Как быстро тает снег при плюсовой температуре

При какой температуре ТАЕТ ❄️ СНЕГ? — Ответ

🌨️ Зима – не зима без снега. Снегу радуются дети и взрослые. Бывает, что на термометре за окном +1-3 градусов, а снег не тает. Хотя из школьной программы известно, что вода замерзает при 0 градусов и тает, когда температура превышает данное значение. Возникает вопрос, когда начинает таять выпавший снег?

Какая температура тающего снега?

В нормальных условиях выпавший снег начинает таять, если температура воздуха становится выше 0 градусов Цельсия. Но это касается верхнего слоя сугроба или снега на деревьях.

Снег преимущественно лежит на земле. А температура почвы ниже, чем воздух. Это и объясняет те случаи, когда термометр показывает +1, а на земле снег продолжает лежать. Как только почва прогревается до +0,2-0,5 градусов, снег начинает превращаться в жидкость.

Почему снега становится меньше без образования воды?

Если объем снега большой, то он будет испаряться даже при отрицательных температурах, не переходя в жидкое состояние. Подобный процесс называют возгонкой. Он активно происходит под воздействием солнца или во время метели.

Интересное о снеге

Факт №1 – Снег преимущественно белый. Но может быть красным, розовым или другого цвета: например, в приполярных зонах Земли и в горах. Необычный оттенок ему придает водоросль хламидомонада.

Факт №2 – Снежинки падают на землю со скоростью 0,9 км/час из-за низкой плотности.

Факт №3 – Не бывает двух снежинок одного узора.

Таким образом, снег на деревьях тает при температуре воздуха выше 0 градусов, а на земле – при температуре почвы выше 0 градусов.

Источник

Что мы знаем о снеге?

Когда на землю выпадает первый снег, и воздушные пушинки укрывают всё вокруг мягким белоснежным ковром, создаётся впечатление, будто нет ничего невесомее крохотной и маленькой снежинки: весит она около миллиграмма и редко достигает трёх.

Не может не удивлять, как за считанные часы белоснежным осадкам удаётся накрыть огромные пространства суши толстым пушистым одеялом, которое оказывается настолько тяжёлым, что непосредственно влияет на скорость вращения нашей планеты. Например, снег летом, в августе, покрывает лишь 8,7% всей поверхности Земли, при этом вес его составляет 7,4 млрд. тонн, а к концу зимы, перед началом весны, его масса увеличивается в два раза.

Белоснежный покров планеты

Снег – это разновидность атмосферных осадков, которые состоят из мелких ледяных кристалликов, выпадающих на поверхность нашей планеты из слоисто-дождевых облаков в зимнее время года, создавая снежный покров, постоянно или с незначительными перерывами укрывающий земную поверхность до прихода весны.

В регионе, где выпал снег, устанавливается минусовая температура, удерживающая осадки в кристаллической форме.

Когда температурные показатели становятся выше нуля, снег тает, а если этот процесс происходит в начале весны, это символизирует об окончании холодного периода. Выпадают ледяные кристаллики не везде: со снегом незнакомы люди, обитающие в странах, что расположены в экваториальных широтах (в Африке, Австралии, Южной Америке, Юго-Восточной Азии, Новой Зеландии и некоторых странах Центральной Азии).

Снежинки летят на землю из слоисто-дождевых облаков после того, как капельки воды прилипают к находящимся в тучах конденсационным зёрнам, мельчайшим частицам пыли. Если температура в верхних слоях атмосферы составляет от -10°С до -15°С, осадки выпадают смешанного типа, поскольку состоят из капель и ледяных кристаллов (в этом случае, выпадет дождь со снегом или мокрый снег), а если ниже -15°С – будут состоять лишь из ледяных кристалликов.

Когда образовавшиеся кристаллики начинают передвигаться вверх-вниз по облаку, они постепенно увеличиваются за счёт прилипающих к ним капель (они частично таят и кристаллизуются заново). В результате льдинки приобретают шестиконечные формы пластинок или звёздочек, лучи которых находятся или под углом 60 или 120 градусов. После этого к вершинам лучей начинают прилипать новые кристаллы, к которым также примерзают капли, в результате чего снежинки приобретают самые разнообразные формы.

Кристаллики обычно белого цвета, который они приобретают благодаря оказавшемуся внутри них воздуху: после того, как выпал снег, солнечные лучи, отбиваясь от воздуха и граничных поверхностей снежинки, рассеиваются и придают ей белоснежный вид. Стоит заметить, что любая снежинка на 95% состоит из воздуха, а потому характеризуется низкой плотностью и медленной скоростью падения (около 0,9 км/ч).

Существуют следующие виды ледяных осадков:

• Кристаллы – диаметр их составляет несколько миллиметров, являют собой кристаллы в основном шестигранной формы;
• Снежинки – каждая содержит около ста скрепленных между собой кристалликов, которые в случае мокрых осадков могут достигать больших размеров (до 10 см в диаметре);
• Иней – чрезвычайно холодные и маленькие капельки (например, туман);
• Град – этот снег летом выпадает обычно в виде крупных твёрдых льдинок и образуется, когда к кристаллику прилипают крупные капли.

Виды снежного покрова

После того как выпал снег в первый раз, приходит климатическая зима (период, когда температурные показатели в течение пяти дней ниже нуля градусов по Цельсию). Если температура в нижних слоях атмосферы в то время, как снежинки будут падать вниз, окажется очень низкой и будет дуть сильный ветер, кристаллики станут сталкиваться друг с другом, ломаться, крошиться и падать на землю в виде обломков.

А вот если ледяные кристаллы начнут лететь на землю при плюсовой температуре, выпадет мокрый снег. Стоит заметить, что если дождь со снегом выпадет из облака при отрицательной температуре, осадки, примерзнув к дороге, образуют гололёд.

Снег на земле постоянно видоизменяется. Как именно будет выглядеть снежный покров, во многом зависит от ветров (они делают его неравномерным), дождей (они его уплотняют), оттепелей, морей (на востоке России ледяных осадков значительно больше, чем в западной Европе: из-за влияния Атлантического океана осадки здесь выпадают в виде дождей).

Различают следующие основные виды снежного покрова:

• Пушистый снег – после того как выпал снег, он какое-то время представляет собой нетронутый пушистый покров. Этот снег зимой примечателен тем, что представляет собой мягкую подушку, а потому падение обычно обходится без травм: рыхлый снег смягчает удары. По нему очень трудно передвигаться, он вполне может скрывать под собой камни, лед, ветки деревьев, а из-за того, что нельзя точно определить глубину снежного покрова, можно неожиданно очутиться по колено в сугробе и даже увязнуть.
• Жёсткий – чем больше люди утаптывают снежный покров, тем жёстче он становится. Если он не раскатанный, то передвигаться значительно легче.
• Наст – корка твёрдого льда, которая накрывает пушистый снег. Формируют её солнце и ветер: тает снег сначала под солнечными лучами, после чего холодный воздух его снова замораживает. Наст может быть мягким, средним и твёрдым: мягкий наст будет проваливаться, по твёрдому насту можно ходить, а если он окажется средним, пешеход будет то скользить, то проваливаться. В горах слабое сцепление наста со снегом может вызвать лавину.
• Лёд являет собой замёрзший мокрый снег, который несколько раз растаял и снова замёрз. Этот тип снежного покрова наиболее неприятный, поскольку очень жёсткий, гладкий, скользкий, и падение чревато серьёзными последствиями, которые могут привести к травме или даже летальным исходам. Передвигаться по нему нужно очень осторожно и если есть возможность, обойти стороной.
• Мокрый снег – после того как температурные показатели воздуха оказываются выше нуля, ледяные кристаллы начинают таять и, наполняясь водой, превращаются в мокрый снег. В результате снежинки начинают слепляться и образовывать комки льда. Ступать по нему довольно опасно: можно промочить ноги, что чревато самыми разнообразными заболеваниями, а если поскользнуться, можно оказаться в холодной воде и промокнуть.

Время выпадения снега

Поскольку в последнее время климат нашей планеты чрезвычайно сильно меняется, учитывая непредсказуемость погоды, довольно сложно предсказать, когда выпадет первый снег. Например, в Якутии, на Чукотке, в Красноярском крае первый снег можно увидеть уже в начале октября, а таяние снегов в некоторых областях происходит лишь в июне.

А вот в Оймяконе (находится южнее полярного круга) невозможно определить, когда появится первый снег. Несмотря на то, что постоянный снежный покров здесь обычно появляется в конце сентября, его можно увидеть и в августе (таяние снегов в этом регионе происходит весной, в конце мая).

Что касается Европы, то первый снег здесь бывает уже в конце октября или в начале ноября (самый первый снег был зафиксирован в семидесятых годах в Москве: он выпал 25 сентября). Выпадает он в основном ночью, когда температура воздуха понижается и даёт снежинкам возможность достигнуть земли.

Лежит первый снег недолго: днём, когда температурные показатели значительно поднимаются, и исчезает уже через несколько часов. А вот после того как устанавливается постоянный, зимний покров, снег лежит долго, до весны: тают снега окончательно в марте или даже апреле.

Что касается южного полушария, то самыми северными точками, где когда-либо выпал снег, в Южной Америке считается Буэнос-Айрес, в Африке – мыс Доброй Надежды, в Австралии – Сидней. Правда, тает он быстро и выпадает нечасто: так, в июле 2007 года в Буэнос-Айресе выпал снег в первый раз за восемьдесят лет (причина – холодный воздух с Арктики). По словам метеорологов, они стали свидетелем редкого события, подобный вид осадков здесь можно наблюдать лишь раз в сто лет.

Таяние

Обычно снег тает весной, когда происходят изменения температурного режима: таяние снегов происходит при температуре, превышающей ноль градусов Цельсия. Нередко бывают ситуации, когда он тает при минусовых температурах (под воздействием солнечных лучей: ледяные кристаллы испаряются, минуя стадию жидкости).

Если снег грязный, то он тает быстрее (поэтому в городе он исчезает намного быстрее, чем в лесу): солнечные лучи нагревают грязь, вызывая таяние снегов.

Также исчезнуть снежному покрову нередко помогает соль, при этом она не топит льдинки, а разрушает кристаллы, которые вначале охлаждаются, а затем возвращаются к температуре окружающей среды в виде солёной воды, создавая впечатление, будто снежинки растаяли.

Во время таяния снегов весной, плотность снежного покрова очень быстро меняется. Сначала она составляет 0,35г/м3, затем – 0,45 г/см3, а в самом конце доходит до своей критической плотности – 0,6 г/см3. Таяние снегов заканчивается, когда мокрый снег достигает плотности 0,99 г/м3 и превращается в воду. После этого наступает долгожданная весна.

Источник

Как использовать законы физики для увеличения урожаев

Физика в огороде

Приближается весна. Увлеченные садоводы уже планируют первые работы на своих участках. Многим хочется поторопить приход садового сезона. В какой-то мере это возможно, например, ускорить таяние снега, прогреть почву грядок. В результате есть возможность несколько раньше начать огородный сезон. Тут работают простые физические законы, которые изучают в средних классах школы.

К сожалению, мы мало что помним из школьной программы. Кроме того, в дачной литературе и периодике нередко можно увидеть очень неожиданные объяснения физических явлений. Попробуем немного разобраться в этих вопросах.

Основное понимание в этом плане – солнце нагревает не воздух, а предметы, поверхности. От них уже нагревается воздух. Светлые предметы большую часть солнечных лучей отражают, темные поглощают. Чем темнее поверхность, тем больше она нагревается на солнце. Чем больше солнечных лучей поглощено поверхностью, тем больше тепла поверхность отдает в окружающую среду.

Ускорим таяние снега

Для того чтобы снег быстрее таял, нужно, чтобы он сильней нагревался. А снег нагреваться никак не хочет, потому что он светлый. Из сказанного выше легко сделать простой вывод: для того, чтобы снег таял быстрей, надо сделать его темным. Например, припорошить золой. Частички золы нагреваются на солнце и передают это тепло снегу. Снег тает.

Я использую золу, потому что её в достатке к весне: дом обогревается котлом на твердом топливе. Для этой цели можно взять и любой сыпучий темный материал: мелкий отсев угля, песок, даже обычную пыль с дорожек вашего огорода (заготовленную с осени). В крайнем случае, даже подкрашенная чем-нибудь вода подойдет. Химический состав в данном случае не имеет значения. Важно, чтобы материал был темный. Наверное, каждый обращал внимание на то, что снег на обочине дороги (грязный) даже там, где не применялись реагенты, тает при небольших отрицательных температурах, образуя причудливые формы.

Нужно иметь в виду, что этот прием работает там, куда попадают прямые солнечные лучи. В тени этот прием бесполезен. Нет прямых солнечных лучей, нет нагрева темных предметов. Возможно, такое уточнение кому-то покажется смешным. Но в дачном Интернете недавно встретил такое объяснение достаточно авторитетного в садовых делах человека: «Возможно, вы удивитесь, но я каждую весну, в феврале-марте, процарапываю на грядках, клумбах и просто там, куда граблями достану, снег. Таять он начинает очень быстро. Каждая царапинка-ложбинка дает в определенное время тень, а это наиболее темное место, которое притягивает к себе солнечный свет».

Никто из принимавших участие в обсуждении не усомнился в правильности такого объяснения. Наверное, слишком сильны в нас стереотипы. Часто ведь приходится слышать: «Чёрный цвет притягивает тепло». Как-то в личном разговоре поправил человека: «Не притягивает, а поглощает». Тот отмахнулся: какая, мол, разница! А разница есть. Если бы тень притягивала тепло, то в тени было бы теплей. На самом деле темные предметы свет не притягивают, они свет поглощают и преобразовывают в тепло. Но для этого нужно, чтобы на темные предметы падал прямой солнечный свет.

В тени и при невозможности «подкрасить» снег стоит воспользоваться советом, процитированным выше: перекопать или пробороздить снег граблями. В этом случае мы увеличиваем поверхность снега, контактирующего с воздухом. И когда воздух прогревается выше ноля, снег тает быстрей, чем снег не тронутый граблями или еще каким-то инструментом.

В Интернете видел недоумение огородника: «Накрыла снег пленкой и нетканым материалом, а он не таял, а покрылся льдом. Тот, что был не накрыт, растаял быстрей». Ничего удивительного в этом нет. Работают те же физические законы, о которых говорилось выше. Прозрачная пленка пропускает солнечные лучи к снегу, но он лучи отражает и не нагревается. Пленка ещё и не пропускает к снегу теплый воздух – поэтому без пленки чистый снег тает быстрей (при плюсовой температуре). Нетканый материал солнечные лучи к снегу не пропускает (сам отражает солнечные лучи) и частично отсекает теплый воздух. Эффект тот же.

Ещё один пример неудачной попытки согнать зимний покров: снег на грядках полностью засыпан торфом. Торф темный, но снег под ним не тает быстрее, чем открытый. Это тоже не удивительно. Торф – материал рыхлый, он плохо передает тепло в отличие, скажем, от золы или песка. Если сделать слой торфа толще, то быстрее растает и незакрытый снег. Это всё равно, что поместить снег в термос.

Есть ещё один момент, не связанный с вышесказанным. В условиях холодных зим и тонкого снегового покрова бывает важно сохранить максимум весенней влаги. Сделать это можно, регулируя таяние снега – зачернить снег полосами. На зачерненных полосах снег сходит раньше и оттаивает верхний слой почвы. Оттаявшая почва способна впитывать влагу таящего снега. Замерзшая почва воду не впитывает, и вода стекает в низины.

Прогреваем почву

Тут работают те же законы. Черная почва прогревается быстрей. Накрытая мульчей – медленней. Это все знают. Недоумения начинают появляться в случаях, когда для прогрева применяются пленки. Работает тот же стереотип – темное притягивает тепло. По этой логике под черной пленкой почва должна прогреться быстрей. Но это не так. Черная пленка сама поглощает солнечные лучи (сама нагревается) и не пропускает их к почве. Затем пленка излучает тепло в атмосферу и под пленку. Но пленка, как правило, неплотно прилегает к почве, между ними есть воздушный зазор. А воздух – плохой проводник тепла. Так что под черной пленкой прогревание почвы может идти даже дольше, чем на открытом пространстве.

Под белой пленкой почва будет прогреваться ещё дольше. Белая пленка отражает солнечные лучи. Сама не нагревается и не дает нагреваться почве. К тому же белая пленка не только отсекает от почвы солнечные лучи, но и теплый воздух.

Совсем иначе работает прозрачная пленка. Она пропускает солнечные лучи к почве, и почва нагревается. Пленка остается холодной. Прогреву способствует тот факт, что пленка не пропускает к почве холодный воздух. Почва прогревается быстрее, чем под белой, черной пленкой и быстрее, чем открытая почва. Но ночью почва теряет тепло, несмотря даже на пленку.

Дело в том, что теплые предметы охлаждаются не только за счет контакта с холодным воздухом. Но и из-за инфракрасного излучения. Сильно нагретые предметы становятся красными, мы это излучение можем увидеть. Менее нагретые поверхности тоже излучают инфракрасные лучи, только мы их не видим. Это излучение (тепло) подчиняется тем же законам, что и видимые солнечные лучи: легко проходит через прозрачную пленку и отражается от белой и серебристой. Поэтому под прозрачной пленкой почва ночью быстро остывает. Максимально быстрый прогрев можно обеспечить, если почва днем будет накрыта прозрачной пленкой, а ночью – серебристой или белой.

Удачного всем вам урожая в новом сезоне!

Олег Телепов,
огородник,
Омская область

Источник