达坂上的雪害，主要是下雪和风吹雪，但以风吹雪为重。要治理风吹雪危害，首先就要认识好风吹雪。要认识风吹雪，就要研究风是怎样把雪吹起来和产生风雪流的。而要研究风是怎样把雪吹起来，就要研究雪花是怎样形变，怎样由扁变成圆的？而风雪流的危害则包括雪粒是怎样起动，是怎样传输，又是怎样沉积的。文献研习得知，雪花这一特殊的固态降水，成长于5000～6000公尺的大气边界层上和具有零下25度左右的高空。在水晶逐渐成长和在重力作用下逐渐下降过程中，通过凝华、凝并，而迅速长大，最终为上升气流所不支而降落到地面上来。因此，雪花它是众多小冰晶的集合体。特别是所谓的鹅毛大雪，那是好多片雪花手拉手后才能形成的。
大家知道，雪花并不是花。它只是水汽或水的结晶体。它一般是无色、无味和无溴的。它是七种主要雪结晶体的总称或俗称（照片7）。国际雪冰委员会于1949年把雪片、星形雪花、柱状雪晶、针状雪晶、多棱状雪晶、轴状雪晶和不规划雪晶这7种大气固态降水统称为雪或雪花（图4）。事实上如上节所归纳的雪花只有三种：雪花、雪片和雪晶。而当然，它的外形有粒状、片状、针状、六角状、车轴状、铅笔尖状和芭蕉叶状等等，不胜枚举。但六角状雪片（P类）和柱状雪晶（C和CP类）是雪的最基本形态。这是由于雪花晶体的结晶本性所决定的（详见下述）。那么，这么多种多样轻飘飘、软绵绵的雪花，片片子、棍棍子和枝枝丫丫的，为什么变成会滚、会跑、会跳和像小沙粒一样，被风吹着在地面上到处跑、又会带响和带电呢？这个问题提得尖锐，就让我们从雪花的结晶、圆化和大气晴天电场的作用等基本问题说起吧。
从结晶学的角度上讲，世间万物除了玻璃外，所有固态物质几乎全是晶体。而它们有的是眼晴就能判定的宏观晶体，有的则是在X射线下可判定的微细的晶形结构。即使如橡胶一类，一般宏观称为典型的无定形物质的，当适当改变其固化条件，亦可使之成为结晶状态。只有玻璃，虽然人们看它晶莹透明，可爱至极，肯定是晶体无疑。但在X射线下，它确为非晶体。因此，它被人们看作是过冷的液体，而非结晶的固体。而晶体的外形是由构成晶体的质点：原子、分子或离子在空间固定点上有规则排列成的内部结构所反映的。由于，组成晶体的晶格可分为四大类：（1）离子晶格：是由离子构成的。如氯化钠（NaCl，食盐）等，其熔点和沸点都比较高，熔化物有较大的导电性；（2）原子晶格：是由中性原子构成的，如碳原子、硅原子等，其熔点和沸点都非常高，硬度也大，在大多数溶剂中不溶解，熔化后导电性很低；（3）分子晶格：是由排列着的分子链构成的，如氨（NH3）、水（H2O）、氧（O2）和二氧化碳（CO2）等，其熔点和沸点都比较低，熔化后导电性不高；（4）金属晶格：由金属离子和一部份中性金属原子构成的。在离子中有流动着的原子。因此，其熔化液导电性最高。而从晶体的主要分类来看，共分为七个主晶系（如
图5）：（1）立方晶系；（2）正方晶系；（3）正交晶系；（4）六方晶系；（5）单斜晶系；（6）三斜晶系；（7）菱形晶系等。以上的区别主要在于晶轴（图上各晶体中的细实线）的长短与晶轴与晶面的交角相等与否和是否等于90°等等而区分的。像雪、冰、水（H2O）和水晶、沙子（SiO2）都是六方晶系。由此可见，所以把二氧化硅结晶的晶体叫做水晶并不存在冒名顶替的问题。水晶者，就是象水一样的六方晶系结晶是也。多么形象和生动！
由上分类可知，雪花、冰、水、水晶和沙子都是属于分子晶格的六方晶系。雪花和沙子是多么的不同，而其结晶本性又是完全一致的。这一点，细心的读者在今后对其运动学的进一步叙述中，将会更深入地体会到它们两者的一致性。由图6的几种主要雪花晶体的构造可进一步看看雪花的形成机理。由图5、6可见，六方晶系具有4条结晶轴，其中三条在一个平面的称为辅轴，它们各具有60°的交角，而垂直三条辅轴平面的是主轴。所以，六方晶系最典型的代表晶体，就是几何学上的正六棱柱体和正12面锥体（如橄榄形钻石状）。但在冰雪结晶的过程中，要视大气周围水汽浓度、温度及垂直上升和水平运动气流的诸多因素而定。一般情况是辅轴的结晶比较容易，生长得快。因此，雪花一般成为片状六角星体。而只有在高纬度和极地地区，由于温度很低，水汽很少，就阻止了六个角上枝丫的发展，从而经常形成针状、柱状雪晶。上面说的是雪花的形成和它美丽的六角形外形的来历。下面再来看看它是如何为了能够从地面再次腾飞而变圆。正如前苏联无腿飞行英雄，是如何希望自己能重上蓝天而艰苦锻炼的。
大家知道，在自然界，任何物体的运动，都要采用阻力最小的原则，否则它就不能持久。如声音和水是波浪式地前进，蛇和蚯蚓是扭曲着爬行。人也是摇摇摆摆的，手脚一左一右，一前一后，协调前进，雨滴也采用下圆上尖的流线型体下落。雪花当然也要采用尽可能的六角向上卷起的圆弧形曲面下降，特别是大雪片更是如此。这就是说，雪花的圆化是从空中就开始的。尽管雪花们可能并不预知，这是为了重上蓝天所必须的准备。而一旦下落将因和其它雪花相互碰撞，因枝丫损坏和凝华等作用而继续圆化。最后，一落到地面上，它的圆化运动将加速，这在科学上称为雪花的粒雪化作用。这也是物体、包括结晶体为了自身的稳定、减小蒸发和长期保存的一种顺应自然规律的反映。从结晶学的角度上讲，晶体为了使自己内能达到最大的稳定，即必须使晶体所含的自由能最小。而晶体的自由能主要是由它的表面能所决定的。表面能的大小又是与其表面积的大小成正比。换个话说，要令他稳定，质量不变，表面积太大了不成。蒸发呀，空气的摩擦碰撞呀，将令它自身难保。所以，雪花要达到理想的稳定状态，达到长期保存，就必须变圆或圆化。这说起来有点玄乎，但是自然界是受自己三大守恒定律所制约的。即质量守恒、动能守恒和能量守恒。雪花的运动也不能摆脱这些自然法则。所以大雪花克服了上升气流的顶托，从云彩里下降时，就把部分位能变成动能，从而得到下降的速度和具有初始的动量。就像小朋友在玩滑梯时，只要一开始滑，滑动的速度就会越来越快。这就是把本来所处的高位的位能变成动能而逐渐得到加速。在下降过程中，它要克服空气的阻力，因此它采取六角上翘的近流线型形态。这就是阻力圆化。否则它就降不下来了。有人可能会抬扛，掉不下来就在空中呆着吧！这就不符合自然规律了。要是所有雪都在空中悬着，空气该变成怎样的混浊和厚重？水分不循环了，地球将成为怎样一个星球？我们学习自然科学知识，就是要了解自然、解释自然和努力与自然形成和谐的共同发展关系，而不是相反的蛮干、巧取豪夺和强行向自然索取。所以一旦雪的晶体达到50微米（1微米=10-6米）的粒径，它的重力就会克服空气的阻力而向下沉降。而且在下降过程中，一边凝华、一边碰并长大。由于下降加速，速度大了，阻力也大了，圆化也会更进一步的加剧。
由于雪花的形成、发展和降落，与当时周围大气的湿度、水汽含量、凝结核和气流运动速度及方向关系很大，所以才会生成七种基本类型的雪花，特别是碰到出太阳和刮大风，雪就更向粒状、干燥和冰面化方向发展。因此，当地表气温低于摄氏零下6～7度，就容易形成风雪流、扬雪或低吹雪。因为这时的雪很干燥，颗粒间的粘结力小，起动风速最低。我们曾观测到在气温低于-6℃时，刚下的干燥新雪（粒径＜1mm，平均容重0.06g/cm3＝，2m高度风速达到2m/s就能起动；而下过不久的细粒雪（粒径＜0.5mm，平均容重0.18g/cm3），起动风速在3.7～4m/s之间；至于老的细粒雪（粒径0.5～1mm，平均容重0.23g/cm3，则要6～8m/s才能起动（引自王中隆，2001）。
上面讲了雪花的圆化，它为风雪流的形成、发展创造了条件。你想，如果雪花每个角都长得像树枝、鹿角一样，或是一片片、一枝枝相连在一块，要把它们吹跑可有那么容易。当然，这只是起动阶段，就是所谓的起动风速将要大得多。但，一旦风大吹跑起来后，那支丫和棱角将会因相互或与地表碰撞而丧失殆尽的。这是运动促进的圆化，是机械圆化。下面再来讲讲风雪流中雪粒的带响问题。
大家可以想象，高山上的空气是多么的清新。只要没有天气过程过来，一般都是阳光灿烂的。不像在大城市里，有什么空气污染呀，烟囱冒烟呀，使得空中整天昏昏沉沉，千金难买一笑。所以，高山上雪花一旦落到地面，它就跟沙子差不多（不过沙子大多是菱角状的，圆形的很少，特别是细颗粒，更是尖角状的占多数），随风而东西。它们一旦遇见太阳，表面就会受热力而不同程度地融化，并由于水分表面张力而收缩，圆化。到了晚上，气温一降低，半融化的表面就会结成一层冰壳子。这是第3种圆化，是热力圆化。因此，第二天，这冰一样的雪粒子，风一吹，它们就会相互招呼着一齐欢跑。你跑我跳，再和地表面上的冰粒姐妹你推我拉、欢呼雀跃的，那能不热闹，那能不带响呢！人们从下面的照片9a可清楚地看到，雪粒子群跑得有多欢，它们一条条、一溜溜，一带带、一片片，无忧无虑，好像一群仙女们为了补偿在天上受到的拘束，你追我赶，尽情地嘻戏和欢呼雀跃。这时，土地爷在一旁警告着：“可要注意了，前面有树林、草丛，还有陡坎、拐角。赶快拐弯或加速冲过去，否则一旦到那边上就将被草丛树林阻滞或被边角分离涡旋区罩住，就再也欢跑不成了！而且人们还会因此埋怨你们，为了克服你们造成的堆积而操心。”这时，雪花们都噘着嘴埋怨起来：“除了天然长在阴坡上的松林和阳坡上长的草丛外，许多沟沟坎坎，曲曲折折都是你们人类为了一已之私而挖镢的，全不考虑我们行走的便利。本来，我们来到人间是想能随遇而安，给土地解点饥渴，为人类做点好事。再看看下界美好的河山，并不想这样南北东西地奔跑。这还得怪玉皇大帝那个老昏君，派下那可恶的老妖婆??风婆婆来惩治我们。让我们一会上山，一会儿下坡地穷奔。再遇到那沟沟坎坎，曲里拐弯的地方和那上上下下盘盘旋旋的公路，当我们才想停下来喘口气，可那穷凶极恶的车轮，左辗右压，弄得我们面目全非。冰清玉洁的下来，如今变得泥污满身。有的姐妹已经香消玉殒，不得不变成水蒸气，早回天堂了。唉，真是：
仙女下凡本无私，
琼楼久住也生腻。
今日天山就受阻，
何时游遍那五岳？
带响的问题就谈到这，最后再来谈谈雪花带电的问题。有人可能会说，雪花带电，没听说过。我们接到手上的雪花和将落到地上的雪堆成雪人时，为什么没有受电和挨麻的感觉？这说起来话就长了，我们只能长话短说。
大家知道，我们的地球大气层可分为许多层。从图7可见，地球上的大气层，从地表往空中可分为对流层、平流层、臭氧层和电离层等等。电离层的底部在80公里上下，其高度可达800公里或更高。电离层中的空气分子因为受宇宙射线和太阳幅射的作用，气体分子分裂成原子，并电离成为带电粒子。愈高空这些作用愈强烈。只是气体也愈稀薄。于是在地球高空形成一厚层能够导电、能够反射无线电波的电离层。而地球也是一个导体，虽然导电能力不强。有的读者可能会问，地球表面满是泥土、石块，怎么也是导体，也能导电？应该说地球是个导体，并不等于每一处、每一块都像金属球一样，是导电体。是从整体上讲的。其理由一是地球的地表和地下都充满着地表和地下水，土壤一般也是潮湿的，所以它能导电。但是并非良导体，而是一个非良导体。最后，再加上电离层的感应和大气层的风雪雷电作用。因此，地球确实是一个导体。地球表面与电离层形成一个如球形或一般可简化成平板的电容器。也就形成一个称为晴天电场的大气电场。因为电离层带正电，地球带负电，所以电场方向是向上的。在晴朗的天空下，这个电场的强度是可测量的，它平均约为每升高1米有几十伏特的电压。但这个电场强度是随各种天气的变化而变化的。正如爱好无线电的人们都知道，平板电容器的电容，除了与二极所加的电压大小有关，还跟电容器两板间的电介质有关。因此才有纸质电容器，云母电容器和电解电容器等等。因为地表与电离层之间、也就是对流层和平流层，特别是对流层的天气变化，引起的风、沙、尘、雨、雪等等的运动。颗粒浓度高了，晴天电场就升高。就像电介质发生的变化一样。它可使晴天电场增长千百倍。达到每米电压几万伏特。而大家又知道，在电场里的物体，包括导体、非导体和半导体，都会受到电场的极化，沙、尘、雨、雪颗粒也不例外。并且由于沙、雪等颗粒的运动而碰撞合并和破碎分散。因此，沙雪等颗粒就会因电荷的增加或丧失而带电。这就是颗粒分散起电学说的主要内容。当然也有人提出所谓摩擦起带电的。但我们认为由于颗粒稀疏，碰撞机会是很少的。我们曾经做过实验，一个金属线端暴露都可感应较强的电位差。因此学说应以前者为好。这就回答了沙、雪等颗粒带电的问题。因此，在强烈沙尘暴、雪暴天气，可见风雪流兰色闪光和风沙电造成通讯设备短路和人身触电等安全问题。这就是为什么较好的通讯线路一般采用屏蔽电缆来传输电讯号的原因。至于孩子们小手上的雪花和堆雪人时，没有被电的感觉，那原因一是风沙电与风雪电的电压虽很高，但电流强度却很小；二是接到手上或积到地上的雪中所带的电荷，已经通过人们的身体跑到地里去了，或直接与地电中和了。要测风沙流和风雪流中的沙雪颗粒所带的电荷，要用绝缘的容器收集和用很精密的静电计才能来测量出来。
