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雪と雹のでき方の違いは?雪の結晶を観察したり撮影するには?

「綿雪」の言葉がある通り、
雪はふわりと舞い降りていく一方、

バラバラと降る雹や
あられは硬い氷の塊です。

どちらも冷たい上空で
水が凍ってできたものですが、
こうした違いはなぜ起きるのでしょうか?

そこで今回は雪と雹のでき方の違いと
家庭でもできる簡単な雪の観察や
撮影方法についてお伝えしてまいります。

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雪と雹のでき方の違いは?

雪がふわふわとしてるのは、
複雑な形をした雪の結晶同士が
絡まっていて、隙間が大きいからです。

雪の結晶は大気中を漂う
チリなどを掻くに氷の粒ができ、

そこに水蒸気が集まり、
木の枝が放射状に
伸びるように成長していきます。

この過程を繰り返し、
複数の結晶が互いにくっつくことで、
数センチ程度の雪片ができあがり、
舞い降りてきます。

密度が低く空気抵抗が大きいため
その落下速度は毎秒数十センチ程度です。

これに対し、雹は氷の粒が
一度溶けてから凍ったもので、

主に夏場の積乱雲の中で
生成されますが、

上昇気流の影響で
上下運動を繰り返すことで
表面が溶けたり凍ったりを繰り返します。

このようにして、密度の高い
氷の塊に成長していきます。

あられは直径5ミリ未満の粒をいい、
雹は直径5ミリ以上のもの
を指します。

落下速度は、あられが毎秒数メートル、
雹が直径30メートル程度になることがあります。

雪が降るには上空
約1500メートルがマイナス3~6度程度、

かつ地上の気温が
0度近くであることが目安
とされています。

地上の気温が高ければ
途中で解けて雨になりますが、

落下してきた氷の粒が
下層の空気を徐々に冷やしていき、
やがて雨が雪になることもあります。

実は夏場でも上空で
雪ができているのですが、

途中で解けて雨になっている
ケースがほとんどです。

気温や湿度は雪質に影響し、
北海道など気温や湿度が低い地域では

氷の結晶がそれほど大きく成長せず、
さらさらと細かい粉雪になります。

気温が高めの関東地方沿岸部などでは
べたついた雪になります。

●雪と雹の生成過程

・雪の場合

  水蒸気 
   ↓  
 → ◯ ←氷の粒に
   ↑  水蒸気がつく

   ↓↓
   ◯◯ 結晶になる
  
  ↓↓↓
  ◯◯◯ 結晶同士が
      くっついて
      雪片になる

・雹の場合(積乱雲の内部)
 
 
氷の粒がに水滴がつく
   ↓  
 → ◯ ←
   ↑ 
  
降下して表面が解ける
   ◯
 
解けた表面が再び凍る
   ⦿←水滴がつく

このサイクルを繰り返し
徐々に大きくなり雹になる 
   ↓  
   ◎
   

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雪の結晶を観察したり撮影するには?

雪の結晶は家庭でも観察できます。

簡単な方法としては、
スマートフォンに100円ショップなどで
販売しているマクロレンズ(倍率10倍)

取り付けて撮影する方法がお勧めです。

この方法で3センチの距離から接写しましょう。

撮影には黒や青など濃い色で
撥水性のある布などを使います。

外気でで冷やしておくと、
降ってきた雪が溶けにくく、
結晶を撮影しやすくなります。

効果やものさしなどを置けば
結晶の大きさが分かりやすくなります。

動画を撮影すれば結晶が
解けていく様子が分かります。

雪の結晶には様々なバリエーションがあり、
水分子同士が結びつく角度が

120度で安定しやすいため
六角形が基本になりますが、

上空の温度や水蒸気の量などによって
木の枝が伸びたような形になったり、
六角形の柱のような形になったりします。

国際的な研究では、
121種類の雪の結晶の形が
報告されており、

各地で収集した雪の
結晶データを分析することで、

雪を降らせる雲の状態を解明したり、
降雪の予報に活用されてます。

まとめ

いかがだったでしょう?

雪と雹のでき方の違いが
お分かりいただけたでしょうか?

雪をよく観察すると、
その美しい結晶と種類の多さに
驚かされると思います。

今回、記事でお伝えした方法で
家庭でもよく観察したり撮影して
楽しんでみてはいかがでしょうか?

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