為什麼天會下雪

簡要回答

天下雪是因為熱空氣在上升過程中逐漸冷卻，空氣中的水汽凝結成冰晶，或是空氣經過凝華直接變成冰晶。高空的冰晶聚集在一起，以雪花的形式降落到地面。

在寒冷的冬天，天空會飄起雪白的雪花，讓大地穿上一件雪白的衣服，那麼你想過為什麼會下雪嗎？下面一起來説一説。

詳細內容

下雪是一種自然現象，由於天空中氣象條件和生長環境的差異，造成了形形色色的大氣固態降水。這些大氣固態降水的叫法因地而異，因人而異，名目繁多，極不統一。為了方便起見，國際水文協會所屬的國際雪冰委員會，在徵求各國專家意見的基礎上，於1949年召開了一個專門性的國際會議，會上通過了關於大氣固態降水簡明分類的提案。這個簡明分類，把大氣固態降水分為十種：雪片、星形雪花、柱狀雪晶、針狀雪晶、多枝狀雪晶、軸狀雪晶、不規則雪晶、霰、冰粒和雹。前面的七種統稱為雪。為什麼後面三種不能叫做雪呢？原來由氣態的水汽變成固態的水有兩個過程，一個是水汽先變成水，然後水再凝結成冰晶；還有一種是水汽不經過水，直接變成冰晶，這種過程叫做水的凝華。所以説雪是天空中的水汽經凝華而來的固態降水。（右圖為十種大氣固態降水示意圖，從上向下分別為：雪片、星形雪花、柱狀雪晶、針狀雪晶、多枝狀雪晶、軸狀雪晶、不規則雪晶、霰、冰粒、雹）。

形成機制
條件
在天空中運動的水汽怎樣才能形成降雪呢？是不是温度低於零度就可以了？不是的，水汽想要結晶，形成降雪必須具備兩個條件：
一個條件是水汽飽和。空氣在某一個温度下所能包含的最大水汽量，叫做飽和水汽量。空氣達到飽和時的温度，叫做露點。飽和的空氣冷卻到露點以下的温度時，空氣裏就有多餘的水汽變成水滴或冰晶。因為冰面飽和水汽含量比水面要低，所以冰晶生長所要求的水汽飽和程度比水滴要低。也就是説，水滴必須在相對濕度（相對濕度是指空氣中的實際水汽壓與同温度下空氣的飽和水汽壓的比值）不小於100%時才能增長；而冰晶呢，往往相對濕度不足100%時也能增長。例如，空氣温度為-20℃時，相對濕度只有80%，冰晶就能增長了。氣温越低，冰晶增長所需要的濕度越小。因此，在高空低温環境裏，冰晶比水滴更容易產生。
另一個條件是空氣裏必須有凝結核。有人做過試驗，如果沒有凝結核，空氣裏的水汽，過飽和到相對濕度500%以上的程度，才有可能凝聚成水滴。但這樣大的過飽和現象在自然大氣裏是不會存在的。所以沒有凝結核的話，我們地球上就很難能見到雨雪。凝結核是一些懸浮在空中的很微小的固體微粒。最理想的凝結核是那些吸收水分最強的物質微粒。比如説海鹽、硫酸、氮和其它一些化學物質的微粒。所以我們有時才會見到天空中有云，卻不見降雪，在這種情況下人們往往採用人工降雪。

雪花的形成
雪都是從天空中降落下來的，怎麼會有不是在天空裏凝結的雪花呢?
1773年冬天，俄國彼得堡的一家報紙，報道了一件十分有趣的新聞。這則新聞説，在一個舞會上，由於人多，又有成千上百支蠟燭的燃燒，使得舞廳裏又熱又悶，那些身體欠佳的夫人、小姐們幾乎要在歡樂之神面前昏倒了。這時，有一個年輕男子跳上窗台，一拳打破了玻璃。於是，舞廳裏意想不到地出現了奇蹟，一朵朵美麗的雪花隨着窗外寒冷的氣流在大廳裏翩翩起舞，飄落在悶熱得發昏的人們的頭髮上和手上。有人好奇地衝出舞廳，想看看外面是不是下雪了。令人驚奇的是天空星光燦爛，新月銀光如水。
那麼，大廳裏的雪花是從哪兒飛來的呢？這真是一個使人百思不解的問題。莫非有人在耍什麼魔術？可是再高明的魔術師，也不可能在大廳裏耍出雪花來。
後來，科學家才解開了這個迷。原來，舞廳裏由於許多人的呼吸飽含了大量水汽，蠟燭的燃燒，又散佈了很多凝結核。當窗外的冷空氣破窗而入的時候，迫使大廳裏的飽和水汽立即凝華結晶，變成雪花了。因此，只要具備下雪的條件，屋子裏也會下雪的。