燕山雪花真的“大如席”吗

唐代诗人李白的《北风行》中有一名句“燕山雪花大如席”，勾起了我们对燕山雪花的浓厚兴趣，雪花真的会有席子那么大吗？燕山这个地方为什么会出现大雪呢？

雪花到底有多大

众所周知，“燕山雪花大如席”只是一种艺术夸张，并不是对现实的实际描述。那么，雪花到底能有多大呢？

世界上最大雪花的纪录，出现于1887年美国蒙大拿州的一场暴风雪中，人们在这场风雪中观测到一片直达38厘米、厚约20厘米的雪花，其尺寸堪比奶锅。这种巨型雪花并非由单一雪晶组成，而是由数百甚至数千个雪晶在降落过程中相互粘连形成的聚合体。人们观察到的由单个雪晶组成的雪花，也就是狭义的最大尺寸的雪花为10毫米，由物理学家肯尼斯·利布雷希特于2003 年在实验室中培育并测量确认。自然界中普通雪花的直径通常小于3毫米。

既然小雪花可以通过粘连形成较大的雪花，为什么我们在现实中见不到如席子一样大的雪花呢？主要原因有以下几点。

第一，雪晶结构的天然脆弱性。从本质上说，雪花是水分子在冰核上凝华形成的六边形晶体。其微观结构呈枝杈状（树突形），密度仅为水的十分之一，内部充满了空隙。这种多孔结构导致雪花的机械强度非常低，只要受到气流、碰撞等轻微的外力作用就会断裂。如果强行让雪花扩大“生长”成席子那么大，其自身的重量足以让这片雪花在空中解体。

第二，水汽供给的物理极限。雪花的生长依赖空气中过饱和水汽的凝华作用。雪花越大，其微观结构中外围“枝杈”获取水汽的效率越低，导致在实验室中人工培育的最大单晶雪花直径仅有10毫米。此外，大型雪花表面会因凝华释放潜热而升温，加速局部融化，破坏整体结构的稳定性。换句话说，水汽扩散速率和热力学都在一定程度上限制了雪花的成长。

第三，雪花在下落过程中遭遇的机械和热力损坏。在下落过程中，达到一定尺寸后的雪花所受到的空气阻力远超其骨架的承受力，导致自身结构遭到破坏；而且，与其他雪花、雪晶或水滴发生的碰撞，也会导致雪花破碎。此外，下落中的雪花经过温度较高的低空时，表面发生融化，致使自身结构解离的速度加快。

气象学模拟表明，若要形成直径1米的“席子雪”，需同时满足三个条件：一是气温长期稳定在-2～0℃，这种温度条件有利于雪花粘连，但不易使其破碎；二是湿度无限接近 100% 且无任何气流扰动； 三是雪花从云层到地面的下落时间趋近于零，以免与其他物体发生碰撞。这是一种极其理想的假设条件，在自然界中根本不可能出现。

燕山缘何多大雪

燕山是华北地区降雪比较多的地区，暴雪多集中出现在每年11月至次年3月。为什么燕山容易出现大雪呢？

燕山呈东西走向，与太行山共同构成“北京湾”地形屏障。当来自东南方向的暖湿气流向西北推进时，受燕山山脉阻挡，暖湿空气被迫抬升，并因此发生绝热冷却，水汽凝结成云，所以当地容易出现降雪，甚至形成地形性的大雪乃至暴雪。

特殊的水汽通道也可能为燕山的降雪提供充足的水汽条件。就大气环流而言，冷空气自蒙古高原南下后，有部分冷空气从辽东半岛经渤海侵入华北平原。此时的渤海相当于巨型的“加湿器”，使入侵到华北地区的冷空气携带大量水汽，成为“冷流降雪”的源头。冷暖空气在燕山南麓交汇后，当地的水汽通量可达日常的2～3倍，为降雪提供源源不断的水汽。

西伯利亚或蒙古高压等强冷空气南下时，在燕山北侧形成冷垫，冷空气使附近气温在短时间内骤降，为降雪提供低温条件。与此同时，当副热带高压位置偏北时，其边缘西南急流会将来自南海和东海的水汽输送至燕山地区，为降雪提供适宜的水汽条件。如果暖湿气流在山前持续抬升，不断生成降水云团，可能导致降雪长时间滞留。此外，当冷空气楔入暖湿气流下方时，大气层结极不稳定，可能触发对流雪。这类雪具有强度大、粒径粗的特点，很有可能在视觉上形成“大如席”的雪花。

（文内配图均已获得图虫创意授权）

本文节选自《百科知识》2025.11B

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