让我们也去看看，青藏高原的雪
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一场大雪
故宫，变成了紫禁城。
（雪中的故宫似乎回溯了时光，图片©VCG）
布达拉宫，披上了圣洁的哈达。
（布达拉宫的雪，有一种圣洁的美，图片©第二次青藏科考队）
原野，一片银装素裹。
（新疆伊犁那拉提草原，图片©第二次青藏科考队）
冬天
为什么会下雪？
为什么你翘首以待
但雪却迟迟不肯到来？
雪从天上来
5000米的高空
是雪孕育的地方
在这里
当水汽过饱和
就形成了云
（民航客机上拍摄的云层，客机平飞高度一般在7000-10000米左右，图片©第二次青藏科考队）
-25℃左右时
在冰冷的云层里
一粒从地表刮来的花粉或沙尘(凝结核）
开始了它华丽的转身
过冷的水汽遇到凝结核后
开始在凝结核上富集、扩散
就形成了冰晶
（冰晶的形成，制图©第二次青藏科考队）
受水分子结构影响
冰晶呈六角形对称结构
冰晶最初形成时
直径一般小于75微米
仅相当于一根头发丝直径大小
（冰晶与头发直径的对比，制图©第二次青藏科考队）
当冰晶增长到一定尺寸
达到了空气能承受的最大重量时
它们开始脱离空气的束缚
从5000米高空奔向大地
此时它们下落速度不足5厘米/秒
在向下坠落的旅途中
它们有机会接触到冷水滴
碰撞、接触而持续增大
在大约2500-3000米
-5℃到-20℃的云层中
雪晶诞生了
（雪晶逐渐形成，制图©第二次青藏科考队）
研究显示
在雪晶下落的过程中
基本上会保持六角形的结构
公元前150年
中国人就知道
“凡草木花都五出，雪花独六出”
（六角形雪晶，诗句出自西汉·韩婴《韩诗外传》，图片©VCG）
但是由于形成过程、气象条件不同
雪晶也会组合为成千上万种不同的形状
（不同形状的雪晶，拍摄©俄罗斯：阿列克谢·克拉贾托夫）
冰晶变成了雪晶后
并未停止脚步
它们带着最初亲吻大地的梦想
继续向着大地奔去
在下落过程中
无数的雪晶碰撞、黏连
聚合成一片一片晶莹的雪花
聚合作用多在-10℃以上的温度中进行
在接近0℃时更容易形成大量雪花
（每一朵雪花都不是孤单的，制图©第二次青藏科考队）
在众多形状的雪晶中
树枝状晶体形状发散
更容易聚合成雪花
（树枝状雪晶，图片©VCG）
雪花由2个到几百个雪晶聚合而成
每片雪花所含水分子高达100亿个
成为雪花
就能顺利抵达地面
成为我们所看到的降雪吗？
当然不是
如果在降落过程中
云下气温高于0℃
那雪花会融化
落到地面时只是降雨
或者雨夹雪
（降下的雪花还没落到地面就成了雨，图片©VCG）
只有当云下气温在0℃以下
雪花才不会融化
最终鹅毛般飘飘洒洒
和大地来一个跨越5000米的香吻
（人间一场雪，俱为云中客。图片©VCG）
“应是天仙狂醉，乱把白云揉碎”
李白就曾以神来之笔
写透了雪花的来源
（雪山上的白云可能化为大雪降下，诗句出自唐·李白《清平乐·画堂晨起》，图片©第二次青藏科考队）
从天而来的白雪
总是缀满了自然的诗情画意
流浪的雪
紫禁城的雪
来自北京上空5000米的云层吗？
也许并不是
（故宫午门雪景，图片©VCG）
雪晶从2500米的云层下落
速度在30厘米/秒左右
落到地面大概需要2小时
如果来一股比微风还小的轻风
横向风速达到2米/秒
那么雪花就会横向飘17千米
（雪花下降时很容易受到风力影响，制图©第二次青藏科考队）
如果风更大一些呢？
因此，紫禁城里的飘雪
有可能来自更遥远的北方
所以你现在应该知道
为什么有些地方就是不下雪
水汽、温度、凝结核、风速
这些综合因素
最终决定了一场雪的降落
“晨起开门雪满山，雪睛云淡日光寒”
（诗句出自清·郑板桥《山中雪后》，图片©第二次青藏科考队）
中国有哪些地方会下雪呢？
全球约98%的积雪分布于北半球
积雪范围2月份最大
8月份最小
（请横屏观看）
（北半球积雪深度变化图，制图©第二次青藏科考队）
冬季北半球陆地上
最大时有一半面积会被积雪覆盖
约有4700万平方千米
积雪主要分布于
高、中纬度地区
及低纬度高海拔地区
（北半球陆地积雪分布，制图©第二次青藏科考队）
在中国大部分地区
降雪具有季节性
1月前后积雪覆盖范围最大
最大可超过300万平方千米
约占陆地国土面积三分之一
到5月或6月季节性积雪完全消失
积雪主要集中在三大区域
青藏高原地区
内蒙古-东北地区
西北干旱区
（从积雪分布图看，三大积雪区非常明显，制图©第二次青藏科考队）
在青藏高原和中国西北地区
终年不化的积雪最终会发育成冰川
（从高空看，喜马拉雅山脉一片洁白，图片©第二次青藏科考队）
雪的黑白两面
雪域高原
有丰富的冰雪旅游资源
置身冰雪世界
让人流连忘返
（西藏廓琼岗日冰川公园，图片©第二次青藏科考队）
内蒙古-东北地区的积雪区
是三大积雪区中人口密度最大的地区
每年长达三个月的冰雪覆盖时间
让这里成为冰雪旅游胜地
黑龙江哈尔滨国际冰雪节
是世界四大冰雪节之一
吸引着全世界的游客
（哈尔滨独具特色的雪雕，图片©第二次青藏科考队）
吉林的雾凇岛
当霜花满挂枝头
随风摇曳
赢得人们纷至沓来
（雾凇人家，图片©VCG）
因冰雪而生的雪上运动
如今已发展成为体育运动
2021年1月18～19日
习近平总书记
考察北京冬奥会、冬残奥会筹办工作时指示
“要通过举办北京冬奥会、冬残奥会，
把我国冰雪运动特别是雪上运动搞上去，
在3亿人中更好推广冰雪运动”。
冬奥之光，助推全民健身运动
（习近平考察北京冬奥会、冬残奥会筹办工作，图片©新华视点）
2022年2月
中国将在北京和张家口
举办第24届冬奥会
滑雪、滑冰、雪橇、冰球、冰壶等
共15分项，109小项赛事将展开激烈角逐
1924年第一届冬奥会在法国夏慕尼举办
（冰球是冬奥会比赛项目，分男子组和女子组，图片©摄图网）
在一些不能周期稳定下雪的地方
只能在强冷空气中
等待冷暖空气交锋
才能迎来一场大雪
（杭州西湖亭台古风雪景，图片©VCG）
每次下雪前的风吹草动
人们都会翘首以待
雪不仅成为热门话题
更像是一场全民狂欢
从北京到北平
（大雪飘京城，图片©VCG）
从西安到长安
（西安大雁塔雪景，图片©VCG）
大家乐此不疲
古诗词中
雪也寄托着人们的许多思绪
无论风花雪月
还是借物思情
诗人眼中的雪充满了各种思绪
是多情的，是婉约的
也是丰富的，立体的
“有梅无雪不精神，有雪无诗俗了人”
（红墙腊梅白雪，诗句出自宋·卢梅坡《雪梅·其二》，图片©VCG）
如今
冰雪已经不再只是寒冷的代言人
而是成为美好生活的时尚选择
用暖元素盘活冷资源
冰雪旅游正在孕育着万亿市场商机
《中国冰雪旅游发展报告（2018）》显示，2017-2018冰雪季，中国冰雪旅游人数达到1.97亿人次，冰雪旅游收入约3300亿元，中国冰雪旅游已进入爆发式增长的黄金时代。预计到2021-2022冰雪季，中国冰雪旅游人数将达到3.4亿人次，冰雪旅游收入将达到6800亿元。
（《中国冰雪旅游发展报告（2018）》，制图©第二次青藏科考队）
然而
雪并不总是带来美好
（2017年3月，嘎隆山雪崩堵塞了西藏墨脱县通往外界的唯一道路，图片©第二次青藏科考队）
中国地处中低纬度亚欧大陆东部
大气环流经向度的加大
冬季风增强
冷空气活动频繁并不断东移
也是容易发生暴风雪灾害的地区
2008年我国南方发生的低温雨雪冰冻灾害
导致交通中断、供电中断
冰雪带来的负面影响记忆犹新
（2008年2月，广西柳州被冰雪包裹的移动基站，图片©中新网）
中国雪灾大概有四类
除了低温雨雪冰冻灾害
还有牧区雪灾、雪崩、风吹雪
（2018年10月，青藏高原纳木错雪灾损坏观测台站的温室大棚，图片©第二次青藏科考队）
积雪过厚
农作物和牧草长时间被积雪覆盖
引起农作物和牧草供应困难
导致牲畜饥饿或感染疾病
而大量集中死亡
被称为“白灾”
2018年末，青海省遭遇近六十年来最大一次雪灾，玉树、果洛大部分地区积雪覆盖超过55天，局部地区积雪厚度达45厘米，超过21万人受灾，因灾死亡牲畜5.79万头只匹，造成直接经济损失1.92亿元。
（2019年2月，青海玉树杂多县牧民用政府发放的饲草料喂牛，图片©新华社）
雪崩
是山区大量积雪突然崩塌下落的现象
2014年4月18日，珠穆朗玛峰尼泊尔一侧18日发生雪崩事故，造成15人死亡。这是人类攀登珠峰史上最严重的一次事故。
（喜马拉雅发生的雪崩，图片©摄图网）
在山区，新雪覆盖于旧雪上
达到稳定临界值时
只要轻微的外力作用
如踩踏、崩石、声响
使雪层发生震动
就会诱发雪崩爆发
中国雪崩区域，以大兴安岭-阴山山脉-太行山脉-巫山山脉，和雪峰山脉为界，以东为无雪崩区或称为无雪崩危险区，以西为雪崩区。
（中国雪崩区域划分，制图©第二次青藏科考队）
风吹雪
是风卷雪粒在地表
近地层空气中运动的
一种特别的自然现象
会对道路交通造成严重影响
2012年12月22日晚，乌鲁木齐市遭遇“风吹雪”，致G30新疆乌奎连接线路段300余辆车受困。
（风吹雪救援现场，图片©中新网）
据统计
因雪灾死亡的人数
居世界自然灾害死亡人数的第5位
雪灾
也让我们看到了雪黑暗的一面
雪对人类的两面性
让我们看到了雪在自然和人类系统中
多元化的存在
瑞雪兆丰年
雪花自天而降
轻轻盈盈，松松软软
“居然穿雨际，的的炫轻盈”
（故宫的雪，诗句出自明·王夫之《初雪》，图片©VCG）
降到地面的积雪
虽经过压实
但里面仍孔隙众多
算得上是多孔介质的家族
（刚下的雪带着奇妙的蓬松感，图片©第二次青藏科考队）
积雪密度范围为30-600千克/立方米
这也就意味着
积雪中有一半甚至更多的空间充满空气
较低的导热率
使积雪具有很好的保温作用
可以有效阻断或者减弱
地面向上空大气传输热量和水汽
（积雪能为大地保温，制图©第二次青藏科考队）
对这点
北极熊早就明白
它们过冬的绝招就是挖雪洞
住在里面能抵御刺骨的寒风
据测定
雪洞里比周围环境温度高出10多度
（北极熊会长时间在雪洞中睡眠来减少身体的消耗，制图©第二次青藏科考队）
积雪的保温效应
使积雪内部和积雪覆盖的地面
气象条件变得温和
除多年冻土地区外
仅有近表层地面发生冻结
深层土壤的排水并未中断
当积雪深度超过20厘米时，保温作用开始增强，30厘米厚度的积雪覆盖，足以保护雪下土壤和有机体免受积雪表面极端气温变化所带来的影响。
（积雪并不会影响土壤的排水和“呼吸”，制图©第二次青藏科考队）
在积雪保温之下
许多作物和动植物
才能越过寒冬，孕育来年的生机
到了春天
积雪融水又会给作物带来丰富的水分
冬天麦盖三层被
来年枕着馒头睡
瑞雪兆丰年
说的应该就是这个意思
（积雪覆盖的小麦苗，图片©VCG）
积雪融水还是许多内陆地区
不可替代的重要淡水水源
从全球范围看
有超过10亿人的用水来源依赖于积雪
世界上许多半干旱地区
如我国的河西走廊、中亚
欧洲的阿尔卑斯山
北美西部山区
融雪水是河流和地下水的主要水源
（中国的淡水资源储备有相当部分是融雪水，制图©第二次青藏科考队）
青藏高原及其周边的积雪区
以喜马拉雅山、唐古拉山
阿尔泰山、天山、昆仑山等
为代表的高山带
每年约有300天持续覆盖积雪
可算是“常年积雪区”
（1980-2016年青藏高原平均积雪覆盖日数，制图©第二次青藏科考队）
作为我国西北干旱区重要的水资源
融水哺育了荒漠绿洲
缔造出令人惊叹的“塞外江南”
（积雪融水在这方干旱的土地上滋养了无数生命，制图©第二次青藏科考队）
积雪融化后
无论直接滋润大地
还是随着河流滋润更多水乡
积雪走出了一条地面路线
（新疆克兰河，主要由阿尔泰山积雪融水补给。科考队在克拉河源头进行积雪科考，图片©第二次青藏科考队）
积雪作为气候的产物
还会通过一系列反馈
反过来影响到整个气候系统
这条路线
则是一条空中路线
那么
它会以一种怎样的方式出现呢？
雪，如何改变世界
可能你有过这样的经验
在雪地里行走时
雪地里的光很刺眼
让人睁不开眼睛
其实
这是积雪的反射效应
（积雪对阳光的反射率很高，不做好防护很容易“雪盲”，制图©第二次青藏科考队）
大面积积雪
就像一面镜子
能显著增大地表反照率
将太阳辐射热量返回到大气中
从而进一步降低地面温度
使积雪继续增多
导致随后一段时间内上空温度偏低
在地球历史上
曾因大面积冰雪覆盖
产生了失控的反照率事件
使地球变成了一个“冰冻雪球”
（“雪球地球”可能出现过两次，导致大批物种灭绝，图片©VCG）
然而
当积雪开始消融时
又会降低地表反射率
加速吸收更多热量
促进积雪消融，气温进一步升高
形成正反馈
作为冰冻圈的重要组成部分
积雪被认为是气候变化的重要指示器
当积雪密实演化形成冰川时
积雪空隙中的空气也会被封闭在冰川中
成为研究气候环境变化的重要介质
（冰川是研究气候变化的重要来源，图片©第二次青藏科考队）
从全球来看
积雪最为集中的是在地球三极
包括高纬度的南极和北极
中低纬度高海拔的“第三极”——青藏高原
相比两极
青藏高原处于中低纬度
接收太阳辐射强
因此，青藏高原的积雪
对气候系统的影响也更为特殊
（珠穆朗玛峰的积雪和冰川，图片©第二次青藏科考队）
青藏高原是中国三大积雪区之一
也是世界上中低纬度地区
覆盖积雪面积最大的区域
积雪一般在9月开始累积
至次年6月结束消融
7月和8月偶有零星积雪出现
总积雪期可以持续7-10个月
（9月初，珠峰北坡及冰塔林，图片©第二次青藏科考队）
从2001-2010年观测数据来看
因为积雪存在
使青藏高原在每平方米
平均少吸收4.21瓦热量
但同时，地表温度每上升 1℃
积雪消融会导致每平方米
多吸收9.35瓦的热量
这一数值是北半球
平均积雪反照率反馈的5-10倍
（青藏高原土地吸收热量与积雪关系，制图©第二次青藏科考队）
就是这样一个特殊的地方
有着特殊的影响价值
夏季到来时
冬季积雪作为季节转换的“储存器”
起到延缓效果
（请横屏观看）
（青藏高原是中低纬度上唯一覆盖大面积积雪的地区，制图©第二次青藏科考队）
青藏高原积雪对亚洲气候的影响
是通过季风来实现的
研究发现
积雪增多与亚洲季风减弱步调基本是一致的
当青藏高原积雪偏多时
降低地表温度
造成感热加热偏弱
使青藏高原及附近地区大气温度偏低
陆海温差偏小，季风强度减弱
只能把雨水带到长江中下游一带
造成长江中下游降雨增多
而华北降水偏少
相反
当青藏高原冬季少雪时
长江中下游降水偏少
华北降水偏多
（青藏高原的积雪变化影响长江中下游降雨，制图©第二次青藏科考队）
由此
青藏高原积雪对降水具有一定指示作用
冬季高原积雪异常偏多时
长江流域夏季易发生洪涝
贵州东部夏旱偏重
高原异常少雪年
贵州西部和东部夏旱都偏轻
（请横屏观看）
（洪涝受降水影响明显，图片©摄图网）
致力于积雪研究的科学家
正在通过
地面观测、光学和微波遥感卫星监测
获取更丰富的积雪信息
包括积雪物理属性、化学属性
积雪范围分布、积雪深度和雪水当量等
（如何科学地观测积雪，制图©第二次青藏科考队）
除气象台站观测外
科学家还采用积雪野外路线调查方式
观测积雪特性
（积雪科考研究，图片©第二次青藏科考队）
在第二次青藏高原综合科学考察研究
国家专项的支持下
组织国内有关科研力量
于2019年开始重点在青藏高原地区
开展积雪特性及分布调查工作
（积雪科考研究，图片©第二次青藏科考队）
深化该区域积雪研究
以满足气候变化研究
水资源评估和防灾减灾的需求
2020年全球平均气温将比工业化前（1850—1900年）水平高出约1.2℃，2020年将成为有记录以来最暖的三个年份之一。
（《2020年全球气候状况》临时报告，制图©第二次青藏科考队）
在近百年全球变暖背景下
观测研究发现
全球积雪范围和持续时间
总体均呈现缩减趋势
（全球积雪范围统计数据明显减少，制图©第二次青藏科考队）
被誉为“亚洲水塔”的青藏高原
雪线总体上升
但积雪时空分布相互交错
这对气候变化的影响也更不确定
（请横屏观看）
（冈仁波齐峰上的雪线十分明显，图片©第二次青藏科考队）
研究发现
积雪范围的快速缩小
除气温升高因素外
还与雪面反射率降低有关
其中
黑碳、有机碳、矿物粉尘等
是非常重要的影响因素
（黑碳是含碳物质不完全燃烧热解的产物，汽车尾气中存有，图片©摄图网）
当黑碳颗粒沉降在积雪表面
会降低雪面的反照率
促进积雪消融
这又会进一步加速变暖
研究发现，在整个青藏高原，沉降在积雪表面的黑碳对积雪反照率降低的平均贡献率达37%，黑碳、粉尘等吸光物质导致积雪持续期减少了1.3-4.4天。
（黑碳、粉尘等吸光物质降低积雪反照率，制图©第二次青藏科考队）
人类排放二氧化碳和黑碳
形成正反馈
将是一个可怕的循环
蝴蝶扇动翅膀引发飓风的效应
在积雪上同样适用
积雪在自然和人类系统之间
互相反馈影响
提醒着人类
需要尽快有效地控制污染物排放
（工业生产过程中的减排依然是个难题，图片©摄图网）
自然系统之间总是相互关联的
当青藏高原传来下雪的消息
我们可能需要思考在长江中下游
明年是否风调雨顺？
而我们的每一次环保行为
最终将反馈给人类自己
有时哪怕只是一场雪
（请横屏观看）
（2020年，北京箭扣长城的第一场雪，图片©图虫创意）
下雪不仅可以增添乐趣与诗意
还能够影响第二年的雨水和庄稼
是该坐直身子
面对到来的每一场雪了
瑞雪兆丰年
期待冬天再来一场大雪！
参考文献：
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