Üldgeoloogia

Kuidas lumehelbed tekivad?

Kuidas lumehelbed tekivad?



Lumehelbe elu algab kõrgel Maa atmosfääris ja kui lumehelves on väga õnnelik, võib see jõuda maapinnale.

Lumehelbed on ainulaadse kujuga: Paljude lumehelveste fotod, mis näitavad, kuidas kummalgi on kuusnurkne kristallstruktuur, kuid ainulaadne geomeetria. Helveste kuju määrab atmosfääritingimused, mis ilmnesid taevalaotuse ajal. Temperatuuri ja niiskuse tingimused võivad helbe langedes muutuda ja põhjustada muutusi kristallide kasvus. Pilt autor NOAA. Pilt suuremalt.

Pisike osake Maakera atmosfääris

Lumehelves algab siis, kui pisike tolmu- või õietolmuosake puutub kokku Maa atmosfääri kõrge veeauruga. Veeaur katab pisikese osakese ja külmub pisikeseks jääkristalliks. See pisike kristall on "seeme", millest lumehelves kasvab.

Lumehelveste kristallstruktuur: Foto lumehelvest, mis paljastab selle kuusnurkse (kuuepoolse) kristalse struktuuri. See kristalne struktuur muudab jää "mineraaliks". Pilt autor NOAA.

Kuusnurksed "mineraal" kristallid

Vee molekulid, mis moodustavad iga pisikese jääkristalli, organiseeruvad looduslikult kuusnurksesse (kuuepoolsesse) struktuuri. Tulemuseks on kuue külje või kuue haruga lumehelves. Jääkristallid on "mineraalid", kuna need on looduslikud kuivained, millel on kindel keemiline koostis ja korrastatud sisestruktuur.

Lumehelves kasvab kukkudes

Äsja moodustunud jääkristall (lumehelves) on ümbritsevast õhust raskem ja see hakkab kukkuma. Kui see langeb niiske õhu kaudu Maa poole, külmub pisikese kristalli pinnale rohkem veeauru. See külmutamisprotsess on väga süsteemne. Auru veemolekulid paigutuvad nii, et jää kuusnurkne kristallstruktuur kordub. Lumehelves kasvab kukkudes suuremaks ja suuremaks, suurendades kuusnurkset mustrit.

Iga lumehelves on erinev!

Kuigi kõik lumehelbed on kuusnurkse kujuga, võivad nende geomeetria muud üksikasjad erineda. Neid erinevusi põhjustavad erinevad temperatuuri ja niiskuse tingimused, mille kaudu lumehelves langeb. Mõne temperatuuri / niiskuse kombinatsiooni korral tekivad pikkade nõelataoliste harudega helbed. Muud tingimused tekitavad laia lameda varrega helbeid. Muud tingimused annavad õhukesed, hargnevad harud.

Nendel erinevatel kujudel on piiramatu arv variatsioone, millest igaüks tähistab temperatuuri, niiskuse ja veeauru tingimusi, mida lumehelves langes selle ajal. Selle lehe ülaosas on näidatud lumehelveste kollektsioon. Pange tähele mitmesuguseid kujundeid.

Atmosfääritingimused lume jaoks: Lumehelbed moodustavad kõrge atmosfääri. Nad jõuavad maapinnale, kui õhutemperatuur on lõpuni alla külmunud. Pilt autor NOAA.

Kas nad jõuavad maapinnani lumisena?

Maa atmosfääri kõrgete lumehelveste moodustumine ei taga lumesaju ilmnemist Maa pinnale. See juhtub ainult siis, kui õhutemperatuur on kogu maapinnast madalamal temperatuuril madalam, nagu on näidatud lisatud joonisel.

Atmosfääritingimused tuulevaikseks: Lumehelbed moodustavad kõrge atmosfääri. Kui need sulavad teel alla, siis külmutage enne maandumist uuesti, tulemus on madal. Pilt autor NOAA.

Sleet!

Kui lumehelbed läbivad õhukese õhukihi, võivad nad osaliselt sulada. Sooja õhu juurest väljudes värskendavad nad teel uuesti väikse jäägraanulina. Nii moodustuvad siledad.

Atmosfääritingimused vihma külmumiseks: Lumehelbed moodustavad kõrge atmosfääri. Kui nad sulavad täielikult alla, maanduvad külma maa peale, on tulemuseks külm vihm. Pilt autor NOAA.

Külm vihm

Kui lumehelbed läbivad sooja õhu kihi, mis on piisavalt paks, et need täielikult sulada, siis maanduda külmale maapinnale, mille tulemuseks võib olla külmutav vihm.

Meteoroloogide keeruline töö

Meteoroloogidel on keeruline ülesanne. Lume prognoosimisel peavad nad kindlaks tegema, millal niiskuskoormatud õhumass mingist piirkonnast üle saab ja kas lumehelbeid moodustaval kõrgel temperatuuril on temperatuur alla külmumise. Samuti peavad nad kindlaks tegema, kas madalama kõrguse temperatuurid võimaldavad lumehelvesel maapinnale kukkuda. Lõpuks peavad nad teadma kohapealseid tingimusi, et teha kindlaks, kas lumi koguneb või sulab.

Kui arvate, et see on huvitav ja soovite väljakutse esitada, võiksite teha suurepärase meteoroloogi. :-)