西方冰川學(xué)的鼻祖丁鐸耳在他的古典冰川學(xué)著作里，這樣描述他在羅扎峰上看到的雪花：“這些雪花……全是由小冰花組成的，每一朵小冰花都有六片花瓣，有些花瓣象山蘇花一樣放出美麗的小側(cè)舌，有些是圓形的，有些又是箭形的，或是鋸齒形的，有些是完整的，有些又呈格狀，但都沒有超出六瓣型的范圍?！?/div>
在我國，早在公元前一百多年的西漢文帝時(shí)代，有位名叫韓嬰的詩人，他寫了一本《韓詩外傳》，在書中明確指出，“凡草木花多五出，雪花獨(dú)六出?！?/div>
雪花的基本形狀是六角形，但是大自然中卻幾乎找不出兩朵完全相同的雪花，就象地球上找不出兩個(gè)完全相同的人一樣。許多學(xué)者用顯微鏡觀測過成千上萬朵雪花，這些研究最后表明，形狀、大小完全一樣和各部分完全對稱的雪花，在自然界中是無法形成的。
在已經(jīng)被人們觀測過的這些雪花中，再規(guī)則勻稱的雪花，也有畸形的地方。為什么雪花會有畸形呢?因?yàn)檠┗ㄖ車髿饫锏乃坎豢赡茏笥疑舷滤拿姘朔蕉际且粯拥?，只要稍有差異，水汽含量多的一面總是要增長得快一些。
世界上有不少雪花圖案搜集者，他們象集郵愛好者一樣收集了各種各樣的雪花照片。有個(gè)名叫賓特萊的美國人，花了畢生精力拍攝了近六千張照片。蘇聯(lián)的攝影愛好者西格尚，也是一位雪花照片的攝影家，他的令人銷魂的作品經(jīng)常被工藝美術(shù)師用來作為結(jié)構(gòu)圖案的模型。日本人中谷宇吉郎和他的同事們，在日本北海道大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的冷房間里，在日本北方雪原上的帳篷里，含辛茹苦二十年，拍攝和研究了成千上萬朵的雪花。
但是，盡管雪花的形狀千姿百態(tài)，卻萬變不離其宗，所以科學(xué)家們才有可能把它們歸納為前面講過的七種形狀。在這七種形狀中，六角形雪片和六棱柱狀雪晶是雪花的最基本形態(tài)，其它五種不過是這兩種基本形態(tài)的發(fā)展、變態(tài)或組合。
作用
1.保溫作用
積雪，好象一條奇妙的地毯，鋪蓋在大地上，使地面溫度不致因冬季的嚴(yán)寒而降得太低。積雪的這種保溫作用，是和它本身的特性分不開的。
我們都知道，冬天穿棉襖很暖和，穿棉襖為什么暖和呢？這是因?yàn)槊藁ǖ目紫抖群芨撸藁紫独锍涮钪S多空氣，空氣的導(dǎo)熱性能很差，這層空氣阻止了人體的熱量向外擴(kuò)散。覆蓋在地球胸膛上的積雪很象棉花，雪花之間的孔隙度很高，就是鉆進(jìn)積雪孔隙里的這層空氣，保護(hù)了地面溫度不會降得很低。當(dāng)然，積雪的保溫功能是隨著它的密度而隨時(shí)在變化著的。這很象穿著新棉襖特別暖和，舊棉襖就不太暖和的情況一樣。新雪的密度低，貯藏在里面的空氣就多，保溫作用就顯得特別強(qiáng)。老雪呢，象舊棉襖似的，密度高，貯藏在里面的空氣少，保溫作用就弱了。
為什么物體里貯藏的空氣越多，保溫效果越強(qiáng)呢？
這是因?yàn)榭諝馐遣涣紝?dǎo)體的緣故。我們知道，任何一個(gè)物體，它本身都能通過熱量，這種能夠通過熱量的性能，稱做物體的導(dǎo)熱性。在自然界常見的幾種物質(zhì)中，空氣的導(dǎo)熱性最差。所以物體里容納的空氣越多，它的導(dǎo)熱性就越差。由于積雪里所能容納的空氣量變化幅度較大，因此，積雪的導(dǎo)熱系數(shù)變化幅度也較大。一般剛下的新雪孔隙大，保溫效應(yīng)最好，到春天融雪后期，積雪為水所浸漬，這時(shí)它的導(dǎo)熱系數(shù)就更接近于水了，積雪的保溫作用便趨于消失。
2.雪蝕作用
冰緣氣候條件下積雪場頻繁的消融和凍脹所產(chǎn)生的一種侵蝕作用。產(chǎn)生雪蝕作用的地區(qū)分布在沒有冰蓋的極地和亞極地以及雪線以下、樹線以上的高山帶。那里年均氣溫為0℃左右，屬于永久凍土帶。雪場邊緣的交替凍融，一方面通過冰劈作用使地表物質(zhì)破碎；一方面雪融水將粉碎的細(xì)粒物質(zhì)帶走，故雪蝕作用包括剝蝕和搬運(yùn)兩種作用。隨著雪場底部加深，周邊擴(kuò)大，山坡上逐漸形成周邊坡度小的寬淺盆狀凹地，即雪融凹地。其形態(tài)、成因和空間分布均不同于冰斗，但兩者又有聯(lián)系。
當(dāng)氣候進(jìn)一步變冷、雪線下降時(shí)，雪蝕凹地可發(fā)育成冰斗；反之，氣候轉(zhuǎn)暖、冰川消退時(shí)，冰斗可退化為雪融凹地。不同自然地理?xiàng)l件下的雪蝕作用方式和速度各不相同。在緯度較低、降水量大、年凍融日數(shù)多的地方，雪蝕作用速率較快，雪蝕凹地深、面積大。如中國東北小興安嶺地區(qū)，雪蝕凹地十分普遍。反之，在緯度高、降水量少、夏溫低的地方，雪蝕作用就弱。地面坡度的影響是：坡陡>40°，雪場不易存在；平地上雪蝕作用極慢；30°左右的坡地上，雪蝕作用最為活躍。
彩虹
當(dāng)陽光經(jīng)過水滴時(shí)，它會被折射、反射后再折射出來。在水滴內(nèi)經(jīng)過一次反射的光缐，便形成我們常見的彩虹（主虹）。若光線在水滴內(nèi)進(jìn)行了兩次反射，便會產(chǎn)生第二道彩虹（霓）。霓的顏色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均會損失一些光能量，因此霓的光亮度亦較弱。
【彩虹為什么總是彎曲的】
事實(shí)上如果條件合適的話，可以看到整圈圓形的彩虹。彩虹的形成是太陽光射向空中的水珠經(jīng)過折射→反射→折射 后射向我們的眼睛所形成。 不同顏色的太陽光束 經(jīng)過上述過程形成彩虹的光束與原來光束的偏折角約 180 - 42 = 138度。
也就是說，若太陽光與地面水平，則觀看彩虹的仰角約為 42度。 以下動畫顯示 以相同視角射向眼睛的所有光束，必然在一個(gè)圓錐面上 。
（也就是呈現(xiàn)圓形彩虹光束） 想象你看著東邊的彩虹，太陽在從背后的西邊落下。白色的陽光（彩虹中所有顏色的組合）穿越了大氣，向東通過了你的頭頂，碰到了從暴風(fēng)雨落下的水滴。當(dāng)一道光束碰到了水滴，會有兩種可能：一是光可能直接穿透過去，或者更有趣的是，它可能碰到水滴的前緣，在進(jìn)入時(shí)水滴內(nèi)部產(chǎn)生彎曲，接著從水滴后端反射回來，再從水滴前端離開，往我們這里折射出來。這就是形成彩虹的光。
光穿越水滴時(shí)彎曲的程度，端視光的波長（即顏色）而定——紅色光的彎曲度最大，橙色光與黃色光次之，依此類推，彎曲最少的是紫色光。
每種顏色各有特定的彎曲角度，陽光中的紅色光，折射的角度是42度，藍(lán)色光的折射角度只有40度，所以每種顏色在天空中出現(xiàn)的位置都不同。
若你用一條假想線，連接你的后腦勺和太陽，那么與這條線呈42度夾角的地方，就是紅色所在的位置。這些不同的位置勾勒出一個(gè)弧。既然藍(lán)色與假想線只呈 40度夾角，所以彩虹上的藍(lán)弧總是在紅色的下面。
彩虹之所以為弧型這當(dāng)然與其形成有著不可分割的關(guān)系，同樣這也與地球的形狀有很大的關(guān)系，由于地球表面為一曲面而且還被厚厚的大氣所覆蓋，在雨后空氣中的水含量比平時(shí)高，當(dāng)陽光照射入空氣中的小水滴形成了折射，同時(shí)由于地球表面的大氣層為一弧面從而導(dǎo)致了陽光在表面折射形成了我們所見到的弧形彩虹！
神秘現(xiàn)象
解釋
多自然現(xiàn)象仍是一個(gè)謎團(tuán)，科學(xué)家尚無法準(zhǔn)確解釋其間的神秘，同時(shí)這些奇特的自然現(xiàn)象卻極具魅力，釋放出地球大自然所獨(dú)有的絢麗。以下是全球十大最壯觀的神秘自然現(xiàn)象——絢麗多彩的北極光、預(yù)示惡劣天氣的乳房云、像冰矛一樣的融凝冰柱等。
北極光
毋庸置疑的講，北極光是地球上最美麗的景色之一，自從人們發(fā)現(xiàn)北極光現(xiàn)象之后就被該現(xiàn)象的神秘和美麗所深深吸引。通常北極光發(fā)生于太陽釋放高能帶電粒子，這些帶電粒子以每秒300－1200公里的速度從太空釋放出來，這些帶電粒子形成的云狀結(jié)構(gòu)叫做等離子區(qū)。
從太陽釋放出來的等離子流叫做太陽風(fēng)。當(dāng)太陽風(fēng)與地球磁場邊緣發(fā)生接觸，一些帶電粒子被地球磁場所捕獲，它們沿著磁力線進(jìn)入地球電離層，電離層地球表面向空中延伸60-600公里的大氣層部分。當(dāng)帶電粒子與電離層中的氣體碰撞就開始發(fā)亮，產(chǎn)生壯麗絢麗的景色，這種美妙的極光現(xiàn)象還出現(xiàn)在南極地區(qū)。
乳房云
乳房云也被稱為乳房積云，它是由無數(shù)個(gè)袋狀下垂云狀結(jié)構(gòu)組合在云層底部，它主要是由冰物質(zhì)構(gòu)成，可以沿著任何一個(gè)方向沿伸數(shù)百英里，然而一些乳房云結(jié)構(gòu)可保持靜止不變10－15分鐘。每當(dāng)乳房云出現(xiàn)就預(yù)示著惡劣天氣的到來，它經(jīng)常是暴風(fēng)雨或其他惡劣天氣來襲的前兆。
赤潮
赤潮是河口、海洋或淡水水藻在水域中快速堆積，從而覆蓋整個(gè)海域或海灘，使海水變成血紅色。這種現(xiàn)象是由于密度較高的浮游植物在水表面堆積形成密集、可見的團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，雖然部分浮游植物并無害，但少部分浮游植物有劇毒，可導(dǎo)致魚類、鳥類和海洋哺乳動物死亡。在一些情況下，甚至人類也會在赤潮下受到傷害，盡管尚沒有記錄有人在赤潮中死亡。
融凝冰柱
融凝冰柱看上去非常像冰矛，主要存在于高山冰川，它在尺寸上具有多樣性——從幾厘米高至5米高。最初，太陽光線在積雪或高山冰川表面上照射融化形成不規(guī)律的微凹，一旦像這樣的微凹形成，太陽光將在這個(gè)微凹處發(fā)生光線反射，增加了局部物質(zhì)升華。隨著微凹的逐步加深，深深的一個(gè)凹槽便形成，最終形成像聳立的冰矛結(jié)構(gòu)。
會移動的石頭
美國加利福尼亞州死亡谷泥漿戈壁上會移動的石頭成為頗具科學(xué)爭議的一個(gè)焦點(diǎn)，對于這一怪異的自然現(xiàn)象，許多科學(xué)家均無法給予合理的解釋。甚至重達(dá)數(shù)百磅的石頭也會自然移動數(shù)百米之外，一些科學(xué)家猜測該現(xiàn)象可能是由于強(qiáng)勁的風(fēng)和表面冰層的結(jié)合作用才形成這一運(yùn)動。
然而，這種解釋理論不能解釋不同質(zhì)量的巖石能夠以不同的速度并排移動，或以不同的方向移動。此外，從物理學(xué)計(jì)算也不支持以上理論，當(dāng)?shù)刂辽傩枰獢?shù)百英里每小時(shí)的風(fēng)速才能移動某些石頭，但最終這樣的風(fēng)速也無法移動數(shù)百磅的石頭至數(shù)百米之遙。
超級氣流柱
超級氣流柱是在強(qiáng)烈暴風(fēng)雨（比如中氣旋：直徑16公里以下的旋風(fēng)）中持續(xù)出現(xiàn)縱深旋轉(zhuǎn)上升氣流，這一自然現(xiàn)象看上去非?？膳?。該現(xiàn)象可持續(xù)數(shù)個(gè)小時(shí)，有時(shí)可能會分割成兩半，位于暴風(fēng)的兩側(cè)。超級氣流柱席卷某一地區(qū)通常會帶來冰雹、或暴風(fēng)雨，有時(shí)還會產(chǎn)生龍卷風(fēng)。有時(shí)超級氣流柱會降落一些巨大的冰雹，該現(xiàn)象可能出現(xiàn)于地球的任何地區(qū)，但在美國大平原出現(xiàn)的概率較高。
火焰龍卷
火焰龍卷也被稱為火怪或火旋風(fēng)，是火焰在某些特殊條件下的罕見現(xiàn)象，通常主要受空氣溫度和氣流影響，形成一個(gè)垂直旋渦狀，或形成類似龍卷風(fēng)效應(yīng)的垂直徑向旋轉(zhuǎn)氣柱。一般火焰龍卷多發(fā)生于叢林火焰中，垂直旋渦狀火柱形成于特定的氣流和溫度條件下?；鹧纨埦砜尚纬?0-200英尺高，直徑達(dá)到10英尺，但僅持續(xù)幾分鐘，如果風(fēng)速較強(qiáng)勁的話，火焰龍卷可能持續(xù)時(shí)間更長一些。
重力波云層
波浪狀的重力波云層通常是由于上升氣流延伸至山脈，或者伴隨著雷電交加的暴風(fēng)雨而產(chǎn)生。重力波狀的云層僅產(chǎn)生于上升氣流進(jìn)入穩(wěn)定的氣穴（air pocket）。向上的氣流沖量在氣穴中產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，從而形成大氣層中云層的變化，改變云層動態(tài)曲線，使云層出現(xiàn)如同重力波一樣的擺動波紋。
嗡嗡噪音
嗡嗡的噪音是指人耳無法聽到的持續(xù)、擴(kuò)散性低頻交流噪音的總稱，據(jù)報(bào)道這種奇特噪音現(xiàn)象出現(xiàn)于不同的地理環(huán)境。一些噪音源已被測定，比如研究人員發(fā)現(xiàn)美國新墨西哥州陶斯地區(qū)有該噪音，因此該噪音也被命名為“陶斯嗡嗡噪音”。研究人員指出，這種奇特的噪音存在于世界各地，尤其在歐洲地區(qū)最多，在夏威夷島的嗡嗡噪音與火山作用有密切關(guān)系，但記錄到的噪音卻與火山地區(qū)相隔數(shù)十英里之遙。嗡嗡噪音經(jīng)常被描述為是一種聽起來像柴油機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出的聲音，很難用麥克風(fēng)進(jìn)行探測記錄，至今科學(xué)家仍無法準(zhǔn)確解釋其成因和來源。
冰圈
這一奇特的自然現(xiàn)象通常只在非常寒冷的國家或地區(qū)出現(xiàn)，科學(xué)家們普遍認(rèn)為冰圈是水表面冰層在水面中心區(qū)域聚集形成的，而不是在邊緣。緩慢流動的河水可形成緩慢旋轉(zhuǎn)的漩渦，當(dāng)水流旋轉(zhuǎn)時(shí)，便形成冰圈。冰圈的邊緣消融速度很緩慢，直到冰圈上出現(xiàn)裂縫才會導(dǎo)致冰圈下降。這些冰圈的最大直徑可達(dá)到500多英尺。
