Что такое снег и как он образуется?

Снег — это атмосферные осадки, состоящие из кристаллов льда, обычно имеющих форму шестиконечных звезд, которые при соединении друг с другом образуют так называемые снежинки. Скопившись на земле, снег образует снежный покров с пористой структурой.

Он белый, холодный, состоит из кристаллов, не имеет запаха — вот основные факты, которые все знают о снеге, но знаем ли мы, как образуется снег, откуда берутся причудливые формы снежинок?

Что такое снег?

Снег определяется как «твердые осадки, которые образуются в виде различных мельчайших кристаллов льда при температуре значительно ниже 0 ° C, но в виде более крупных снежинок при температуре около 0 ° C». Это одно из самых поразительных погодных явлений, вызывающее трансформацию мира вокруг нас, но оно также может привести к разрушительным последствиям.

Процесс образования снега

Снег состоит из отдельных снежинок. Такие лепестки образуются высоко в облаках. Для образования снежинок необходимы: вода, низкая температура воздуха, наличие т.н. ядро конденсации. Ядро конденсации является каркасом для пыльцы или пылинок, благодаря которому можно создать снежинку. В результате изменения агрегатного состояния водяного пара в лед (пересублимация) к ядру конденсации возможно присоединение молекулводы, что, в свою очередь, приводит к увеличению его размера. Кристаллы льда с увеличением размера начинают принимать уникальные формы в основном шестиконечных звезд.

© shutterstock

Бывает и так, что встречаются и другие формы кристаллов, такие как глыбы, иголки, столбики и пластины. Форма готовой снежинки зависит от влажности и давленияи температура воздуха. Строение перечисленных выше структурных форм снежинок связано с процессом образования кристаллов льда, который начинается с накопления льда на ядрах конденсации.

В самом начале создается шестигранный плоский кристалл, достигающий размеров долей миллиметра. В интервале температур от –1 до –3 °С и от –10 до –20 С чаще всего образуются шестиконечные кристаллы за счет отложения льда по краям. При температурах от -5 до -10 С и ниже -20 С большая вероятность образования игл из-за вертикального слипания кристалла льда путем отложения льда по всей поверхности кристалла. Бывает, что в случайных местах иглы начинается образование новой иглы под углом 60°.

Хотя снежные кристаллы имеют почти идеально симметричную структуру, можно заметить некоторые незначительные неровности. В настоящее время причина, по которой при развитии снежинок возникают одинаковые формы, до сих пор неизвестна. Кроме того, до сих пор не удалось объяснить, почему никогда не бывает двух одинаковых снежинок. В зависимости от погодных условий форма снежинки будет немного отличаться.

Периоды и формы снегопада

Чаще всего снегопад можно ожидать до и во время перехода теплого атмосферного фронта во фронт окклюзии. Наибольшее количество снегопадов в умеренном климате приходится на зиму, значительно меньше осадков наблюдается осенью и весной. Зимой из-за движения фронтов могут наблюдаться очень интенсивные осадки, нередко с метелями.

Во время снегопада, при сильных морозах, безоблачном небе и высокой погоде, так называемая ледяные иглы (алмазная пыль). С другой стороны, при прохождении холодных зимних фронтов возможно частое появление скопления снега.

Зернистый снег — это осадки из затяжных облаков. Особенно часто это происходит из невысоких слоистых стратусов. Реже он заметен во время осадков в т.н. гнилые максимумы редкослоистых облаков (Stratocumulus stratiformis). Бывает и так, что этот снег принимает обманчиво похожий на изморозь вид. Однако он не такой липкий, не прилипает к поверхности различных предметов. Скорее, она принимает рыхлую, рыхлую форму.

Свойства снега

Источник снежного покрова – снежинки. Они выполняют важную функцию в климатической экосистеме Земли благодаря физическим свойствам, которые значительно отличаются от других типов покрытий. Снег белого цвета, непрозрачный, без вкуса и запаха, холодный. В тепле тает и превращается в воду.

Имеет различную текстуру – может быть гладким или пушистым, тускнеть или блестеть – это зависит от структуры и от того, как долго он держится. Ниже -8 °C кристаллы льда становятся хрупкими, ломаются под весом человека, вызывая характерный скрип.

© shutterstock

Типы снегопадов

  • Метель — сильные снегопады, в результате которых видимость падает ниже 200 м.
  • Вьюга – это метель с сильными порывами ветра.
  • Снежная буря — это метель в сочетании с сильным ветром, поднимающим снег на землю; отсюда очень плохая видимость.
  • Зернистый снег – это непрозрачный, очень мелкий кусок льда, диаметр которого не превышает 1 мм.
  • Снежная крупа — это явление, связанное с снежками, размер которых колеблется от 1 мм до 15 мм.
  • Град – осадки обычно состоят из мелких глыб льда диаметром более 15 мм; ледяные шарики часто слипаются.

Классификация и виды снега

На первый взгляд, есть только один вид снега – белый снег, падающий с неба зимой, покрывающий горные вершины и являющийся неотъемлемой частью традиционных рождественских сцен. Но снег — это нечто большее, чем кажется на первый взгляд — большинство людей слышали о разнице между «мокрым» снегом и «сухим» снегом. Кроме того, есть разница между естественным и искусственным снегом, а также разные способы, которыми на самом деле падает снег.

  • Свежий пух – производится снежными пушками; он более плотный, чем естественный снег, и профессионалы зимнего спорта считают его хуже.
  • Пудра – свежий неуплотненный снег. Порошок в прибрежных районах обычно тяжелее и имеет более высокое содержание влаги.
  • Упакованный порошок – это рыхлый снег, пролежавший на земле несколько дней.
  • Рубленый порошок — раскрошенный лыжниками рыхлый снег.
  • Грязь — это снег, который сильно пострадал от транспортных средств, лыжников или ветра.
  • Корка – нетронутый порошок с застывшим поверхностным слоем, расплавившийся на солнце и застывший за ночь.
  • Слякоть — снег, который находится на грани таяния и часто встречается вперемешку с лужами воды.
  • Лед – сильно уплотненный снег, образующий ледяные покровы, представляющие большую опасность.

Существует несколько различных систем классификации снежинок, самая сложная из которых включает 80 различных типов кристаллов. Ученые анализируют снежинки с тех пор, как Иоганн Кеплер опубликовал небольшой трактат в 1611 году.

Оставьте комментарий