雪

雪（snow），是降水的其中一種形式。氣象上將雨、雪、雹等從天空下降到地面的水汽凝結物，都稱為“降水”。雪是由大量白色不透明的冰晶（雪晶）和其聚合物（雪團）組成的降水。 ^{[1]  [11]} 

水是地球上各種生靈存在的根本，水的變化和運動造就了我們今天的世界。在地球上，水是不斷循環運動的，海洋和地面上的水受熱蒸發到天空中，這些水汽又隨着風運動到別的地方，當它們遇到冷空氣，形成降水又重新回到地球表面。這種降水分為兩種：一種是液態降水，這就是下雨；另一種是固態降水，這就是下雪或下冰雹等。 ^[1] 

“雪”是水汽遇冷的產物，代表寒冷與降水。雪大多降自雨層雲和高層雲，降水強度變化較慢；冷天積雨雲的降雪有陣性特徵，稱為陣雪。 ^{[1]  [11]} 

大氣中的水蒸汽直接凝華或水滴直接凝固而成，就是雪。也可説是雲中的温度過低，小水滴結成冰晶，落到地面仍然是雪花時，就是下雪了。冰融化時會吸熱，所以地面氣温會比下雪時低。 ^[12]  降雪由大量不同大小的雪晶組成，一般小的比較多。為了描述同時下落的雪晶羣體的大小分佈特徵，常用雪晶譜或雪晶溶化後的溶液譜。 ^[1] 

雪晶主要是在雲中凝華增大的，首先在冷雲中通過冰核的作用產生冰晶，通過凝華（冰晶過程）長大成雪晶，以後還能撞凍過冷水滴而長大。雪晶撞凍過冷水滴很多時，外形會改變。雪晶具有各種各樣的形狀，這同它們生長環境的温度和濕度有關。 ^[1] 

降雪量同所有降水量一樣，用相當的水層厚度來度量，單位是mm。實用上有時也用降雪在平地上所累積的深度來度量，稱為積雪深度。 ^[1] 

雪花多呈六角形，花樣之所以繁多，是因為冰的分子以六角形為最多，對於六角形片狀冰晶來説，由於它面上、邊上和角上 的曲率不同，相應地具有不同的飽和水汽壓，其中角上的飽和水汽壓最大，邊上次之，平面上最小。在實有水汽壓相同的情況下，由於冰晶各部分飽和水汽壓不同，其凝華增長的情況也不相同。例如當實有水汽壓僅大於平面的飽和水汽壓時，水汽只在面上凝華，形成的是柱狀雪花。當實有水汽壓大於邊上的飽和水汽壓時，邊上和麪上都會發生凝華。由於凝華的速度還與曲率有關，曲率大的地方凝華較快，故在冰晶邊上凝華比面上快，多形成片狀雪花。當實有水汽壓大於角上的飽和水汽壓時，雖然面上、邊上、角上都有水汽凝華，但尖角處位置突出。水汽供應最充分，凝華增長得最快，故多形成枝狀或星狀雪花。再加上冰晶不停地運動，它所處的温度和濕度條件也不斷變化，這樣就使得冰晶各部分增長的速度不一致，形成多種多樣的雪花。 ^[1] 

大氣中的水蒸汽直接凝華或水滴直接凝固而成，就是雪。也可説是雲中的温度過低，小水滴結成冰晶，落到地面仍然是雪花時，就是下雪了。冰融化時會吸熱，所以地面氣温會比下雪時低。 ^[2] 

1.大氣中需含有較冷的冰晶核。 ^[2] 

2.充分的水汽。3.0℃（冰點）以下。如該冷空氣相當強烈，並帶着濕氣，1℃至10℃的氣温同樣可以降雪。 ^[2] 

能降雪的地方：氣候區屬中緯度至高緯度（即大約於南迴歸線以南/北迴歸線以北地區）的地方就會有降雪的機會，如果於低緯度地方中有些地勢高於海拔2000米的中山或高原也有同樣的機會。 ^[2] 

海洋氣流也能間接影響該區下雪的機會率，如果在高緯度地區一帶有較多暖流支配，會減低該區下雪的機會（例如日本本州至九州一帶）。 ^[2] 

降雪等級標準通常是指在規定時間段內持續降雪或降雪量折算成降雨量為等級劃分的標準。該標準一般採用持續時間12小時和24小時兩種標準。 ^[2] 

以24小時降水量為劃分標準，其中，降水量0.1～2.4毫米為小雪，1.3～3.7毫米為小到中雪，2.5～4.9毫米為中雪，3.8～7.4毫米為中到大雪，達到5.0～9.9毫米為大雪，7.5～14.9毫米為大到暴雪，降水量達到或超過10毫米為暴雪。 ^[2] 

以12小時降水量為劃分標準，其中，降水量0.1～0.9毫米為小雪，0.5～1.9毫米為小到中雪，1.0～2.9毫米為中雪，2.0～4.4毫米為中到大雪，達到3.0～5.9毫米為大雪，4.5～7.4毫米為大到暴雪，降水量達到或超過10毫米為暴雪。 ^[2] 

平均年雪季長度在中國東部大致呈緯向分佈，大興安嶺雪季最長，超過210天，長江以南最短，為常年無雪或偶爾降雪區域；雪季長度60天等值線大體與秦嶺-淮河一致。西部以青海和西藏北部雪季為最長，其中伍道梁站（93.01ºE，35.22ºN，4612.2米）達到348.0天，託託河站（92.4ºE，34.2ºN，4533.1米）為331.9天，清水河站（97.1ºE，33.8ºN，4415.4米）為314.4天，安多站（91.1ºE，32.4ºN，4800.0米）為307.6天，四季均可落雪；滇、川、藏交界處雪季長度也較長；北疆雪季長度與東北北部接近，最長達210天以上，但南疆地區最短，一般不足60天。平均年降雪量分佈與雪季長度大致相似，東北北部和東部、西北北部以及青藏高原東北部年平均降雪量較多，可以超過30毫米，其中青藏高原部分地區降雪量最大，最大超過60毫米。喜馬拉雅山脈北麓的聶拉爾站（85.9ºE，28.2ºN，3810.0米）年平均降雪量高達212.4毫米，青藏高原上的嘉黎站（93.3ºE，30.7ºN，4488.8米）、清水河站（97.1ºE，33.8ºN，4415.4米）年平均降雪量也都超過100毫米。雪季內降雪日數等值線分佈與雪季長度也基本一致，東部地區從南到北逐漸增加，長江以南地區最少，東北北部和東部則超過50天，內蒙古的阿爾山站降雪日數多達117天；西部地區的新疆北部、青海和西藏降雪日數較多，其中新疆吐爾尕特站（75.4ºE，40.5ºN，3504.4米）達到136天，青海伍道梁站和清水河站均為127天。降雪強度等值線分佈與雪季長度、降雪量和降雪日數分佈有明顯不同，在黃淮、江淮一帶等年平均降雪量不多的地區，平均降雪強度卻比較大，甚至大於東北和西北北部，喜馬拉雅山脈北麓的聶拉爾平均降雪強度也比較大，但最大降雪強度出現在江西省樟樹（115.6ºE，28.0ºN，30.0米），達到5.3毫米/天。 ^[3] 

東北、內蒙東部、新疆北部、青藏高原東部和南部邊緣、秦嶺、山東半島北部為常年多雪帶；南疆大部、青藏高原中西部、西北東部、華北大部、秦嶺-淮河地區為常年降雪帶；塔里木盆地大部、阿拉善地區、黃河下游一帶、南方山地丘陵地區為偶爾降雪帶；滇中南、四川盆地、長江以南的小型盆地和谷地、江浙閩沿海等地區為永久無雪帶。 ^[3] 

雪有利於農作物的生長髮育。雪是具有很好保温效果的物質，可以在寒冬保護植物不被凍傷，來年開春雪水融化可以為植被提供良好的供水，大自然的力量絕對不是巧合，因雪的導熱本領很差，土壤表面蓋上一層雪被，可以減少土壤熱量的外傳，阻擋雪面上寒氣的侵入，所以，受雪保護的莊稼可安全過冬。積雪還能為農作物儲蓄水分。此外，雪還能增強土壤肥力。據測定，每1升雪水裏，約含氮化物7.5克。雪水滲入土壤，就等於施了一次氮肥。用雪水餵養家畜家禽、灌溉莊稼都可收到明顯的效益。 ^[4] 

同時冬季雪水充足，不僅可以減輕當年的旱情，而且，也給來年春播作物的適時播種和苗全苗壯提供了有利條件。 ^[4] 

雪為什麼有如此奇特的功能呢？因為雪水中所含的重水比普通水中重水的數量要少1/4。重水能嚴重地抑制生物的生命過程。有人做過試驗，魚類在含重水30%－50%的水中很快就會死亡。雨雪形成最基本的條件是大氣中要有“凝結核”存在，而大氣中的塵埃、煤粒、礦物質等固體雜質則是最理想的凝結核。如果空氣中水汽、温度等氣象要素達到一定條件時，水汽就會在這些凝結核周圍凝結成雪花。所以，雪花能大量清洗空氣中的污染物質，每當一次大雪過後空氣就顯得格外清新。 ^[5] 

對於農村人來説，下雪是給莊稼加了一牀被，又濕潤又鬆土，預示着第二年的豐收。 對於城裏人來説，下雪只是改善了空氣質量，增加了遊玩的樂趣。 ^[5] 

據測定，一般新雪的密度每立方厘米為0.05-0.10克。所以，地面積雪對音波的反射率極低，能吸收大量音波，能為減少噪音作出貢獻。 ^[5] 

積雪，好像一條奇妙的地毯，鋪蓋在大地上，使地面温度不致因冬季的嚴寒而降得太低。積雪的這種保温作用，是和它本身的特性分不開的。 ^[4] 

我們都知道，冬天穿棉襖很暖和，這是因為棉花的孔隙度很高，棉花孔隙裏充填着許多空氣，空氣的導熱性能很差，這層空氣阻止了人體的熱量向外擴散。這是因為空氣是不良導體。我們知道，任何一個物體，它本身都能通過熱量，這種能夠通過熱量的性能，稱做物體的導熱性。在自然界常見的幾種物質中，空氣的導熱性最差。所以物體裏容納的空氣越多，它的導熱性就越差。 ^[4] 

覆蓋在地球胸膛上的積雪很象棉花，雪花之間的孔隙度很高，就是鑽進積雪孔隙裏的這層空氣，保護了地面温度不會降得很低。當然，積雪的保温功能是隨着它的密度而隨時在變化着的。這很象穿着新棉襖特別暖和，舊棉襖就不太暖和的情況一樣。新雪的密度低，貯藏在裏面的空氣就多，保温作用就顯得特別強。老雪像舊棉襖似的，密度高，貯藏在裏面的空氣少，保温作用就弱了。 ^[4] 

當城市受到降雪威脅時，與降雪有關的“城市次生災害”事件逐漸顯露出來，降雪造成的損失日漸突出，嚴重影響城市經濟生活的正常運轉。另外，城市化的發展也造成許多城市水資源短缺，尤其中國冬季降水偏少，城市水資源短缺的問題更加突出。城市降雪對緩解、補充城市冬季水資源短缺和改善、保護生態環境起着極為重要的作用。 ^[6] 

對雪資源的合理化利用，應從雪資源處理這個根本問題人手，目前，在積雪處理方面，應開發新型的積雪處理設備，減少氯鹽融雪劑的使用量。在積雪的運輸方面，可以將積雪集中運輸到城市的觀賞用水區的冰面上。不但可以減少運輸的費用，而且當冰雪融化時可以補給城市觀賞用水的水量。 ^[7] 

低温雪庫的建立主要涉及貯雪和應用兩部分。對於雪的貯存，一種方式是採用地窖的形式，建造地下建築。此外，為了降低成本，可對現有的環境加以利用，如游泳池。對游泳池加以簡單的改造便可以作為低温雪庫。另一種貯雪方式為地上的貯雪建築，這種建築可以根據需求量選擇建造的大小，也可以選擇合適的廢棄建築，並進行相應的改造進行應用。在構建這類雪庫時，參考愛斯基摩人的圓頂雪屋具有保温的作用，雪屋的外層建築相當於隔熱層，只要能夠減少熱交換，雪屋便可以作為貯雪室保持低温，延長雪的融化時間。對於低温雪庫的應用，這兩種低温雪庫都可以應用於春夏季節貯藏食品。應用低温冷室保存食物最大的好處在於，對食品進行低成本的保鮮，並且速凍保持了食物的營養成分，不至於營養流失。 ^[7] 

在工業方面，可以擴大低温雪庫的貯雪量，用於生產設備的冷卻。可以利用積雪的低温性，將雪庫中貯存的雪，與輸出的高温廢水按比例混合，將積雪轉化為融雪水，使其温度保持在零度左右，再次進行設備的冷卻，如此循環往復。 ^[7] 

對於融雪水的應用，還可以借鑑雨水的利用模式。在降雪季節，不斷地將積雪融化，經過靜置沉澱後，集中輸入管道，通過水網管道，通向各個用於衝廁的公共場所，可以減少大量的自來水用 量。對雪水進一步進行處理，還可以擴大雪水在生活中的應用範圍。 ^[7] 

農業上用積雪及其雪水的低温性，在春夏季節進行喜冷性作物和菌類的栽培；在水產養殖業上，利用融雪水的低温性進行魚苗繁殖、特種溪棲性魚類的養殖；在春季，融雪水可以補充地下水的水量，從而緩解春季的乾旱情況。 ^[7] 

應用雪的低温性，將雪水作為冷源，地熱水或工業排放的温熱水作為熱源，將這兩種能源接觸，冷熱交替，產生能量的流動，促使流管內的熱工介質運動起來，驅動發動機發電。從而將熱能轉化為電能。 ^[7] 

雪災是因降雪導致大範圍積雪、暴風雪、雪崩，嚴重影響人畜生存與健康，或對交通、電力、通信系統等造成損害的自然災害。作為中國主要自然災害之一，雪災年年發生，嚴重威脅人民的生命財產和正常生活秩序。根據雪災的形成條件、分佈範圍和表現形式，雪災類型普遍被分為雪崩、風吹雪( 風雪流) 和牧區雪災。 ^[8] 

其中，雪崩是雪山地區易發的災害，風吹雪則會阻斷公路交通的正常通行。牧區雪災是由於積雪過厚，維

持時間長，掩埋牧草，使牲畜無法正常採食，導致牧區大量畜牧掉膘和死亡的自然災害。它是中國發生頻繁、影響最為嚴重的一類雪災。在高緯度、高海拔地區，特別是有着廣闊天然草場的內蒙古、新疆、青海和西藏等主要牧區，幾乎每年都會不同程度的遭受這類災害。此外，在全球變化背景下，中國廣大的農村、林區和城鎮，也時常遭受短時期降雪的影響，嚴重的雪災還會破壞交通、通訊等基礎設施，造成房屋倒損和農作物損毀等損失。 ^[8] 

雪災按其發生的氣候規律可分為兩類：猝發型和持續型。猝發型雪災發生在暴風雪天氣過程中或以後，在幾天內保持較厚的積雪對牲畜構成威脅。持續型雪災達到危害牲畜的積雪厚度隨降雪天氣逐漸加厚，密度逐漸增加，穩定積雪時間長。此型可從秋末一直持續到第二年的春季。人們通常用草場的積雪深度作為雪災的首要標誌。由於各地草場差異、牧草生長高度不等，因此形成雪災的積雪深度是不一樣的。 ^[9] 

中國雪災有着顯著的季節性特點，發生時期一般是在當年 10 月到次年的 4 月。從雪災的空間分佈格局來看，集中分佈在內蒙古、新疆、青海和西藏 4 省區，地域上形成了內蒙古大興安嶺以西、陰山以北地區、新疆天山以北地區和青藏高原地區等 3 個雪災多發區。 ^[8] 

雪害是農業氣象災害的一種，指冬季降雪過多、積雪過厚、雪層維持時間過長，致使冬作物、畜牧業和林木生產以及農業設施等遭受的損害。草原畜牧業的冬季雪害又稱“白災”，中國的新疆、內蒙古以及蘇聯和蒙古人民共和國草原放牧地區的牲畜常因“白災”造成凍餓或染病而大量死亡。冬小麥的雪災主要發生在積雪深厚的地區和年份，如中國新疆北部伊犁、塔城地區，蘇聯北部農區和加拿大等地。 ^[10] 

冬作物雪害的指標為越冬期雪層厚度持續4個月超過5釐米。遭受雪害的主要原因是深厚雪層下温度較高，光合作用微弱而呼吸作用旺盛，作物體內糖分大量消耗，形成飢餓狀態。同時，雪層下的植株還易受真菌（雪黴病和菌核病）的危害，使葉片及基部組織腐敗而全株死亡。冬作物如秋季鍛鍊的條件不利，產生雪害的可能性大。連作地病菌菌源較多，秋季灌溉過量、過晚，或地勢低窪積水的田塊，以及播種過晚的麥田都易誘發病害，雪害也更嚴重。 ^[10] 

防禦冬作物雪害的措施主要有實行輪作，避免連茬，以減少土壤中的病菌，採用合理栽培措施；適時播種和適時適量秋灌，秋灌及融雪後的田間積水要及時排除；採用抗雪害品種；藥劑播種，降雪前10天田間噴藥；降雪過早時，進行雪後鎮壓可降低雪下温度，使雪下作物停止生長，減少營養物質消耗；春季及時春耙、追肥，促進作物健壯生長。 ^[10] 

冬季降大雪對草原放牧影響很大，主要危害是採食困難和引起疾病。①草原上積雪太深，牲畜採食苦難。牲畜採食的難易程度決定於雪的深度和密度。據蘇聯卡查赫斯坦農業氣象站觀測結果，當積雪達到一定厚度和密度時，放牧就很困難,牲畜因而飢餓死亡,稱為白災。若雪中夾有冰層或表面有冰殼，即使雪層不深也嚴重防礙放牧。不同厚度、密度的積雪對不同種類、品種、年齡的牲畜影響不一。一般而言，馬在降雪條件下的採食能力較強、駱駝次之、綿羊再次、牛最差；綿羊當中，細毛羊的採食和抗寒能力都很強，生長在荒漠、半荒漠地區的哈拉庫姆羔皮羊，只要遇到降雪天氣就不能放牧；成年綿羊比8～10月幼齡羊採食能力強。②降雪多，強度大，春秋季節降雪強度大，不利放牧和轉場。降落在牲畜身上的雪融化時，就會使體温大量散失，引起牲畜感冒，雨夾雪會使牲畜身上的濕毛凍結在一起，引起疾病。繁殖期的牲畜和新剪毛的綿羊最易感冒。 ^[10] 

防禦草原放牧畜牧業雪害的措施主要是做好冬季雪害預報，以便選擇冬季積雪較薄的草場放牧；夏秋季節多打草，搞好飼料儲備；在地區間開展協作，災年調劑使用牧場；加強氣象為畜牧業服務，提前做好同時要合理安排產羔、剪毛和飼料儲備等牧事活動。 ^[10]