瀑布是怎么结冰的?

由:马克曼奇尼|

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德国Ammer河上结冰的Schleierfaelle新娘面纱瀑布。REDA&CO /盖蒂图片社

地狱也许有一天会结冰,但尼亚加拉瀑布可能不会.这座咆哮的地标坐落在纽约州北部和加拿大安大略省的交界处。它由三个独立的部分组成瀑布,最高的有167英尺(51米)高。

瀑布般的水流吸引了奇怪的人夜魔侠多年来,我们都听说过桶里的冒险者的故事。但大多数游客只是来这里欣赏自然美景。在冬季,瀑布变得格外壮观——因为冰的形成经常出现在瀑布上或周围。

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然而,尽管所有的相反的主张在美国,尼亚加拉瀑布从来不会完全冻结。

要知道,把尼亚加拉大瀑布冻得冰凉可真是个壮举。在冬季,高达2240万加仑(8500万升)的水从瀑布上倾泻而下每分钟.科学家表示,即使在零下温度下,也很难冻结那么多快速流动的水。

那么我们如何解释这些迷人的照片呢像这样的

嗯,尼亚加拉瀑布产生了可怕的雾,因为“雾中的少女游船会愉快地提醒你。在合适的天气条件下,这些水滴很容易结冰,因为它们聚集在瀑布周围的树木、卵石和栏杆上。

还有,有些时候薄层凝结的水雾在瀑布上凝固。然而,就在这层冰毯之下,你仍然会发现大量的液态水沿着通常的路径向下流动。

总之:尼亚加拉大瀑布短期内不会一直结冰。但这只是一个里程碑。让我们来谈谈其他瀑布。

2018年1月一个寒冷的早晨,物理学教授迈克尔·j·鲁伊斯和独立研究员查尔斯·克兰福德拍摄这个位于北卡罗来纳州的65英尺(20米)高的瀑布大部分已经结冰。涓涓细流流过一些冰过冷水

过冷水是指在华氏32度(或0摄氏度)的正常冷冻温度下仍保持液态的水。

当鲁伊斯和克劳福德录制视频的时候,外面的温度要低得多;当地的温度只有5华氏度(-15摄氏度)。在这种条件下,即使是过冷的水也不能长时间保持液态。

在这个神奇的画面你可以实时看到卡罗莱纳瀑布中流动的、过冷的水凝结成冰。而且不是普通的冰。海水变硬,变成一团细小的针状晶体。气象学家称之为片冰

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2015年2月28日,在加拿大安大略省尼亚加拉瀑布的加拿大一侧,寒冷的温度和大风导致巨大的冰块不寻常的冰冻形成。
雷蒙德·博伊德/盖蒂图片社

常与动荡不安的当雾滴结冰时,也会形成薄冰。在某些瀑布周围,冰是很常见的景象,比如加州的瀑布约塞米蒂国家公园-在零下的天气。当脆弱的冰附着在岩石表面时,它可以成为一个平台甚至更多的冰建立。

知道还有什么可以建立吗?瀑布冰柱.从法国到犹他州,在全球许多地区都能找到它们的踪迹,它们的形式多种多样。如果你花足够的时间去探索,你可能会看到悬挂在悬崖上的冰钟乳石,或者冰石笋从地下上升。

如果下降的钟乳石碰到上升的石笋,就会形成柱状冰柱.宏伟的。

(注意:冰柱和冰柱可能是危险的。2021年1月7日,俄罗斯Vilyuchinsky瀑布上出现了一个昵称为“沙皇冰柱”的大冰柱突然倒塌.建筑物倒塌时,有几名游客被困,不幸的是,一名男子丧生。)

现在,如果你看到结冰的钟乳石、石笋或石柱聚集在你最喜欢的瀑布周围,这并不意味着整个瀑布都冻结了。只有当瀑布的源头不管是小溪,小溪还是河流,都会结冰。一个给定的源体积越大、流动速度越快,它被冻结的可能性就越小。

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