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第一次在北海道抓起一把雪想捏雪球的人,通常会愣一下:捏不起来。手一松,雪就散回粉状落下去。
这不是形容词,是可以量的物理量。这个系列想把「北海道的雪很干」这句人人都会讲的话,拆成几个具体、可以查证、也可以拿来做判断的数字。第一回先讲最上游的问题:这种雪是怎么来的。
一段跨海的加湿过程
冬天的西伯利亚高压把冷空气一路推向东南。这股空气在大陆上时又冷又干,接着它要经过日本海。
海面在冬天远比空气温暖,于是热与水气不断从海面进入这层冷空气。等它抵达北海道西岸时,已经从干冷变成湿冷,而且底层被加热得不稳定。碰上地形抬升,水气凝结,雪就下下来。
这个机制本身在世界各地都有,五大湖的 lake-effect snow 是同一回事。北海道特别的地方在于:加湿的距离够长,而上岸之后的气温够低,而且低得够久。
「干」是低温留下的空隙
雪花在云里长什么形状,由云层温度决定。树枝状(dendrite)的六角雪花在大约 −12 ℃ 到 −18 ℃ 的云层里长得最好——这是实验室与观测都反复确认过的结晶习性。
树枝状雪花有很多分岔。当它们落到地面互相堆叠,分岔会彼此架住,中间留下大量空气。干雪之所以干,不是因为里面的水比较少,而是因为里面的空气比较多。
如果落下途中经过接近或高于冰点的空气层,分岔会融掉、雪花会黏在一起,堆叠时空隙就少了。同样的水,堆出来的雪会矮一截,而且沉。
把它变成一个数字
要比较两场雪,需要一个共同的尺。这个尺叫雪水比:下了多少公分的雪,除以那些雪融化后留下多少毫米的水。
日本气象厅的分界线是:
- 2.0 cm/mm 以上 → 干雪
- 1.0 cm/mm 以下 → 湿雪
换个讲法:同样 1 毫米的水,在干雪的日子堆出 2 公分以上的雪,在湿雪的日子只堆出 1 公分。
于是「昨天下了 30 公分」这句话,其实少讲了一半资讯。干雪的 30 公分和湿雪的 30 公分,含水量差一倍,踩下去的支撑、板子的阻力、雪面撑得住几个人滑过,全都不一样。
这也是为什么我们在做雪况判断时,从来不只看降雪量。下一回会把雪水比这个指标本身讲清楚:它怎么算、气温怎么决定它、以及为什么天气预报给你的「降雪量」不能直接拿来反推它。
这一回可以带走的三件事
- 北海道的粉雪是「日本海加湿 + 上岸后够冷」两件事一起发生的结果,缺一不可。
- 「干」的物理意义是雪堆里的空气比例高,不是水少。
- 比较两场雪要用雪水比,不是用公分数。干雪线是 2.0 cm/mm。
如果你想看某座雪场实际的雪道与缆车数据,可以从手稻的雪道与缆车页开始。
资料来源
- 気象庁:雪水比による乾雪・湿雪の区分(乾雪 ≥ 2.0 cm/mm、湿雪 ≤ 1.0 cm/mm)
- Roebber et al. (2003), Improving snowfall forecasting by diagnosing snow density, Weather and Forecasting
关于这篇文章
为什么北海道的雪特别干?
主要是气温。降雪时的气温越低,雪花越保持树枝状、彼此堆叠时留下的空隙越多,同样的含水量就堆出更高的雪。北海道内陆冬季长时间维持在冰点以下,这个条件比多数滑雪地区稳定。
「干雪」有客观定义吗?
有。日本气象厅以雪水比(降雪深度 ÷ 融化后的水量)分界:2.0 cm/mm 以上算干雪,1.0 cm/mm 以下算湿雪。这是一条可以量的线,不是感觉。
那 30 公分新雪算多吗?
要看是哪一种 30 公分。同样 30 公分,干雪含的水可能只有湿雪的一半,踩下去的支撑感与滑行阻力完全不同。问「下了几公分」之前,先问「那是什么密度的几公分」。