{{Chú thích web|url=http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?p=1&query=cloud+seeding&submit=Search|tựa đề=Cloud seeding|tác giả=Glossary of Meteorology|năm=2009|nhà xuất bản=[[American Meteorological Society]]|url lưu trữ=https://web.archive.org/web/20120315161127/http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?p=1&query=cloud+seeding&submit=Search|ngày lưu trữ=March 15, 2012|ngày truy cập=June 28, 2009}}</ref>

Khi một giọt nước đóng băng, nó sẽ phát triển trong môi trường siêu bão hòa, nơi mà không khí bị bão hòa đối với nước đá khi nhiệt độ dưới điểm đóng băng. Các giọt sau đó phát triển bằng cách khuếch tán các phân tử nước trong không khí (hơi) lên bề mặt tinh thể băng nơi chúng được thu thập. Bởi vì các giọt nước nhiều hơn rất nhiều so với các tinh thể băng do sự phong phú tuyệt đối của chúng, các tinh thể có thể phát triển tới hàng trăm micromet hoặc milimet với chi phí của các giọt nước theo quy trình của [[ Quá trình tìm kiếm|Wegener]] . Sự cạn kiệt tương ứng của hơi nước làm cho các tinh thể băng phát triển với chi phí của các giọt nước. Những tinh thể lớn này là một nguồn kết tủa hiệu quả, vì chúng rơi vào khí quyển do khối lượng của chúng, và có thể va chạm và dính vào nhau thành cụm, hoặc tập hợp. Những cốt liệu này là những bông tuyết, và thường là loại hạt băng rơi xuống đất. <ref name="natgeojan07">{{Chú thích tạp chí|last=M. Klesius|year=2007|title=The Mystery of Snowflakes|journal=National Geographic|volume=211|issue=1|page=20|issn=0027-9358}}</ref> Mặc dù băng rõ ràng, sự tán xạ ánh sáng bởi các mặt tinh thể và các hốc / không hoàn hảo có nghĩa là các tinh thể thường xuất hiện màu trắng do [[ Phản xạ khuếch tán|sự phản xạ khuếch tán]] của toàn bộ [[ Quang phổ|phổ]] [[ánh sáng]] bởi các hạt băng nhỏ. <ref>{{Chú thích sách|url=https://books.google.com/?id=4T-aXFsMhAgC&pg=PA39&lpg=PA39|title=Hands-on Science: Light, Physical Science (matter) – Chapter 5: The Colors of Light|last=Jennifer E. Lawson|publisher=Portage & Main Press|year=2001|isbn=978-1-894110-63-1|page=39|access-date=June 28, 2009}}</ref>

Trong các đám [[mây]] với nhiệt độ dưới -10&nbsp;°C, các [[phân tử]] [[nước]] tụ hợp lại và hình thành tinh thể đá nhỏ, kích thước ban đầu khoảng 0,1&nbsp;mm. Các tinh thể này dần tăng trọng lượng và rơi xuống dưới. Sự lắng đọng của [[hơi nước]] cũng góp phần vào quá trình hình thành tinh thể tuyết, với dạng tiêu biểu là kiểu hình lục giác. Sự định dạng tinh thể tuyết phụ thuộc vào cấu trúc phân tử nước (góc 60° hay 120°) và nhiệt độ không khí. Dưới nhiệt độ thấp, tinh thể tuyết hình lăng trụ được hình thành, ở nhiệt độ cao hơn là hình ngôi sao. Đây là 2 dạng cơ bản, ngoài ra, sự va chạm của chúng còn tạo ra các tinh thể mới (có hơn 6 000 kiểu tinh thể).
Trong các đám [[mây]] với nhiệt độ dưới -10&nbsp;°C, các [[phân tử]] [[nước]] tụ hợp lại và hình thành tinh thể đá nhỏ, kích thước ban đầu khoảng 0,1&nbsp;mm. Các tinh thể này dần tăng trọng lượng và rơi xuống dưới. Sự lắng đọng của [[hơi nước]] cũng góp phần vào quá trình hình thành tinh thể tuyết, với dạng tiêu biểu là kiểu hình lục giác. Sự định dạng tinh thể tuyết phụ thuộc vào cấu trúc phân tử nước (góc 60° hay 120°) và nhiệt độ không khí. Dưới nhiệt độ thấp, tinh thể tuyết hình lăng trụ được hình thành, ở nhiệt độ cao hơn là hình ngôi sao. Đây là 2 dạng cơ bản, ngoài ra, sự va chạm của chúng còn tạo ra các tinh thể mới (có hơn 6 000 kiểu tinh thể).
[[Tập tin:SnowflakesWilsonBentley.jpg|nhỏ|200px|Tinh thể tuyết]]
[[Tập tin:SnowflakesWilsonBentley.jpg|nhỏ|200px|Tinh thể tuyết]]

Phiên bản lúc 15:09, ngày 17 tháng 7 năm 2020

Tuyết
Xe lửa của Na Uy đi qua lớp tuyết
Thuộc tính vật lý
Khối lượng riêng0.1 – 0.8 g/cm3
Thuộc tính cơ học
Độ bền kéo (σt)1.5 – 3.5 kPa[1]
Cường độ nén3 – 7 MPa[1]
Thuộc tính nhiệt
Nhiệt độ nóng chảy0 °C
Nhiệt độ lệch nhiệtNhiệt độ lệch nhiệt
Độ dẫn nhiệt Đối với mật độ 0.1 đến 0.5 g/cm30.05 – 0.7 W K−1 m−1
Tính chất điện
Hằng số điện môi1 – 3.2
Tính thấm tương đốiTính thấm tương đối
Các đặc tính vật lý của tuyết thay đổi đáng kể theo sự kiện, mẫu vật và theo thời gian.
Sự xuất hiện của tuyết rơi trên toàn cầu. Xét theo độ cao so với mực nước biển (mét):
  Dưới 500: Hàng năm
  Dưới 500: Hàng năm, nhưng không xuất hiện toàn vùng
  Dưới 500: Thỉnh thoảng,
Trên 500: Hàng năm
  Trên 2.000: Hàng năm
  Không xuất hiện

Tuyết bao gồm các tinh thể băng riêng lẻ phát triển trong khi lơ lửng trong bầu khí quyển, thường trong các đám mây và sau đó rơi xuống, tích tụ trên mặt đất nơi chúng trải qua những thay đổi tiếp theo. [2] Nó bao gồm nước tinh thể đông lạnh trong suốt vòng đời của nó. Vòng đời này bắt đầu khi, trong điều kiện thích hợp, các tinh thể băng hình thành trong khí quyển, tăng kích thước lên cỡ milimet, kết tủa và tích tụ trên bề mặt, sau đó biến hình tại chỗ, và cuối cùng tan chảy, trượt đi hoặc thăng hoa .

Bão tuyết hình thành và phát triển bằng cách lấy nước các nguồn độ ẩm không khí và không khí lạnh. Những bông tuyết hạt nhân xung quanh các hạt trong khí quyển bằng cách thu hút những giọt nước siêu lạnh, đóng băng trong các tinh thể hình lục giác. Những bông tuyết có nhiều hình dạng khác nhau, cơ bản trong số này là tiểu cầu, kim, cột và rime . Khi tuyết tích tụ thành một gói tuyết, nó có thể thổi thành những giọt nước. Theo thời gian, tuyết biến chất tích lũy, bằng cách thiêu kết, thăng hoa và đóng băng . Khi khí hậu đủ lạnh để tích lũy hàng năm, một dòng sông băng có thể hình thành. Mặt khác, tuyết thường tan theo mùa, gây ra dòng chảy vào sông suối và bổ sung lại vào nước ngầm.

Các khu vực dễ bị tuyết bao gồm các vùng cực, nửa cực bắc của Bắc bán cầu và các vùng núi trên toàn thế giới với đủ độ ẩm và nhiệt độ lạnh. Ở Nam bán cầu, tuyết bị giới hạn chủ yếu ở các vùng núi, ngoài Nam Cực . [3]

Tuyết ảnh hưởng đến các hoạt động của con người như giao thông vận tải : tạo ra nhu cầu giữ cho đường, cánh và cửa sổ thông thoáng; nông nghiệp : cung cấp nước cho cây trồng và bảo vệ chăn nuôi; thể thao như trượt tuyết, trượt tuyết, du lịch bằng snowmachine ; và chiến tranh . Tuyết cũng ảnh hưởng đến các hệ sinh thái, bằng cách cung cấp một lớp cách nhiệt trong mùa đông, theo đó thực vật và động vật có thể sống sót trong cái lạnh. [1]

Hình thành tinh thể

Tuyết phát triển trong các đám mây mà chính chúng là một phần của hệ thống thời tiết lớn hơn. Bản chất vật lý của sự phát triển tinh thể tuyết trong các đám mây là kết quả của một tập hợp các biến phức tạp bao gồm độ ẩm và nhiệt độ. Các hình dạng kết quả của các tinh thể rơi và rơi có thể được phân loại thành một số hình dạng cơ bản và sự kết hợp của chúng. Thỉnh thoảng, một số bông tuyết giống như tấm, đuôi gai và sao có thể hình thành dưới bầu trời rõ ràng với sự đảo ngược nhiệt độ rất lạnh. [4]

Sự hình thành mây

Các đám mây tuyết thường xảy ra trong bối cảnh các hệ thống thời tiết lớn hơn, trong đó quan trọng nhất là khu vực áp suất thấp, thường kết hợp các mặt trận ấm và lạnh như một phần của lưu thông. Hai nguồn tuyết bổ sung và sản xuất tại địa phương là bão ảnh hưởng hồ (cũng là hiệu ứng biển) và hiệu ứng độ cao, đặc biệt là ở vùng núi.

Vùng áp thấp

Extratropical cyclonic snowstorm, February 24, 2007—(Click for animation.)

Xoáy thuận ngoài nhiệt đới là những vùng áp thấp có khả năng tạo ra bất cứ thứ gì, từ mây và bão tuyết nhẹ đến bão tuyết lớn. [5] Trong mùa thu, mùa đông và mùa xuân của một bán cầu, bầu khí quyển trên các lục địa có thể đủ lạnh qua độ sâu của tầng đối lưu để gây ra tuyết. Ở Bắc bán cầu, phía bắc của vùng áp thấp tạo ra nhiều tuyết nhất. [6] Đối với các vĩ độ trung nam, phía bên của một cơn bão tạo ra nhiều tuyết nhất là phía nam.

Front

Snowsquall phía trước di chuyển về phía Boston, Massachusetts

Front lạnh, cạnh đầu của một khối không khí mát hơn, có thể tạo ra dòng tuyết phía trước dòng đối lưu cường độ cao phía trước (tương tự như một chiếc áo mưa ), khi nhiệt độ gần đóng băng ở bề mặt. Sự đối lưu mạnh phát triển có đủ độ ẩm để tạo ra điều kiện mất điện ở những nơi có dòng chảy qua khi gió gây ra tuyết thổi mạnh. [7] Loại snowsquall này thường kéo dài dưới 30 phút tại bất kỳ điểm nào trên đường đi của nó, nhưng chuyển động của dòng có thể bao phủ khoảng cách lớn. Các front có thể tạo thành một khoảng cách ngắn phía trước mặt lạnh phía trước hoặc phía sau mặt lạnh, nơi có thể có một hệ thống áp suất thấp sâu hoặc một loạt các đường máng hoạt động tương tự như một lối đi phía trước lạnh truyền thống. Trong tình huống mà gió giật phát triển hậu front thì không phải là bất thường để có hai hoặc ba băng squall thẳng vượt qua nhanh chóng chỉ cách nhau 25 dặm (40 km) đi cùng với nhau đi qua cùng một điểm trong khoảng 30 phút. Trong trường hợp có một lượng lớn tăng trưởng theo chiều dọc và pha trộn, thì có thể phát triển các đám mây tích lũy nhúng, dẫn đến sét và sấm. Front ấm áp có thể tạo ra tuyết trong một khoảng thời gian, vì không khí ấm, ẩm sẽ đè lên không khí đóng băng bên dưới và tạo ra mưa ở ranh giới. Thông thường, tuyết chuyển sang mưa trong khu vực ấm áp phía sau front. [8]

Hiệu ứng hồ và đại dương

Gió mùa đông bắc lạnh lẽo trên hồ Superior và hồ Michigan tạo ra tuyết rơi hiệu ứng hồ

Tuyết hiệu ứng hồ được tạo ra trong điều kiện khí quyển mát hơn khi một khối không khí lạnh di chuyển qua vùng nước hồ ấm hơn kéo dài, làm ấm lớp không khí thấp hơn lấy hơi nước từ hồ, bốc lên qua không khí lạnh hơn ở trên, đóng băng và lắng đọng trên dưới gió (hướng gió) bờ. [9] [10] Hiệu ứng tương tự cũng xảy ra đối với các vùng nước mặn, khi nó được gọi là hiệu ứng đại dương hoặc tuyết hiệu ứng vịnh . Hiệu ứng được tăng cường khi khối không khí chuyển động được nâng lên nhờ ảnh hưởng địa hình của độ cao cao hơn trên bờ gió. Sự nâng cao này có thể tạo ra các dải mưa hẹp nhưng rất dữ dội, chúng lắng đọng với tốc độ nhiều inch tuyết mỗi giờ, thường dẫn đến một lượng lớn tuyết rơi. [11]

Các khu vực bị ảnh hưởng bởi tuyết hiệu ứng hồ được gọi là vành đai tuyết . Chúng bao gồm các khu vực phía đông Hồ Lớn, bờ biển phía bắc của Nhật Bản, Bán đảo Kamchatka ở Nga và các khu vực gần Hồ Muối Lớn, Biển Đen, Biển Caspi, Biển Baltic và một phần của Bắc Đại Tây Dương. [12]

Hiệu ứng núi

Tuyết rơi tự nhiên hoặc cứu trợ được tạo ra khi không khí ẩm bị đẩy lên phía gió của các dãy núi bởi luồng gió quy mô lớn. Việc nâng không khí ẩm lên phía sườn của một dãy núi dẫn đến việc làm mát đáng tin cậy, và cuối cùng là ngưng tụ và kết tủa. Độ ẩm dần dần được loại bỏ khỏi không khí bằng quá trình này, để lại không khí khô hơn và ấm hơn ở phía bên giảm dần, hoặc phía dưới . [13] Kết quả là tuyết rơi tăng cường [14], cùng với việc giảm nhiệt độ với độ cao [15], kết hợp để tăng độ sâu của tuyết và sự tồn tại dai dẳng của tuyết trong các khu vực dễ có tuyết. [16] [17] Sóng núi cũng đã được tìm thấy để giúp tăng cường lượng mưa theo chiều gió của các dãy núi bằng cách tăng cường lực nâng cần thiết cho sự ngưng tụ và lượng mưa. [18]

Vật lý đám mây

Những bông tuyết mới rơi

Một bông tuyết bao gồm khoảng 1019 phân tử nước, được thêm vào lõi của nó ở các tốc độ khác nhau và theo các kiểu khác nhau, tùy thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm thay đổi trong bầu khí quyển mà bông tuyết rơi trên mặt đất. Kết quả là, những bông tuyết khác nhau giữa chúng, trong khi theo mô hình tương tự. [19] [20] [21] Các tinh thể tuyết hình thành khi các đám mây siêu nhỏ siêu nhỏ (khoảng 10 μm đường kính) đóng băng . Những giọt này có thể duy trì chất lỏng ở nhiệt độ thấp hơn −18 °C (0 °F), vì để đóng băng, một vài phân tử trong giọt cần kết hợp với nhau một cách tình cờ để tạo thành một sự sắp xếp tương tự như trong mạng tinh thể băng. Sau đó, giọt nước đóng băng xung quanh "hạt nhân" này. Trong các đám mây ấm hơn, một hạt aerosol hoặc "hạt nhân băng" phải có mặt trong (hoặc tiếp xúc với) giọt để hoạt động như một hạt nhân. Hạt nhân băng rất hiếm so với hạt nhân ngưng tụ đám mây mà trên đó các giọt chất lỏng hình thành. Đất sét, bụi sa mạc và các hạt sinh học có thể là hạt nhân. [22] Hạt nhân nhân tạo bao gồm các hạt bạc iốt và đá khô, và chúng được sử dụng để kích thích lượng mưa trong hạt giống đám mây . [23]

Khi một giọt nước đóng băng, nó sẽ phát triển trong môi trường siêu bão hòa, nơi mà không khí bị bão hòa đối với nước đá khi nhiệt độ dưới điểm đóng băng. Các giọt sau đó phát triển bằng cách khuếch tán các phân tử nước trong không khí (hơi) lên bề mặt tinh thể băng nơi chúng được thu thập. Bởi vì các giọt nước nhiều hơn rất nhiều so với các tinh thể băng do sự phong phú tuyệt đối của chúng, các tinh thể có thể phát triển tới hàng trăm micromet hoặc milimet với chi phí của các giọt nước theo quy trình của Wegener . Sự cạn kiệt tương ứng của hơi nước làm cho các tinh thể băng phát triển với chi phí của các giọt nước. Những tinh thể lớn này là một nguồn kết tủa hiệu quả, vì chúng rơi vào khí quyển do khối lượng của chúng, và có thể va chạm và dính vào nhau thành cụm, hoặc tập hợp. Những cốt liệu này là những bông tuyết, và thường là loại hạt băng rơi xuống đất. [24] Mặc dù băng rõ ràng, sự tán xạ ánh sáng bởi các mặt tinh thể và các hốc / không hoàn hảo có nghĩa là các tinh thể thường xuất hiện màu trắng do sự phản xạ khuếch tán của toàn bộ phổ ánh sáng bởi các hạt băng nhỏ. [25]

Trong các đám mây với nhiệt độ dưới -10 °C, các phân tử nước tụ hợp lại và hình thành tinh thể đá nhỏ, kích thước ban đầu khoảng 0,1 mm. Các tinh thể này dần tăng trọng lượng và rơi xuống dưới. Sự lắng đọng của hơi nước cũng góp phần vào quá trình hình thành tinh thể tuyết, với dạng tiêu biểu là kiểu hình lục giác. Sự định dạng tinh thể tuyết phụ thuộc vào cấu trúc phân tử nước (góc 60° hay 120°) và nhiệt độ không khí. Dưới nhiệt độ thấp, tinh thể tuyết hình lăng trụ được hình thành, ở nhiệt độ cao hơn là hình ngôi sao. Đây là 2 dạng cơ bản, ngoài ra, sự va chạm của chúng còn tạo ra các tinh thể mới (có hơn 6 000 kiểu tinh thể).

Tinh thể tuyết
  • Tinh thể tuyết hình ngôi sao
    Tinh thể tuyết hình ngôi sao
  • Tinh thể tuyết hình lăng trụ
    Tinh thể tuyết hình lăng trụ
  • Dạng hỗn hợp
    Dạng hỗn hợp

Tuyết sau khi rơi tan ở nhiệt độ cao hơn 0 °C, hoặc thấp hơn khi có ánh sáng mặt trời trực tiếp chiếu vào, tuyết có thể thăng hoa thành hơi nước không cần chuyển đổi sang nước. Độ

trong khí cũng ảnh hưởng đến quá trình tan của tuyết, không khí càng khô thì tuyết càng ít tan hơn.

Tinh thể tuyết dưới kính hiển vi

Phân loại tuyết

Theo thời gian

  • Tuyết mới rơi: (tuyết non) tuyết đã rơi ngắn hơn 3 ngày
  • Tuyết cũ: (tuyết già) tuyết rơi hơn 3 ngày
  • Băng: tuyết cũ nhưng được tan đi và đông lại thành 1 lớp trên bề mặt, tuyết đóng băng
  • Băng hà: tuyết cũ ít nhất là 1 năm

Theo độ ẩm

  • Tuyết bột: tuyết khô, không dính nhau dưới tác dụng của áp suất
  • Tuyết ẩm: tuyết dính lại với nhau dưới áp suất
  • Tuyết ướt: tuyết nặng và ướt, có thể bóp chảy thành nước
  • Tuyết hư: hỗn hợp giữa nước và những mãnh tuyết vỡ
  • Ngoài ra phụ thuộc vào nhiệt độ còn có sự pha trộn giữa nước mưa và tuyết khi có mưa tuyết

Hình ảnh

Mùa tuyết qua vệ tinh
  • Nhà trong mùa đông
    Nhà trong mùa đông
  • Xe đạp tuyết
    Xe đạp tuyết
  • Một cơn bão tuyết nhỏ
    Một cơn bão tuyết nhỏ
  • Tuyết trên đá
    Tuyết trên đá
  • Tuyết trong rừng
    Tuyết trong rừng
  • Xe cáp ở vùng trượt tuyết tại Haute-Savoie, Pháp
    Xe cáp ở vùng trượt tuyết tại Haute-Savoie, Pháp
  • Tuyết trắng ở khu dân cư tại Thüringen, Đức.
    Tuyết trắng ở khu dân cư tại Thüringen, Đức.
  • Xe lửa chạy gần đèo Bernina trong Dãy núi Bernina thuộc Thụy Sĩ với một bộ phận cào tuyết ở phía trước.
    Xe lửa chạy gần đèo Bernina trong Dãy núi Bernina thuộc Thụy Sĩ với một bộ phận cào tuyết ở phía trước.
  • Một quả cầu tuyết lớn được tạo tại Oxford
    Một quả cầu tuyết lớn được tạo tại Oxford
  • Những người leo núi trên ngọn Aiguille du Midi.
    Những người leo núi trên ngọn Aiguille du Midi.
  • Môn thể thao trượt tuyết
    Môn thể thao trượt tuyết

Xem thêm

Tham khảo

  1. ^ a b c Michael P. Bishop; Helgi Björnsson; Wilfried Haeberli; Johannes Oerlemans; John F. Shroder; Martyn Tranter (2011), Singh, Vijay P.; Singh, Pratap; Haritashya, Umesh K. (biên tập), Encyclopedia of Snow, Ice and Glaciers, Springer Science & Business Media, tr. 1253, ISBN 9789048126415, truy cập ngày 25 tháng 11 năm 2016 Lỗi chú thích: Thẻ <ref> không hợp lệ: tên “Snowenclyclopedia” được định rõ nhiều lần, mỗi lần có nội dung khác
  2. ^ Hobbs, Peter V. (2010). Ice Physics. Oxford: Oxford University Press. tr. 856. ISBN 978-0199587711.
  3. ^ Rees, W. Gareth (2005). Remote Sensing of Snow and Ice. CRC Press. tr. 312. ISBN 978-1-4200-2374-9.
  4. ^ Chú thích trống (trợ giúp)
  5. ^ DeCaria (7 tháng 12 năm 2005). “ESCI 241 – Meteorology; Lesson 16 – Extratropical Cyclones”. Department of Earth Sciences, Millersville University. Bản gốc lưu trữ ngày 8 tháng 2 năm 2008. Truy cập ngày 21 tháng 6 năm 2009.
  6. ^ Tolme, Paul (tháng 12 năm 2004). “Weather 101: How to track and bag the big storms”. Ski Magazine. 69 (4): 126. ISSN 0037-6159.
  7. ^ Meteorological Service of Canada (8 tháng 9 năm 2010). “Snow”. Winter Hazards. Environment Canada. Bản gốc lưu trữ ngày 11 tháng 6 năm 2011. Truy cập ngày 4 tháng 10 năm 2010.
  8. ^ Meteorological Service of Canada (8 tháng 9 năm 2010). “Snow”. Winter Hazards. Environment Canada. Bản gốc lưu trữ ngày 11 tháng 6 năm 2011. Truy cập ngày 4 tháng 10 năm 2010.
  9. ^ “NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration - Monitoring & Understanding Our Changing Planet”. Bản gốc lưu trữ ngày 2 tháng 1 năm 2015.
  10. ^ “Fetch”. Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 5 năm 2008.
  11. ^ Mass, Cliff (2008). The Weather of the Pacific Northwest. University of Washington Press. tr. 60. ISBN 978-0-295-98847-4.
  12. ^ Thomas W. Schmidlin. Climatic Summary of Snowfall and Snow Depth in the Ohio Snowbelt at Chardon. Error in Webarchive template: Empty url. Retrieved on March 1, 2008.
  13. ^ Physical Geography. CHAPTER 8: Introduction to the Hydrosphere (e). Cloud Formation Processes. Error in Webarchive template: Empty url. Retrieved on January 1, 2009.
  14. ^ , ISBN 978-94-007-4098-3 |title= trống hay bị thiếu (trợ giúp)
  15. ^ Mark Zachary Jacobson (2005). Fundamentals of Atmospheric Modeling (ấn bản 2). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-83970-9.
  16. ^ Encyclopedia of Snow, Ice and Glaciers, ISBN 978-90-481-2641-5
  17. ^ P., Singh (2001). Snow and Glacier Hydrology. Water Science and Technology Library. 37. Springer Science & Business Media. tr. 75. ISBN 978-0-7923-6767-3.
  18. ^ Gaffin, David M.; Parker, Stephen S.; Kirkwood, Paul D. (2003). “An Unexpectedly Heavy and Complex Snowfall Event across the Southern Appalachian Region”. Weather and Forecasting. 18 (2): 224–235. Bibcode:2003WtFor..18..224G. doi:10.1175/1520-0434(2003)018<0224:AUHACS>2.0.CO;2.
  19. ^ John Roach (13 tháng 2 năm 2007). “"No Two Snowflakes the Same" Likely True, Research Reveals”. National Geographic News. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 1 năm 2010. Truy cập ngày 14 tháng 7 năm 2009.
  20. ^ Jon Nelson (26 tháng 9 năm 2008). “Origin of diversity in falling snow”. Atmospheric Chemistry and Physics. 8 (18): 5669–5682. Bibcode:2008ACP.....8.5669N. doi:10.5194/acp-8-5669-2008.
  21. ^ Kenneth Libbrecht (Winter 2004–2005). “Snowflake Science” (PDF). American Educator. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 28 tháng 11 năm 2008. Truy cập ngày 14 tháng 7 năm 2009.
  22. ^ Brent Q Christner; Cindy E Morris; Christine M Foreman; Rongman Cai; David C Sands (2008). “Ubiquity of Biological Ice Nucleators in Snowfall”. Science. 319 (5867): 1214. Bibcode:2008Sci...319.1214C. CiteSeerX 10.1.1.395.4918. doi:10.1126/science.1149757. PMID 18309078.
  23. ^ Glossary of Meteorology (2009). “Cloud seeding”. American Meteorological Society. Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 3 năm 2012. Truy cập ngày 28 tháng 6 năm 2009.
  24. ^ M. Klesius (2007). “The Mystery of Snowflakes”. National Geographic. 211 (1): 20. ISSN 0027-9358.
  25. ^ Jennifer E. Lawson (2001). Hands-on Science: Light, Physical Science (matter) – Chapter 5: The Colors of Light. Portage & Main Press. tr. 39. ISBN 978-1-894110-63-1. Truy cập ngày 28 tháng 6 năm 2009.

Liên kết ngoài

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Tuyết&oldid=63050030”