一尺厚积雪的相关实验及结果分析雪的密度是多少

前两天雪花飞舞，大地白茫茫一片。人们常常会用鹅毛、棉絮、芦花等词语来形容雪花的轻盈，不过看似轻盈的雪花，有时候能将大树压弯了腰，把房顶压塌。雪到底有多重？咱来称一称吧。
1 量一量称一称看看雪到底有多重
实验一：
●实验目的：测量特定体积的积雪重量，了解雪有多重
●实验材料：平整的积雪、卷尺、量杯、电子秤、硬纸板
●实验过程：

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①
1.选取平整的积雪，测量其厚度，约8厘米(如图①)
2.用硬纸板像切蛋糕一样划出特定面积，实验选取的是长30厘米、宽20厘米的面积
3.将选取面积中的积雪转移至量杯中，测量其重量

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②
【一尺厚积雪的相关实验及结果分析雪的密度是多少】●实验结果：经过测量，这块体积为4800立方厘米的积雪重量为521.6克(如图②)，计算得出实验中积雪的密度约为每立方米108.7千克，水的密度为每立方米1000千克，也就是说，雪的密度大约是水的密度的1/10 。
●分析：河南科技大学林学院教师吴振景介绍，用积雪的质量除以体积就可以算出其密度，但是这个数值并不具有普适性。因为积雪密度与含水状态、积雪时间等都有关系，我们很难具体界定其密度大小。比如说，北方雪含水量比南方低，相对松散，在同等质量的情况下体积就大；积雪越厚，在重力作用下，雪的密度也越大。
2 雪的重量一算吓一跳
那么，如何估算雪有多重呢？咱们先来了解降水量和积雪深度这两个概念。降水量是指气象观测人员用标准容器将12小时或24小时内采集到的雪化成水后，测量得到的数值，以毫米为单位。积雪深度就是通常我们看到的雪的厚度，是积雪表面到地面的垂直距离，以毫米为单位。
中国气象局数据显示，在通常情况下，1毫米的降水量，在北方相当于下了8至10毫米厚的雪，在南方则相当于下了6至8毫米厚的雪，主要是因为北方雪的含水量比南方低。水的密度是一定的，由此我们可以大概推算出：在北方，1平方米面积上8至10毫米厚的积雪大概重1公斤，100平方米就是100公斤；在南方，1平方米面积上6至8毫米厚的积雪大概重1公斤，100平方米就是100公斤。
据此，100平方米的平面屋顶如果积雪一尺(333毫米)厚，那么房顶就会承受3至5吨的重压，相当于8到14头成年公牛的重量，可想而知雪有多重。
3 正常积雪对高层建筑几乎没有影响
看了上面的数据，您可能感到很吃惊，要是雪下得大，家里的房子会受到影响吗？我们用纸板制作了多个小房子，组成一组建筑群，对此进行实验。
实验二：
●实验目的：验证积雪会不会对房屋造成影响
●实验材料：积雪、自制小房子
●实验过程：将自制小房子摆放在雪地中，为节省时间我们将积雪抛撒在小房子上，最后积雪厚度约为小房子的一半高
③
●实验结果：在积雪的重压下，用纸板制作的小房子岿然不动。(如图③)
●分析：河南科技大学土木工程学院教师虞跨海介绍，说到雪对建筑的影响，就要知道“雪荷载”这一概念，它是指作用在建筑物或构筑物顶面上的雪压。
屋面雪荷载分布与屋面坡度密切相关，一般随屋面坡度的增大而减小，当屋面坡度达到某一程度时，积雪就会从屋面上滑移或滑落。目前，正常情况下的降水量对现在多数城市建筑的影响都非常小，尤其是高层建筑。虞跨海说：“现代的高层建筑，其本身自重加上装修材料、家具等重量，远超过积雪重量，因此楼顶积雪对建筑的影响几乎可以忽略不计。”
4 桥梁等大跨度建筑尤其要考虑雪荷载的影响
积雪对一般建筑的影响可以忽略不计，那么对其他建筑呢？为了验证积雪对大跨度建筑的影响，我们用1块软木板和4根小柱子制作了一个简易的大跨度小桥。面对降雪天气，这座小桥能不能抗住呢？
实验三：
●实验目的：验证积雪对大跨度建筑的影响
●实验材料：积雪、自制大跨度小桥
●实验过程：将小桥放置在雪地中，在其上方抛撒积雪。对于薄薄的积雪，小桥看起来没有任何问题，但是当积雪量增加到一定程度时，桥面就开始变形
●实验结果：自制大跨度小桥被雪压弯了。
●分析：虞跨海介绍，需要重点考虑雪荷载的主要是大跨度的建筑如桥梁、轻质屋顶结构，以及多坡屋面和曲线形屋面等。这些建筑可能因雪荷载不平衡、结构稳定性差等问题而遭到破坏，通俗来说就是雪的堆积可能不均匀，如果在建筑的某些部分堆积大量积雪，就容易出问题。
此外，农业生产中的蔬菜大棚在设计时也需要考虑雪荷载的影响。吴振景介绍，蔬菜大棚刚兴起的时候，雨雪天气容易出现倒塌，目前这种情况已经非常少了。