雪融化和下雪温度比较
融雪时比下雪时冷吗?
下雪时冷,还是融雪时冷?多少年来,不少人在谈论着这一问题,在普通中学的教学中,答案大都是:“融雪时比下雪时冷。原因是融雪时,雪的融化要吸收大量的热,因而使近地面的气温降低。下雪时,水汽凝结成雪,要放出大量的热,因而使地面的气温升高”。在中学的物理教学中,物理教师大都是如是讲述的。
事实是怎样的呢?(1)、冬季下雪,一般都是冷锋过境所致,在冷锋,水汽凝结成雪花,是在高空进行的,这时雪地地面是在冷锋下面的北方南下冷空气的控制下,这些冷空气的温度是较低的。水汽凝结虽然放出大量的热量,但凝结是在高空进行,这些热量对远在地面的冷空气是没有多大影响的。所以说下雪时,由于水汽凝结放出热量而至使雪地地面气温升高,使人们感到天气暖些,这种说法是不妥的。(2)、当地冷锋过后,其雪地与上空都为南下冷空气所占据,又加之天气晴朗,万里无云,晚上地面辐射冷却强烈,天气的确很冷,尤其是日出前后更甚,这时实在比下雪时要冷得多,但这时积雪并不融化,而且大气中的水汽往往还凝结成霜析出,使地面出现霜冻。在融雪的日子里,实际融雪的时间是在日出后,日出后经过一段时间太阳辐射,气温上升到一定程度才开始的。这时气温一般都在0℃以上。这里也必须指出,在融雪这些日子里,日出前后气温之所以低(低于下雪时),并不是由于融雪吸热的结果,而是地面强烈辐射冷却所致。因此,说融雪时比下雪时冷,并认为这一现象主要是由于融雪大量吸收热能造成,显然是错误的。
我们还可以这样辩证的思考一下,水的冰点是0℃,下雪时地面气温一般都要在0℃以下才能产生积雪,所以下雪并产生积雪时,地面温度不会很高(一般应在0℃以下)。融雪时,气温也不会很低(一般都应在0℃以上),若气温降至0℃以下,积雪也就停止融化了。由此也可推知,融雪时的气温是不会比下雪时低的。
笔者也曾在华北居住过多年。从实际情况看,冬季寒潮南下,冷锋经过,下雪时往往是北风呼啸雪花飞舞,跑到室外,往往冻得手僵脚麻。在融雪日子里的夜晚尤其早晨的确是很冷,要比下雪时冷得多。但是这时积雪并不融化。融雪一般都是在日出后8~9点开始的。融雪开始或正在融雪的时候,人们都感到天气已转暖,不少人都从室内出到室外来活动了,
认为融雪时比下雪时冷,并认为是融雪时雪的融化要吸收大量的热 ,下雪时水汽凝结成雪要放出大的热所至。这实在是认识上的一个误区。
发表于上海《地理教学》华东师大出版(中国地理教学研究会会刊)
1995年于北载河《全国教育教学学术研讨会》宣读交流,并获评为优秀论文。
2005年载《中国教育理论与实践》杂志
我仔细思考过后认为,“下雪不冷融雪冷”具有地域性,不同外界情况,所得到的结论不一样。并且,此文忽略了一个重要环节——人及其他恒温动物才是融雪消耗的热量。冷与不冷,主要取决于:人体有多少热量向外传递。
事实:
1、融雪需要吸热。
2、雪 和 最初融化的雪水,都是零度。(在雪最初融化的一段时间内,水是不可能直接越级到0度以上,尽管融雪时环境温度有可能大于0)。
3、人体感受到冷的过程,是自身热量被外界吸取的过程,与直接接触到的外界环境温度并无关系。对此我们应该把外界环境细分为:与人直接接触的环境,如:空气;以及不与人直接接触的环境,如:雪。
人及其他恒温动物,才是融雪真正的热源。融雪时,环境温度必须大于等于0°,雪从环境(空气)中吸收了热量,然后,空气再从人身上吸取热量。这样,空气的温度可以基本保持稳定,而人却会感受到热量被吸取的感觉——这就是我们感受到冷的方式。冷与不冷,与直接跟人接触的环境温度并无干系。关键在于存不存在人体热量向外传递。我们是恒温动物,自身热量被外界吸收之后,就会消耗更多的有机物来产生热量。这种被剥夺热量的感觉就是我们平常感觉到的冷。
另外,冷与不冷,不仅仅取决于温度,还取决于,湿度、风力等。
融雪时,产生了水分,增加了空气湿度、
刮风时,刮走了人体周围的热量,人体周围的空气又会继续向人体剥夺热量,所以人也会感到冷。