Jääkiteiden on spatiaalisesti muotoinen suunnilleen fractally järjestetty vesimolekyyliä on jäätä , pohjan kanssa kuusikulmainen symmetria .
Se johtuu asteittain kiteyttämällä ja vesihöyryn sisältämä ilma kulkematta nestefaasin, Alustavan kuusikulmainen prisma. Saatujen erittäin symmetristen muotojen vaihtelu riippuu ympäristön lämpötilasta ja kosteudesta: ne ovat pylväitä, neuloja, plakkeja ja dendriittejä. Useimmiten se on hydrométéore joka kiteytyminen tapahtuu pilviä on jäätymispisteen tai kirkas ilma lämpötilaan alle -20 ° C: ssa .
In meteorologia , jään kiteitä muodostavat komponentit korkean tason pilvien ja lumihiutaleet . Se on myös muoto pinta sademäärä arktisilla alueilla erittäin kylmällä säällä ja kirkas taivas ( METAR koodi : IC ). Mukaan Météo-Ranskassa ja Maailman ilmatieteen järjestön , on suositeltavaa käyttää jään jauhe nimetä viimeksimainitun sateeseen.
Jään pinnan suunnassa huurre ovat myös luonnon jäistä, mutta ne eivät ole sademäärä voidaan löytyy lumessa . Ensimmäinen tasaisen levyn muodossa sijaitsee pinnalla sen muodostumisen aikana ohuena kerroksena (mm). Toinen onton kupin muotoinen sijaitsee pohjassa paksuna kerroksena (cm).
Ilmakehässä jääkiteitä muodostuu spontaanisti jäädyttämällä vesihöyryä vain, kun lämpötila on alle -39 ° C ja ilma on kyllästynyt. Jos lämpötila on korkeampi, pakastimen ydin tarvitaan prosessin aloittamiseksi. Nämä ytimet ovat suspensiossa olevia hiukkasia tai ioneja, joiden kiteiset ominaisuudet ovat hyvin samankaltaiset kuin jäällä. Niitä esiintyy luonnossa hyvin pieninä pitoisuuksina ilmassa, maaperästä, meristä ja tulivuoren pölystä.
Kun kiteitä muodostuu pilviä alle jäätymispisteen ilman alempi kuin -20 ° C: ssa , ne tekevät sen jäätymisen ytimistä ja vähitellen koko kasvaa mukaisessa Bergeron vaikutusta imemällä ympäröivän vesihöyryä., Ja jopa alijäähtynyttä vesipisaroiden , jolloin saatiin sade tai lunta myöhemmin pilven elämässä.
Kuitenkin korkeiden pilvien , sateen pilvet , muodostuvat jääkiteistä eivätkä anna sateita. Koska lämpötila tällä korkeudella on hyvin matala, kiteet kohtaavat vain muita kiteitä eivätkä pysty saavuttamaan tarpeeksi massaa pudotakseen alikyllästymättömään ilmaan pilven ulkopuolella sublimoitumatta . Kuitenkin, jos he kohtaavat lämpimämmässä pilvessä ennen niiden täydellistä hajoamista, ne voivat toimia lähtötuumina sateen muodostumiselle.
Jääkiteitä muodostuu kirkkaassa arktisessa ilmassa kondensoitumisen kanssa tai ilman sitä. Ne putoavat maahan tai pysyvät suspensiossa muodostaen erittäin kevyen sademäärän, joka kuitenkin vähentää huomattavasti näkyvyyttä. Tämä ilmiö tapahtuu yleensä, kun kosteutta syötetään hyvin kuivaan ja vakaan ilmaan. Jos siis lämpötilan inversio on elohopean kanssa alle -20 ° C maassa ja lämpimämpi korkeudessa, vesihöyryä ei voida laimentaa ja saavutamme kyllästymispisteen nopeasti. Muutamat tässä ympäristössä olevat jäätyvät ytimet vangitsevat nopeasti tämän kosteuden.
Jos lämpötila on korkeampi, höyry saattaa kohdata superjäähtyneeseen pisarat ja muodostavat jäätä sumu sijasta jääkiteitä. Jos pakastimen ytimen pitoisuus on hyvin pieni, on tarpeen saavuttaa alhaisemmat lämpötilat, jotta kiteet näkyvät. Erittäin spesifisiä alueita, kuten Antarktis , ne muodostavat, että -25 ° C: seen . Tällä mantereella, jossa ilmiö on yleistä, havaittiin vuonna 1967 Plateau-aseman alueella, että 70% vuotuisesta sademäärästä 25 mm vesiekvivalenttina putosi jääkiteiden muodossa.
METAR koodi näitä jääkiteitä, tai jään jauhe , on IC .
Jääkiteistä muodostuu hiutaleita, ja lumi voi olla erilaisia, jotka vaihtelevat lämpötilan, mutta myös kosteuden mukaan :
Kuusikulmainen levy.
Kiteet, joissa on kuusi pitkää pistettä.
Ontto pylväs ylitetään levyillä.
Kuusikulmainen kristalli dendriittipidennyksillä.
Arktisen saostuksen ollessa kyseessä nämä ovat kuusikulmaisia pylväitä tai levyjä, koska niiden muodostuminen on hidasta pienen vesipitoisuuden vuoksi.
Jääkiteillä pilvissä tai IC: ssä on diffraktio-ominaisuudet, jotka ovat samanlaisia kuin millä tahansa kiteellä. Näiden läpi kulkeva auringon tai kuun valo hajoaa osiinsa ja voimme nähdä haloja. Cirrus-pilvien kohdalla halo näkyy, kun pilvi on katsojan ja valonlähteen välissä. IC: n tapauksessa se voidaan nähdä samalla tavalla tai 180 asteen taitoksella, ts. Valolähteen kanssa katsojan selän takana.
Vuonna 2008 Kanadan sääasema havaitsi Phoenix-laskeutuneen aluksen lumen Marsin ilmastoa koskevassa tutkimuksessaan. Tuloksia analysoiva tieteellinen ryhmä selittää, että vesihöyryn ennustetaan olevan korkealla päivän aikana muodostamaan jääkiteiden pilviä ilmakehän alaosassa. Yöllä vesi kiirehtii ilmakehän läpi muuttumaan lumeksi. Tätä prosessia on verrattu arktisen alueen jääjauheen muodostumiseen.
Avaruudessa, tähtienvälisessä pilvessä , kvanttitunneli- ilmiö voisi selittää veden ilmakehän, joka on muuttunut jääkiteiksi avaruuskylmässä (ja myös molekyylisten astrokemiallisten synteesien, molekyylivedyn ja mahdollisesti prebioottisen formaldehydin synteesi ).