雪的密度是多少(一平方米的雪有多重)

前两天雪花纷飞，大地一片白色。人们常用鹅毛、棉絮、芦花等词来形容雪花的轻盈。然而，雪花看似轻盈，有时却能压弯一棵大树，压垮屋顶。雪有多重？让我们称一下。【话题:聚焦洛阳2018年首场降雪】

测量和称重，看看雪到底有多大。

实验一:

●实验目的:测量特定体积的雪的重量，找出雪有多重。

●实验材料:平雪、卷尺、量杯、电子秤、纸板。

●实验过程:

①

1.选择平坦的雪地，测量其厚度，约8cm(如图①所示)。

2.像切蛋糕一样用纸板画出特定区域。实验选取的区域长30cm，宽20cm。

3.将选定区域的雪转移到量杯中，测量其重量。

②

●实验结果:经测量，这块体积为4800立方厘米的雪重521.6克(如图②)。计算出实验中雪的密度约为每立方米108.7公斤，水的密度为每立方米1000公斤。也就是说，雪的密度大约是水的1/10。

●解析:河南科技大学林学院吴老师介绍，雪的密度可以用质量除以体积来计算，但这个数值并不具有普适性。因为雪的密度与含水量和积雪的时间有关，所以我们很难定义它的密度。比如北方雪的含水量比南方低，比较疏松，同等质量的情况下体积大；雪越厚，在重力作用下，雪的密度越大。

雪的重量吓了我一跳。

那么，如何估算雪的重量呢？我们先来了解一下降水量和雪深的概念。降水量是指气象观测者将12小时或24小时内收集的雪用标准容器化为水后测得的数值，单位为毫米。雪的深度就是我们平时看到的雪的厚度，以及雪的表面到地面的垂直距离，单位是毫米。

根据中国气象局的数据，一般情况下，1毫米的降水量相当于北方8-10毫米厚的雪，南方6-8毫米厚的雪，主要是因为北方雪的含水量低于南方。水的密度是一定的，所以我们可以粗略计算一下:在北方，1平方米面积8-10毫米厚的雪重约1公斤，100平方米就是100公斤；在南方，1平方米面积6-8毫米厚的雪重约1公斤，100平方米就是100公斤。

据此，如果一个100平方米的平屋顶上的积雪有一英尺(333毫米)厚，那么这个屋顶将承受3到5吨的重量，相当于8到14头成年公牛的重量。你可以想象这场雪有多大。

正常降雪对高层建筑影响不大。

看完以上数据，你可能会惊讶。如果下大雪，你家房子会受影响吗？我们用纸板做了许多小房子，组成了一组建筑，并对其进行了实验。

实验二:

●实验目的:验证下雪是否会影响房屋。

●实验材料:雪，自制小房子。

●实验过程:把自制的小房子放在雪地里。为了节省时间，我们把雪撒在小房子上。最后，雪的厚度大约是小房子的一半。

③

●实验结果:在雪的重压下，纸板做的小房子一动不动。(图3)

●解析:河南科技大学土木工程学院俞海海老师介绍，说到雪对建筑物的影响，要知道“雪荷载”的概念，雪荷载是指作用在建筑物或构筑物顶部的雪压力。

雪荷载在屋顶上的分布与屋顶坡度密切相关，一般随着屋顶坡度的增大而减小。当屋顶坡度达到一定程度时，积雪就会从屋顶滑落或滑落。目前正常情况下的降水对大部分城市建筑影响不大，尤其是高层建筑。于海说，“现代高层建筑的自重，加上装修材料和家具的重量，远远超过雪的重量，所以雪对楼顶建筑的影响几乎可以忽略不计。”

4桥梁等大跨度建筑尤其应考虑雪荷载的影响。

雪对一般建筑的影响可以忽略不计，但其他建筑呢？为了验证雪对大跨度建筑的影响，我们用一块软木板和四根小柱子做了一个简单的大跨度桥梁。这座桥经得起降雪吗？

实验三:

●实验目的:验证雪对大跨度建筑的影响。

●实验材料:雪，自制大跨度桥梁。

●实验过程:把桥放在雪里，把雪扔在上面。对于薄雪，桥梁看似没有问题，但当雪量增加到一定程度，桥面就开始变形。

④

●实验结果:自制大跨度桥梁被积雪压弯。(图4)

●分析:跨海介绍，雪荷载主要需要考虑大跨度建筑，如桥梁、轻型屋盖结构、多坡屋顶、曲面屋顶等。这些建筑可能因雪荷载不平衡、结构稳定性差等问题而受损。一般来说，积雪可能是不均匀的。如果建筑的某些部位积了大量的雪，很容易出问题。

此外，农业生产中蔬菜大棚的设计也需要考虑雪荷载的影响。吴介绍，当时蔬菜大棚刚刚兴起，雨雪天气很容易垮塌。目前这种情况非常少见。