Образование и форма снега
Мельчайшие матово-белые кристаллики льда - снег - являются самыми обычными видами твердых осадков, возникающих в свободной атмосфере в результате сублимации водяного пара внутри переохлажденного воздуха (рис.1). Водяной пар + Ледяные ядра + Облачные капли (при t° ниже 0°С) сублимация
Снежные кристаллы заиневение коагуляция сублимация кристаллы инея, снежные хлопья крупа Пластинчатые Столбчатые при t° до -20...-25°С при t° ниже -25°С
Рис. 1. Схема образования «снежных» осадков. Образованию кристаллов способствуют и ядра кристаллизации, среди которых лучшими являются вещества, кристаллическая решетка которых геометрически подобна решетке льда. Японский гляциолог У. Накайя, исследуя снежинки под электронным микроскопом, всегда обнаруживай в их центрах включения размером 0,5 - 0,8 мк (преимущественно частицы каолина, глины, угля, а также микроорганизмы). Кристаллы льда имеют тригональную форму. Они всегда развиваются попарно и создают шестиугольный кристалл. Кристаллографических осей 4: из них 3 лежат в одной плоскости, образуя друг с другом углы в 120°, четвертая (главная) ось направлена перпендикулярно к этой плоскости и является осью симметрии.
Множество факторов влияет на образование и рост снежинок, потому так велико разнообразие их форм. В коллекции микрофотографий американского метеоролога Уилсона Бентли, изданного в 1931 году, насчитывается свыше 5 тысяч Микрофотографий снежинок, отличных друг от друга. Наиболее совершенные классификации кристаллов снега принадлежат У.Накайя и А.Д.Заморскому. Последний по генетическим признакам выделил 9 основных форм, а в них 48 видов, являющихся вариантами, комбинациями и усложнениями основных форм. Обобщая это великое разнообразие форм снежинок, можно говорить о двух основных типах (по В.М.Котлякову). 1 - пластинчатые кристаллы, образующиеся при температурах -20...-25°С; 2 - столбчатые кристаллы, образующиеся при более низких температурах. К основным формам первого типа относятся: Пластинка - самая простая по форме снежинка, тонкая шестиугольная, реже треугольная ледяная пластинка размером от 0,1 до 4 мм. Все ее стороны (или через одну) одинаковы по форме и длине. Звездчатый кристалл - пожалуй, самая красивая снежинка (ее изображение стало символом снега) - тонкий, плоский кристалл, имеет центральную шестиугольную пластинку, из углов которой растут тонкие лучи. Обычно лучей шесть, но может быть 3 или 12 или другие усложненные формы. Средний размер кристаллов колеблется от 2 до 7 мм. До нас дошли зарисовки этого вида снежинки, датируемые 1555 годом. Пушинка - пластинка или звезда до 9 мм по горизонтали, покрытая обычно с одной стороны плоскими кристаллами, выросшими под разными направлениями и углами. Пушинки когда-то слыли «заиндевелым снегом». Среди столбчатых кристаллов самой распространенной формой является столбик. Это шестигранная или полая призма длиной менее 1см с плоскими пирамидальными или усеченными концами. Она очень часто встречается при температурах ниже -20°С и имеет много усложненных разновидностей. Вытянутые тончайшие снежные кристаллы известны как иглы. Сложный снежный кристалл - еж - представляет собой несколько пластинок, лучей или призм, растущих в разных направлениях из одного центра. Снежный покров в основном состоит из пластинчатых ежей и звезд (около 30%), звездчатых пушинок (около 10%), снежной крупы и других форм. Рис. 2. Международная классификация снежинок В зависимости от погодных условий в разных местностях выпадает «свой» снег. В Прибалтике и в центральных областях часто идет снег в виде крупных, сложных снежинок или беспорядочно сросшихся кристаллов - мохнатых хлопьев. В 1944 году в Москве выпали снежные хлопья до 10 см в поперечнике. Максимальный зарегистрированный диаметр хлопьев свыше 30 см, вес - свыше 500 г. При низких температурах и сильном ветре выпадают тонкие ледяные иголки, а также обломки столбиков или других форм. В Якутии такой снег называют «алмазной пылью». На земле он образует слой пушистого снега. Кроме осадков, выпадающих из атмосферы, зимой наблюдаются и нарастающие осадки, образующиеся на поверхности Земли, снежного покрова или различных предметов. Это - иней, изморозь и гололед. Помимо этих первичных форм осадков в снежном покрове в соответствии го структурой и физическими свойствами выделяют 3 типа (по классификации Г. К. Тушинского, 1968): 1) Свежий снег - свежевыпавший или свежеотложенный, образовавшийся при метели или поземке. 2)Старый снег - уплотненный или фирнизированный снег с разновидностями мелко- средне- или крупнозернистого, а также снег-плывун или глубинная изморозь (рыхлый снег, состоящий из полых бокаловидных кристаллов, мало связанных, подвижных). 3) Фирн - переходная форма от снега ко льду. Различают инфильтрационный фирн, возникающий при повторном замерзании воды в снеге, и рекристаллизационный, образующийся в результате метаморфизма снега без участия жидкой воды. По величине зерен фирн может быть мелкозернистым (менее 1 мм), среднезернистым (1-3 мм) и крупнозернистым (более 3 мм).
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (257)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |