水汽在積雪內(nèi)部遷移遇到表層冷卻的雪殼時(shí),也會(huì)凝華結(jié)晶成霜。為了與地面霜有所不同,學(xué)者們將其稱為叫做深霜。通常在秋季,雪層表面迅速冷卻,而下伏雪層仍然比較溫暖。下部雪層產(chǎn)生升華,水汽上升,至寒冷的上部雪層,特別是在比較難滲透的地方,便凝結(jié)而成深霜晶體。深霜為棱柱體、棱錐體或中空六角形等形狀的大型晶體,孔隙很多,密度很低。

形成過(guò)程

深霜和地面霜的形成機(jī)理是相同的。

冬天,在有積雪的地方,雪層下部的溫度,常常高于雪層上部,于是,在雪層形成了下高中上低的溫度梯度。溫度高的地方,飽和水汽壓力大,必然要向溫度較低的雪層上部進(jìn)行水汽遷移。雪層上部因?yàn)楂@得下部輸送來(lái)的水汽而逐漸達(dá)到飽和狀態(tài),產(chǎn)生水汽凝華現(xiàn)象。雪層下部由于水汽不斷損失,雪晶表面就要發(fā)生升華,以彌補(bǔ)水汽的不足。這種因?yàn)闇囟忍荻扔绊懚l(fā)生在積雪內(nèi)部的水汽重新凝華結(jié)晶的現(xiàn)象,可以使已經(jīng)失去骸晶形態(tài)的陳雪,又重新變成新的晶體形態(tài)。不過(guò),它不是復(fù)舊為雪花,而是生成一種更高級(jí)的雪晶形態(tài)深霜。

基本特征

深霜是透明的晶體。典型的深霜形態(tài),像一只頭大腳小的六角形玻璃酒杯,所以也有人把它叫做霜杯。

深霜不是一、二天就能形成的,所以它的顆粒比地面霜要大的多。一般直徑就有4、5毫米,大的晶體尺寸能到10毫米以上,比一顆顆石榴籽好要大。地面上有穩(wěn)定積雪后,只要雪層里出現(xiàn)溫度梯度,深霜便開(kāi)始生長(zhǎng)。

積雪里出現(xiàn)深霜,對(duì)冰雪工程來(lái)說(shuō),是個(gè)很麻煩的問(wèn)題。由于深霜晶體彼此之間若接若離,因而非常酥松脆弱,大大降低了積雪的強(qiáng)度。稍加一點(diǎn)壓力,很容易使深霜層塌陷下去。人們?cè)谏钏l(fā)育的積雪上行走時(shí),腳底下的雪層時(shí)常突然沉陷,這是深霜在作怪。

深霜層的抗剪強(qiáng)度特別低。側(cè)向的壓力,每平方厘米上只要稍微超過(guò)0.01~0.02公斤,就足以使它全面崩塌。由于這個(gè)原因,山坡上的積雪中深霜發(fā)育較多時(shí),是非常危險(xiǎn)的,許多巨大的雪崩就是因?yàn)樯钏獙影l(fā)育而引起的。人在有深霜的積雪山坡上行走,需要非常小心,不然,很容易觸發(fā)雪崩。