3 - ПОЗНАНИЕ НА СНИГА
Казва се, че снегът е мокър, когато съдържа течна вода. След това е смес от лед, въздух и течна вода. Каквито и да са кристали или зърна сняг, когато се навлажнят, те се закръгляват, за да се превърнат в „кръгли зърна“. Скоростта на тази трансформация зависи от количеството налична течна вода.
Следващата диаграма синтезира метаморфозите на мокрия сняг.
Температура на снега = 0 ° C ET T.E.L. > 0%
3.2. - ФИЗИЧНИ СВОЙСТВА НА СНЕГА
Снегът е порест материал, смес от лед, въздух и понякога течна вода. Този материал има специфични физични свойства.
3.2.1. - Определение на физическите променливи на снега
Фиг. n ° 1: Промяна на плътността на пресния сняг в зависимост от температурата и скоростта на вятъра
Плътността на снега може да варира между 40 kg/m 3 за свеж студен и слаб сняг и 600 kg/m 3 за стар сняг.
Фиг. n ° 2: Разпределение на плътността според видовете зърно (от E. PAHAUT)
Казва се, че снегът е мокър, когато съдържа течна вода. Тогава е при 0 ° C. Влагата на снега се определя чрез измерване на съдържанието на течна вода в него (T.E.L.) по обем или по маса (в%).
Тяло с течна вода
____________________________________ = T.E.L. маса
Обща маса сняг (лед, течна вода, въздух)
Тяло с течна вода
____________________ = T.E.L. сила на звука
Общ обем сняг
Обикновено T.E.L. обем, който се измерва.
3.2.2. - Механични свойства на снега
3.2.2.1. - Сцеплението на снега
Сцеплението на снега зависи от качеството на връзките между зърната. има четири вида сближаване:
Фиг. № 4: Кохезия на синтероване
Фиг. № 3: Капилярна кохезия
Фиг. n ° 6: Кохезия на замръзване
3.2.2.2. - Уреждане, компресия и сцепление
3.2.3. - Термични свойства на снега
3.2.3.1. - Топлоизолация
Снежният материал съдържа въздух, което го прави топлоизолатор. Това качество ще бъде по-добро, тъй като количеството въздух е голямо и следователно плътността му ще бъде ниска. Свежият сняг, чиято плътност обикновено е в нашите региони от порядъка на 100 kg/m 3 (89% въздух), ще бъде много по-добър изолатор от снежния сняг при 500 kg/m 3 (45% въздух). Въздух).
3.2.3.2. - Калоричност и латентна топлина
Количеството енергия или топлина, необходими за повишаване на температурата на снега с 1 ° C, е 0,5 калории или 2,1 джаула на грам (топлинен капацитет).
За да се промени от едно състояние (или фаза) в друго, водата се разсейва или абсорбира топлина (латентна топлина). Възходящият енергиен ред на състоянието на водата е:
лед - течна вода - пара
Промените в състоянието в тази посока ще настъпят с поглъщане на топлина и с отделяне на топлина в другата посока.
ТАБЛИЦА НА ЛАТЕНТНИТЕ ТОПЛИНИ
РАЗЛИЧНИ ПРОМЕНИ НА ДЪРЖАВАТА
ПРИРОДА НА ТОПЛИННИЯ ПОТОК
3.2.4. - Атмосферни обмен на сняг
Фиг. n ° 10: взаимодействие слънчева радиация/сняг
Термичното състояние на снежната покривка обуславя метаморфозите и зависи от баланса на неговия енергиен обмен с атмосферата.
3.2.4.2. - Термично излъчване
Както всички тела, сняг постоянно излъчва инфрачервена радиация, наречена топлинна радиация, денем и нощем. Снегът се държи като „черно тяло“. Тази радиационна емисия е придружена от загуба на енергия от снега и води до, при липса на компенсация като слънчева радиация, до понякога значителен спад на температурата на повърхността му (ясна и безветрена нощ).
Атмосферата, особено водната пара и облаците предлагат същото явление на излъчване на топлинна радиация. Цялото това излъчване, излъчено към снега, се абсорбира от него. Ето защо облачните и влажни нощи не позволяват значително намаляване на температурата на повърхностния сняг. В този случай излъчването на топлинна радиация от снега се компенсира от излъчването от облачна покривка и водни пари (фиг. N ° 11).
Фиг. n ° 11: Взаимодействие на топлинна радиация/сняг
3.2.4.3. - Дъжд и сняг
Основният ефект на дъжда върху снежната покривка е да се навлажни. Енергията, която носи, се използва главно за затопляне на снега, тъй като топенето, което причинява, е явление, което остава ограничено. 10 mm дъжд при + 5 ° C не топи повече от 1 cm сняг при 0 ° C и плътност, равна на 100 kg/m 3. От друга страна, това води до силно утаяване, което създава впечатлението, че снегът се е стопил.
Фиг. n ° 12: взаимодействие на валежи/сняг
Снеговалежът охлажда или затопля снежната покривка. Посоката на обмена зависи от съответните температури на падащия сняг (обикновено равен на температурата на въздуха) и на повърхностния сняг на снежния пакет (фиг. N ° 12).
3.2.4.4. - Температура на въздуха, влажност и вятър
Снягът може да се нагрее (най-много до 0 ° C) или да се охлади при контакт с въздуха, течащ по повърхността му. Тези обмени зависят от разликата в температурата между двете среди, влажността на въздуха и скоростта на вятъра, което води до ускоряване на обмена. Тъй като обаче снегът е добър изолатор, отоплението или охлаждането ще се разпространява бавно в снежната покривка (фиг. 13).