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-36℃的漠河真能泼水成冰吗?  

2017-01-23 20:21:47|  分类: 自然奇观 |  标签: |举报 |字号 订阅

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-36℃的漠河真能泼水成冰吗?

中国天气网黑龙江站 编辑:张慧媛

-36℃的漠河真能泼水成冰吗? - 晓朝 - 晓朝的博客
近几年冬天时,“泼水成冰”照片都会风靡网络。水真的能瞬间成冰吗? 实验人员来到漠河县北极星广场,准备了三种不同温度的水,利用加装了过滤网的保温杯,进行泼水实验,见证极寒天气下能否“泼水成冰”。

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12月10日8时40分,太阳升起不久,黑龙江漠河县北极星广场,气温仅有-36.4℃。首先,实验人员准备了一杯温度在10℃左右的凉水,奋力纵身一跃,同时向空中泼水。从照片里可以看到,半空中的水仍是水的形态,并没有成冰。

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之后,实验人员将杯中的水换成接近体温(37℃)的温水,再次用力向空中泼去。此时,空中出现了一些水蒸气,但还没有达到网上图片的惊艳效果。

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最后,实验人员杯中更换了温度90℃左右的热水,用尽洪荒之力再度泼水,此时,“奇迹”出现了。
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围绕在热水下落的弧线周围,出现了白茫茫一篇,在阳光的照耀下,镶上了金边。这到底是雾、是汽还是冰碴子?
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但是,这真的不是冰!实验人员证实,这些泼出去的水在落地的瞬间还是水。由于地面温度太低,接近-40℃,落下去的水几秒后就结冰了。
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从照片中也可以看到,地面上的冰为流动的水冻结而成,说明水落地时还是水。

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中国气象局气象科学研究院云雾物理专家张纪淮表示,-40℃是水滴瞬间成冰的临界温度,-40℃以上基本很难实现泼水成冰。
  
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气温低于-40℃时,虽然满足了水滴结冰的基本条件,但很可能泼出去的水还是以“水”的形态落在地上。因为泼出去的无数个水滴外层迅速结冰,但内部仍是水,水滴完全冻实是需要一定时间的。
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小编提醒,泼水时尽量向斜上方泼,不要用开水!不要用开水!避免“湿身”,避免被烫伤!

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小编还提醒,拍照时逆光拍摄,拍摄时间选早晨或下午太阳比较低的时候;曝光速度建议用一千分之一秒,用连拍。这样你就能拍出“称霸”朋友圈的惊艳照片啦!(摄影:李哲 实验人员:胡健军、汤雨昂)

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延伸阅读
中国天气网讯 近期,黑龙江北部地区最低气温已降至-30℃以下,天寒地冻。每年此时,“泼水成冰”的照片就会风靡网络,一道白茫茫的弧线在空中惊艳亮相,引发网友的赞叹和围观。网友们除了惊叹东北的寒冷之外,也有一些网友充满好奇心和同情心,水在这几秒钟里真的会瞬间成冰吗?这些冰掉下来会不会砸到泼水的人?

12月10日上午8时40分,黑龙江漠河县气温仅有-36.4℃,太阳升起不久,两位和网友同样充满好奇心的“好奇宝宝”组成泼水小分队来到漠河北极星广场,亲自验证在极寒天气下是否会泼水成“冰”。“工欲善其事,必先利其器”,泼水小分队选用了加过滤网的保温杯作为盛水工具,这样可以保证泼出去的水柱足够细,更易结冰。同时,准备了凉水、温水和热水三种不同温度的水,全方位、多角度求证。

首先,泼水小分队向空中泼了凉水,半空中的水还是水。

首先,泼水小分队选用了凉水,他们手持保温杯往空中纵身高高跳起,并使劲向空中泼水。可惜,空中并没有出现白茫茫的一道弧线,杯中的水还是水,从空中以抛物线型落向地面。落地后,这些水很快就结冰了。

然后,泼水小分队成员又选用温度和体温(37℃)差不多的温水,再次进行试验。水泼出去后,空中出现了一些白色水汽,但没有呈现出炫目的效果,杯中的水还是以水的形态落到地面。

最后,泼水小分队选用了温度90℃左右的热水,使出洪荒之力向空中泼水。这时,“奇迹”出现了!围绕水的抛物线型,形成一道白茫茫的弧线,在阳光的照射下,弧线被镶上了一道金边。那白茫茫的一片是冰碴还是水汽?如果真的是冰,泼水小分队的成员会不会被冰砸到或扎到?然而,他们亲眼观察到,这些泼出去的水在落地的瞬间还是水。由于地面温度很低接近-40℃,落下去的水在几秒后快速冻成了冰。

看到这里,可能有些网友会反驳“有图也未必有真相”。嗯,小编已经猜到了你的小心思,特地请教了中国气象科学研究院人工影响天气方面著名的云雾物理专家张纪淮。一个“泼水成冰”,和人工影响天气有啥关系?当然有关系!人工影响天气的理论基础是云雾物理,而云雾物理研究的主要对象是成云降雨的过程。水的相态变化(气体、液体、固体)研究成云降雨过程是重要因子。

张纪淮表示,根据研究和相关试验,周边气温达-40℃以下是过冷水滴瞬间成冰的临界温度,-36℃时基本很难实现瞬间成冰。

张纪淮解释道,这里所说的水滴直径在几微米到200微米,大小基本等同于我们平时见的毛毛雨。水滴瞬间结冰基本条件是气温达-40℃以下。在这一条件下,水滴成冰时要发生两个物理变化。水滴在低温条件下冻结时体积变大,并释放出潜热能。水滴释放潜热能是由表及里,水滴外层先结冰,逐渐向里冻实。气温越低,水滴结冰速度越快;相同气温条件下,水滴越小,越容易冻实。

气温低于-40℃时,虽然满足了水滴结冰的基本条件,但很可能泼出去的水还是以“水”的形态落在地上。因为泼出去的无数个水滴外层迅速结冰,但内部仍是水,水滴完全冻实是需要一定时间的。玩泼水成冰时,水滴直径太大,而且水滴从空中到落地的时间太短暂,不足以完全冻成结实的冰块。

还有一种巧合就是虽然气温在-40℃以上,但冷空气翻过雪山携带大量冰核,有可能会出现泼水成冰。当然,这种可能性非常低。

而我们在图片中看到的白茫茫的一片,是水蒸气遇低温后液化而成的小水滴,如同寒冷冬天在室外说话或呼吸时呼出的白气一样。

总之,气温在-40℃以上时,空中泼水成冰很难实现,在地面泼水成冰还是很容易实现的。其实,泼水成不成冰也没那么重要,带来欢乐最重要,甚至很多网友表示想去黑龙江玩“泼水成冰”的游戏。泼水、拍照时,注意到这些小技巧,就能愉快地玩耍并拍出“称霸”朋友圈的好图片了。

1、使用温度较高的水,尽量用加过滤网的保温杯作为盛水工具。保温杯可以保证水温不会流失太快,过滤网确保泼出去的水柱比较细。

2、逆光拍摄,拍摄时间选早晨或下午太阳比较低的时候。

3、曝光速度建议用一千分之一秒,用连拍。

4、泼水时向斜上方泼(避免被烫伤、淋湿),同时照相机要与泼水形成的抛物线垂直,拍摄效果才好。

5、照相机机位尽量低一些,让天空在画面中占比例大一些,雾气腾腾的效果更加明显。

最后,再强调一句,玩耍需谨慎,避免“湿身”,避免被烫!

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