雪是一种固态的降水,雪花自身重量很轻,随风飘动时受到风场及漩流等的交互作用,其飘动过程既具有一定的规律性,又有很大的随机性。对雪的模拟包括雪花形状模拟、飘雪模拟、沉积模拟和侵蚀模拟等。
雪花形状建模大体可以分为圆球形模型和随机几何形模型。对飘雪的模拟主要用基于物理的方法,在模拟中主要考虑重力、风力和雪花之间的碰撞力,通过对雪花粒子的受力分析计算出其运动速度,同时也可以引入随机变量来模拟雪花飘动的随机性。当雪花飘落到地面时会出现堆积现象,P.费林[注](P.Fearing)在2000年首次提出了积雪模拟方法,积雪模拟主要依据一定的堆积规则来判断雪花飘落还是堆积。侵蚀模拟主要模拟风对雪的侵蚀过程:一方面雪粒子被速度很快的风粒子推着移动,另一方面飘动的雪粒子也增加了风流体的黏滞度,从而使侵蚀变缓。