雪尘的移动轨迹受哪些因素影响，其传播过程中会发生怎样的改变

雪尘（包括吹雪和雪尘暴）的移动轨迹和传播过程受多种因素影响，并且在传播过程中其性质和影响会显著改变。

主要影响因素：

风速和风向：

• 启动阈值： 雪粒开始移动（蠕移、跃移）需要达到一个最低风速（启动风速），这取决于雪的密度、粒径、粘结性和地表粗糙度。新降的、干燥的、粉状的雪最容易被吹起。
• 移动高度和强度： 风速越大，能吹起的雪量越多，雪粒跃移的高度也越高（可达数米），水平传输距离越远。风速决定了雪尘事件的强度（吹雪 vs. 雪尘暴）。
• 方向： 风向决定了雪尘传输的总体路径和堆积位置。

地形：

• 坡度： 陡坡更易发生雪粒的蠕移和滑动，影响初始移动。风在迎风坡加速，在背风坡减速并形成涡流，导致雪在背风坡堆积（雪檐、雪坝）。
• 地表特征： 平坦开阔的地形（平原、冰原、冻土带）利于雪尘长距离传输。障碍物（树木、灌木、建筑物、山脊）会改变局地风流，在其背风侧形成涡旋减速区，导致雪粒沉积（形成雪堆、雪堤）。沟壑、山谷等地形会引导和集中风流，形成“风道”，加剧雪尘传输。

雪的特性：

• 密度和粒径： 轻、干、细的雪粒（低密度，小粒径）最容易被风吹起并悬浮传输（形成雪尘暴的主体）。湿、重、结块的雪需要更强的风才能移动，且主要在地表附近蠕移或短距离跃移。
• 粘结性/老化程度： 新降的、未粘结的粉雪最易移动。经过融化-冻结循环或长时间老化压实形成的雪壳，粘结性强，不易被风吹起。
• 雪层表面状况： 光滑、坚硬的雪面（如风板、冰壳）摩擦力小，利于雪粒跃移。松软、粗糙的雪面摩擦力大，不易启动。

温度和湿度：

• 温度： 低温（远低于冰点）利于保持雪的干燥和松散状态，易形成雪尘。接近冰点时，雪粒可能变湿、粘结，增加移动难度。温度也影响空气密度。
• 湿度： 低湿度利于雪保持干燥。高湿度下，雪粒可能吸收水汽或在表面凝结，增加重量和粘结性，抑制扬雪。在特定条件下（如温度略低于冰点），过饱和水汽可能在跃移的雪粒上凝华，使其增大变重。

地表粗糙度：

• 光滑表面（冰面、压实雪面）摩擦力小，雪粒跃移更远、更高。

• 粗糙表面（植被、岩石、松软积雪）增加摩擦，消耗雪粒动能，使其更容易沉积或难以启动。粗糙度元素（如草、小灌木）也能捕获跃移的雪粒。

传播过程中的变化：

雪尘一旦启动并开始传播，其性质和影响会随着距离和条件变化而动态演变：

浓度和能见度变化：

• 增强： 在风持续加速、雪源充足（如大范围积雪平原）的区域，雪尘浓度会迅速增加，导致能见度急剧下降（从几公里降至几米甚至零，形成“白蒙天”）。
• 减弱： 当风遇到障碍物减速、进入粗糙地表区域、或雪源供应不足（如下风方向积雪被吹光或地表无雪）时，雪尘浓度会降低，能见度逐渐恢复。
• 空间异质性： 受地形和障碍物影响，雪尘浓度和能见度在空间上变化极大，可能相隔很短距离就从不影响视线到完全白蒙天。

雪粒物理特性的改变：

• 破碎和磨蚀： 雪粒在跃移、碰撞过程中会发生破碎和磨蚀，粒径变小、棱角被磨圆，变得更像球形粉尘。这使它们更容易被气流携带到更高处和更远处。
• 升华： 在干燥、低温、强风条件下，跃移和悬浮的雪粒表面会发生升华（固态直接变气态），导致雪粒质量减小、粒径变小，进一步利于悬浮传输。这是雪尘在传播中损失质量的重要机制。
• 凝华/结霜： 在特定温湿度条件下（如过饱和环境），雪粒可能作为凝结核，表面发生凝华，使粒径增大、质量增加，最终更易沉降。
• 带电： 雪粒在剧烈碰撞和摩擦过程中可能产生静电电荷，导致颗粒间相互吸引或排斥，影响其运动轨迹和沉积模式。

传输方式的演变：

• 分层结构： 强烈的雪尘暴（Blizzard）通常形成明显的垂直分层：
  • 蠕移层： 最底层，大颗粒在地表滚动或滑动。
  • 跃移层： 中间层，雪粒以跳跃方式运动（弹道轨迹），高度通常低于2米，是传输雪量的主体。
  • 悬移层： 最高层，最细小的雪粒（< 0.1 mm）被湍流卷起，长时间悬浮在空中，像烟雾一样，传输距离最远，是造成极低能见度的主要原因。
• 从跃移到悬移的转变： 随着传播过程中雪粒的破碎和磨蚀，越来越多的雪粒从较重的跃移状态转变为更轻的悬移状态，传输距离和高度增加。

正反馈效应：

• 雪面硬化： 持续的吹雪会带走表层松散雪粒，留下较密实的雪层，或形成风板，这可能会暂时降低后续的起尘量，但同时也为更大范围的雪崩创造了滑面。
• 雪源消耗与暴露： 在传播路径上，持续的吹蚀会消耗掉地表积雪，暴露下垫面（土壤、植被、冰）。如果下垫面光滑（如冰面），风可能继续吹动更少但更易移动的残留雪粒；如果粗糙，则起尘量会骤减。

沉积模式：

• 选择性沉积： 不同大小、形状的雪粒在风场变化（如减速区、涡流区）下沉积位置不同。较粗的跃移颗粒在障碍物近端沉积，形成硬雪堆；最细的悬移颗粒可以被带到很远，在平静区域均匀沉降。
• 形成特殊地貌： 持续的雪尘沉积可形成沙丘状的风积雪丘、雪檐、雪堤等。

总结来说，雪尘的轨迹和传播是一个高度动态、受多种物理因素（风、地形、雪性、温湿度）耦合控制的复杂过程。它在传播中不仅发生空间位置的变化，其雪粒本身的物理特性（粒径、形状、密度、电荷）、传输方式（蠕移/跃移/悬移的比例）、浓度（影响能见度）以及最终沉积的模式都会发生显著改变。理解这些变化对于预测雪尘暴、评估其对交通（能见度）、基础设施（积雪堆积）、雪崩风险（风板形成、雪荷载增加）以及极地/高山地区物质平衡（雪的再分布）的影响至关重要。