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雪片には独特の形があります。 多くの雪片の写真は、それぞれが六角形の結晶構造を持っているが、独特の幾何学を持っていることを示しています。フレークの形状は、空を落ちたときに経験した大気条件によって決まります。フレークが落ちると、温度と湿度の条件が変化し、結晶成長にばらつきが生じる可能性があります。 NOAAによる画像。拡大するにはクリックしてください。
地球の大気中にある小さな粒子
スノーフレークは、小さな塵や花粉粒子が地球大気中の高い水蒸気と接触したときに始まります。水蒸気は小さな粒子を覆い、氷の小さな結晶に凍結します。この小さな結晶は、雪片が成長する「種」になります。
スノーフレーク結晶構造： 六角形（6面）の結晶構造を示すスノーフレークの写真。この結晶構造により、氷は「ミネラル」になります。 NOAAによる画像。
六角形の「鉱物」結晶
それぞれの小さな氷の結晶を形成する水の分子は、自然に六角形（6面）構造に配置されます。結果は、6つの側面または6つの腕を持つスノーフレークになります。氷の結晶は、明確な化学組成と秩序だった内部構造を持つ天然の固体であるため、「鉱物」です。
スノーフレークは落ちるにつれて成長する
新しく形成された氷の結晶（雪の結晶）は周囲の空気よりも重く、落下し始めます。それが湿った空気を通って地球に向かって落ちると、より多くの水蒸気が小さな結晶の表面に凍結します。この凍結プロセスは非常に体系的です。蒸気の水分子は、氷の六角形の結晶構造が繰り返されるように配置されます。スノーフレークは、落ちるにつれて大きくなり、六角形のパターンを拡大します。
すべてのスノーフレークは異なります！
すべての雪片は六角形の形状を持っていますが、形状の他の詳細は異なる場合があります。これらの変動は、スノーフレークが落下するさまざまな温度および湿度条件によって生成されます。温度と湿度の組み合わせによっては、長い針のような腕を持つフレークが生成されます。他の条件では、幅広の平らな腕を持つフレークが生成されます。その他の条件では、細い分岐アームが生成されます。
これらのさまざまな形には無数のバリエーションがあり、それぞれが落下中に雪片が遭遇した温度と湿度、水蒸気の状態を表します。雪片のコレクションは、このページの上部に表示されます。多種多様な形状に注目してください。
雪の大気条件： 雪片は大気中に高く形成されます。気温が氷点下まで下がった場合、彼らは地面に到達します。 NOAAによる画像。
彼らは雪のように地面に到達しますか？
地球大気中の雪片の形成は、地球表面の降雪を保証するものではありません。添付の図に示すように、気温が地面までずっと氷点下になる場合にのみ発生します。
みぞれの大気条件： 雪片は大気中に高く形成されます。途中で部分的に溶け、着陸する前に再凍結すると、結果はみぞれになります。 NOAAによる画像。
みぞれ！
雪片が空気の薄い暖かい層を通過すると、部分的に融解する可能性があります。彼らは暖かい空気を出るとき、彼らは小さな氷のペレットの形で下に途中で再凍結します。これがみぞれの形成方法です。
凍結雨のための大気条件： 雪片は大気中に高く形成されます。途中で完全に溶けて、寒い地球に着陸すると、結果として凍りつくような雨になります。 NOAAによる画像。
にわか雨
雪片が、それらを完全に溶かすのに十分な厚さの暖かい空気の層を通過してから、冷たい地球の表面に着地すると、結果として凍りつくような雨が降ることがあります。
気象学者の複雑な仕事
気象学者にはやりがいのある仕事があります。雪を予測する場合、水分を含んだ気団がエリアを通過する時期と、雪片を形成する標高の最高気温が氷点下になるかどうかを判断する必要があります。また、標高の低い気温によって雪片が地面に落ちるかどうかを判断する必要があります。最後に、彼らは雪が蓄積するか溶けるかを決定するために地面の状態を知る必要があります。
これが面白くて挑戦的だと思うなら、素晴らしい気象学者になるかもしれません。 :-)