我们来揭秘“雾凇冰”和“凝冻冰”这两种冰的命名由来、形成特点,以及在不同场景下冰的其他名称。
1. 雾凇冰
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命名由来:
- 雾: 指的是形成这种冰晶的必要气象条件——雾。空气中需要有充足的水汽,且温度低于冰点(通常在0°C以下)。
- 凇: 这个字本身就指“云雾或水汽凝结成的冰花”。它形象地描述了冰晶附着在物体表面的形态。
- 冰: 点明了物质的本质。
- 因此,“雾凇冰”非常准确地描述了这种由雾中过冷水滴在寒冷物体表面直接凝华(水汽直接变成冰)或冻结(液态水结冰)形成的白色、疏松、不透明的冰晶集合体。
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特点:
- 形成条件: 需要空气湿度高、有雾或轻雾、风速小、气温低于冰点(通常在-15°C至-2°C之间较常见)。
- 物理状态:
- 硬凇/粒状雾凇: 由过冷水滴在物体表面迅速冻结形成,结构相对紧密,呈颗粒状,密度较大。通常形成在迎风面。
- 软凇/晶状雾凇: 由水汽直接在物体表面凝华形成,结构非常疏松、脆弱、易脱落,呈羽毛状、针状或片状结晶,密度小,洁白、不透明。通常在微风或静风、低温下形成在背风面或任何表面。
- 外观: 白色、毛茸茸的、不透明,像给树枝、电线、草丛等物体披上了一层“冰绒”或“冰花”。非常具有观赏性(如吉林雾凇)。
- 危害: 大量积聚在电线上可能造成电线覆冰,增加重量导致电线断裂或铁塔倒塌(电力事故)。也可能压断树枝。
- 典型场景: 寒冷、潮湿、多雾的冬季清晨,常见于河流、湖泊附近或山区。
2. 凝冻冰
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命名由来:
- 凝: 指液体变成固体,即冻结、凝固的过程。
- 冻: 同样指因低温而结冰。
- 冰: 点明物质本质。
- 这个名称更侧重于描述冻结的过程和结果,强调的是冰层的连续性和致密性。它通常指由冻雨、雨夹雪或融雪再冻结形成的透明或半透明的光滑冰层。
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特点:
- 形成条件: 需要降水(冻雨、雨夹雪或融雪)遇到低于冰点的地表或物体表面。关键是液态降水在落地后迅速冻结。
- 物理状态: 形成的冰层致密、坚硬、光滑、透明或半透明,像玻璃一样。与物体表面紧密结合。
- 外观: 光滑、透明、坚硬,覆盖在路面、树枝、树叶、电线、建筑物等任何暴露物体的表面。有时内部可能含有气泡或杂质使其半透明。
- 危害: 极其危险!光滑的表面造成严重的交通隐患(行人滑倒、车辆失控)。厚重的凝冻冰(俗称“冰壳”)会给植物、建筑物、电线带来巨大的重量负担,导致树枝折断、电线断裂、建筑物损坏(如2008年中国南方雪灾中的凝冻灾害)。
- 典型场景: 冬季或早春,当暖湿气流带来降雨,但近地面层气温低于0°C时。冻雨天气是形成凝冻冰的典型天气现象。贵州、湖南等地冬季易发凝冻灾害。
雾凇冰 vs. 凝冻冰 核心区别
- 形成方式: 雾凇主要是水汽直接凝华或雾滴冻结在物体表面;凝冻冰主要是液态降水(雨、融雪)落地后冻结在物体表面。
- 结构: 雾凇疏松、多孔、不透明;凝冻冰致密、坚硬、光滑、透明/半透明。
- 外观: 雾凇像“雪白的绒毛”;凝冻冰像“光滑的玻璃”。
- 主要危害: 雾凇主要是重量带来的压力(压垮电线、树枝);凝冻冰主要是光滑带来的摩擦力和重量带来的压力双重危害(交通事故、压垮)。
其他场景下冰的名称与特点
- 黑冰: 特指在道路上形成的极薄、透明、难以察觉的凝冻冰层。它继承了路面的颜色,看起来像湿路面,但极其光滑危险。
- 霜: 由空气中的水汽在寒冷物体表面凝华形成的白色、细小冰晶。通常在晴朗、微风的夜晚形成。与雾凇(软凇)形成机制类似(都是凝华),但霜发生在无云(或少云)的夜晚,由辐射冷却导致;而雾凇发生在有雾的天气。
- 冰雹: 在强对流风暴中形成的球状或不规则形状的冰块。由上升气流携带水滴反复升降,经历融化和冻结,层层包裹形成。个体较大,具有破坏性。
- 海冰:
- 浮冰: 漂浮在海面上的任何形式的冰。
- 初生冰: 最初形成的薄冰层(油脂冰、冰针等)。
- 尼罗冰: 薄而有弹性的冰层,在波浪作用下形成皱褶。
- 一年冰/多年冰: 基于存在时间分类的海冰。
- 冰川冰: 由积雪经过长期(数年至数百年)的压实、重结晶作用形成的巨大、致密、呈现蓝色的冰体。是冰川的主要组成部分。
- 蓝冰: 特指冰川或海冰中经过长时间压缩,气泡极少,对蓝光散射作用强而呈现蓝色的纯净冰。
- 冰锥/冰柱: 融雪或滴水在屋檐、悬崖等边缘冻结,因重力作用向下延伸形成的锥状或柱状冰体。
总结
“雾凇冰”和“凝冻冰”的名称都精准地反映了它们的形成机制和物理特性。雾凇冰源于雾中水汽的冻结或凝华,形成白色疏松的冰晶;凝冻冰则由液态降水冻结形成,产生坚硬透明的光滑冰层,危害性更大。在不同的环境和形成条件下,冰呈现出多样化的形态和名称,了解这些有助于我们更好地认识自然现象并防范其风险。