Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Снег состоит из отдельных кристаллов льда, которые растут во взвешенном состоянии в атмосфере - обычно в облаках - а затем падают, накапливаясь на земле, где претерпевают дальнейшие изменения. [2] Он состоит из замороженной кристаллической воды на протяжении всего своего жизненного цикла, начиная с того момента, когда при подходящих условиях кристаллы льда образуются в атмосфере, увеличиваются до миллиметрового размера, осаждаются и накапливаются на поверхности, затем превращаются на месте и в конечном итоге тают, скользят. или сублимируйте прочь.

Метели организуются и развиваются, питаясь источниками атмосферной влаги и холодного воздуха. Снежинки зарождаются вокруг частиц в атмосфере, притягивая переохлажденные капли воды, которые замерзают в кристаллах гексагональной формы. Снежинки принимают самые разные формы, основными из которых являются пластинки, иголки, столбики и иней . Поскольку снег накапливается в снежном покрове , он может уноситься в сугробы. Со временем накопленный снег превращается в метаморфозы путем спекания , сублимации и замораживания-таяния . Там, где климат достаточно холодный для годового накопления, ледникможет образоваться. В противном случае снег обычно тает сезонно, вызывая сток в ручьи и реки и подпитывая грунтовые воды .

Основные снежно-склонные районы включают полярные регионы , самую северную половину Северного полушария и горные районы мира с достаточной влажностью и низкими температурами. В Южном полушарии снег лежит в основном в горных районах, кроме Антарктиды . [3]

Снег влияет на такую ​​деятельность человека, как транспорт : возникает необходимость держать дороги, крылья и окна в чистоте; сельское хозяйство : обеспечение водой сельскохозяйственных культур и охрана домашнего скота; такие виды спорта , как катание на лыжах , сноуборде и снегоходах ; и война . Снег также влияет на экосистемы , создавая зимой изолирующий слой, под которым растения и животные могут пережить холод. [1]

Осадки

Снегопад во всем мире. Снег на высоте над уровнем моря (в метрах):
  Менее 500: ежегодно.
  Ниже 500: ежегодно, но не на всей территории.
  500: ежегодно выше, иногда ниже.
  Свыше 500: ежегодно.
  Свыше 2000: ежегодно.
  Любая высота: нет.

Снег образует облака, которые сами по себе являются частью более крупной погодной системы. Физика развития снежных кристаллов в облаках является результатом сложного набора переменных, в том числе влажности и температуры. Полученные формы падающих и упавших кристаллов можно разделить на ряд основных форм и их комбинаций. Иногда под ясным небом могут образовываться пластинчатые, дендритные или звездообразные снежинки с очень холодной температурной инверсией. [4]

Образование облаков

Снежные облака обычно возникают в контексте более крупных погодных систем, наиболее важной из которых является область низкого давления, которая обычно включает теплый и холодный фронты как часть их циркуляции. Двумя дополнительными и местными продуктивными источниками снега являются штормы с эффектом озера (также с воздействием моря) и эффект возвышения, особенно в горах.

Области низкого давления

Внезапная циклоническая метель, 24 февраля 2007 г. - (Щелкните для анимации.)

Циклоны на средних широтах - это районы с низким давлением, которые способны вызывать все, от облачности и умеренных снежных бурь до сильных метелей . [5] Во время осени , зимы и весны в каждом полушарии атмосфера над континентами может быть достаточно холодной из-за глубины тропосферы, чтобы вызвать снегопад. В Северном полушарии наибольшее количество снега выпадает на северной стороне области низкого давления. [6] Для южных средних широт стороной циклона, производящей больше всего снега, является южная сторона.

Фронты

Фронтальный снегопад движется в сторону Бостона , штат Массачусетс

Холодный фронт , передний край более холодная массы воздуха, может произвести лобные snowsqualls -an интенсивные лобовые конвективные линии ( по аналогии с rainband ), когда температура находится вблизи замерзания на поверхности. Возникающая сильная конвекция имеет достаточно влаги для создания условий белого цвета в местах, через которые проходит линия, поскольку ветер вызывает сильную метель. [7] Этот тип снегопада обычно длится менее 30 минут в любой точке своего пути, но движение лески может преодолевать большие расстояния. Фронтальные шквалы могут образовываться на небольшом расстоянии перед поверхностным холодным фронтом или позади холодного фронта, где может быть углубляющаяся система низкого давления или сериялинии желоба, которые действуют аналогично традиционному холодному фронтальному проходу. В ситуациях, когда шквалы развиваются постфронтально, нет ничего необычного в том, что две или три линейных полосы шквалов проходят в быстрой последовательности, разделенные лишь 25 милями (40 км), причем каждая из них проходит через одну и ту же точку с интервалом примерно 30 минут. В случаях, когда наблюдается большой вертикальный рост и перемешивание, шквал может образовывать внедренные кучево-дождевые облака, что приводит к появлению молнии и грома, которые называют громовым снегом .

Теплый фронт может производить снег в течение периода , как теплый и влажный воздух переопределение ниже замораживания воздуха и создает осаждение на границе. Часто снег переходит в дождь в теплом секторе за линией фронта. [7]

Эффекты озера и океана

Холодный северо-западный ветер над озером Верхнее и озером Мичиган создает снегопад с эффектом озера

Снег с эффектом озера образуется в более прохладных атмосферных условиях, когда холодная воздушная масса движется по длинным пространствам с более теплой озерной водой, нагревая нижний слой воздуха, который собирает водяной пар из озера, поднимается вверх через более холодный воздух выше, замерзает и размещается на подветренном (подветренном) берегу. [8] [9]

Тот же эффект, происходящий над водоемами с соленой водой, называется эффектом океана или снежным эффектом залива . Эффект усиливается, когда движущаяся воздушная масса поднимается орографическим влиянием возвышенностей на подветренные берега. Это поднятие может вызвать узкие, но очень интенсивные полосы осадков, которые могут выпадать со скоростью несколько дюймов снега каждый час, что часто приводит к большому количеству общего снегопада. [10]

Зоны, подверженные влиянию снега на озере, называют снежными поясами . К ним относятся районы к востоку от Великих озер , западное побережье северной Японии, полуостров Камчатка в России и районы возле Большого соленого озера , Черного моря , Каспийского моря , Балтийского моря и части северной части Атлантического океана. [11]

Горные эффекты

Орографический или рельефный снегопад возникает, когда влажный воздух вытесняется с наветренной стороны горных хребтов крупномасштабным ветровым потоком. Подъем влажного воздуха вверх по склону горного хребта приводит к адиабатическому охлаждению и, в конечном итоге, к конденсации и выпадению осадков. Влага постепенно удаляется из воздуха этим процессом, оставляя более сухой и теплый воздух на нисходящей или подветренной стороне. [12] В результате увеличилось количество снегопадов, [13] наряду с понижением температуры с высотой, [14]сочетаются для увеличения высоты снежного покрова и сезонной устойчивости снежного покрова в заснеженных районах. [1] [15]

Было обнаружено, что горные волны также способствуют увеличению количества осадков с подветренной стороны горных хребтов, увеличивая подъемную силу, необходимую для конденсации и выпадения осадков. [16]

Физика облаков

Свежевыпавшие снежинки

Снежинка состоит примерно из 10 19 молекул воды , которые добавляются к ее ядру с разной скоростью и по разному образцу в зависимости от меняющейся температуры и влажности в атмосфере, через которые снежинка падает на пути к земле. В результате снежинки отличаются друг от друга, хотя и имеют схожую структуру. [17] [18] [19]

Кристаллы снега образуются при замерзании крошечных переохлажденных облачных капель ( диаметром около 10  мкм ) . Эти капли могут оставаться жидкими при температурах ниже -18 ° C (0 ° F), потому что для замерзания несколько молекул в капле должны случайно собраться вместе, чтобы сформировать структуру, аналогичную структуре в решетке льда. Вокруг этого «ядра» капля застывает. В более теплых облаках аэрозольная частица или «ледяное ядро» должны присутствовать в капле (или в контакте с ней), чтобы действовать как ядро. Ядра льда очень редки по сравнению с облачными ядрами конденсации, на которых образуются жидкие капли. Ядрами могут быть глина, пустынная пыль и биологические частицы. [20] Искусственные ядра включают частицы йодида серебра исухой лед , и они используются для стимулирования выпадения осадков при засеивании облаков . [21]

После того, как капля замерзла, она растет в перенасыщенной среде, в которой воздух насыщен по сравнению со льдом, когда температура ниже точки замерзания. Затем капля растет за счет диффузии молекул воды в воздухе (пара) на поверхность кристаллов льда, где они собираются. Поскольку водяных капель намного больше, чем кристаллов льда, кристаллы могут вырастать до сотен микрометров или миллиметров в размере за счет водяных капель с помощью процесса Вегенера – Бергерона – Финдейзена . Эти большие кристаллы являются эффективным источником осадков, так как они падают через атмосферу из-за своей массы, а также могут сталкиваться и слипаться в кластеры или агрегаты. Эти агрегаты представляют собой снежинки и обычно представляют собой частицы льда, которые падают на землю.[22] Несмотрялед ясно, рассеяние света на кристаллических граней и впадин / несовершенств означаетчто кристаллы часто появляются белого цвета за счет диффузного отражения всего спектра от света малыми частицами льда. [23]

Классификация снежинок

Ранняя классификация снежинок Исраэля Перкинса Уоррена [24]

Микрофотография тысяч снежинок с 1885 года, начиная с Уилсона Алвина Бентли , выявила большое разнообразие снежинок в пределах классифицируемого набора узоров. [25] Были обнаружены близкие по форме кристаллы снега. [26]

Укичиро Накая разработал диаграмму морфологии кристаллов, связывающую формы кристаллов с температурой и влажностью, при которых они образовывались, что кратко изложено в следующей таблице. [1]

Накая обнаружил, что форма также зависит от того, находится ли преобладающая влажность выше или ниже насыщения. Формы ниже линии насыщения имеют тенденцию к большей твердости и компактности, в то время как кристаллы, образующиеся в перенасыщенном воздухе, имеют тенденцию к более кружевному, нежному и декоративному. Также формируются многие более сложные модели роста, которые включают в себя плоскости сбоку, пулевые розетки и плоские типы, в зависимости от условий и ядер льда. [27] [28] [29] Если кристалл начал формироваться в режиме роста колонки при температуре около -5 ° C (23 ° F), а затем перешел в более теплый пластинчатый режим, пластинчатые или дендритные кристаллы прорастают в конце колонны, создавая так называемые «закрытые колонны». [22]

Магоно и Ли разработали классификацию недавно сформированных снежных кристаллов, которая включает 80 различных форм. Они задокументировали каждого с помощью микрофотографий. [30]

Накопление

Анимация сезонной смены снега на основе спутниковых снимков.

Снег накапливается в результате серии снежных явлений, перемежающихся замораживанием и таянием, на территориях, достаточно холодных, чтобы удерживать снег сезонно или постоянно. Основные снежно-склонные районы включают Арктику и Антарктику , Северное полушарие и альпийские регионы. Жидкий эквивалент снегопада можно оценить с помощью снегомера [31] или стандартного дождемера , настроенного на зиму путем удаления воронки и внутреннего цилиндра. [32] Оба типа датчиков растапливают накопившийся снег и сообщают о количестве собранной воды. [33] На некоторых автоматических метеостанциях ультразвуковой датчик высоты снежного покрова может использоваться для увеличения количества осадков.[34]

События

Нью-Йорк во время метели 2016 года, вызвавшей порывы местного ветра со скоростью до 42 миль в час (68 км / ч) и выпавшей 27,5 дюймов (70 см) снега, побив рекорд города за один день.

Снежный поток , снежный дождь , снежная буря и метель описывают снежные явления, которые становятся все более продолжительными и интенсивными. [35] метель является погодными условиями с участием снега и имеют различные определения в различных частях мира. В Соединенных Штатах метель возникает, когда в течение трех часов и более выполняются два условия: продолжительный ветер или частые порывы ветра до 35 миль в час (56 км / ч) и достаточное количество снега в воздухе, чтобы уменьшить видимость до менее 0,4 км (0,25 мили). [36] В Канаде и Великобритании критерии аналогичны. [37] [38]Хотя обильный снегопад часто случается во время метели, он не является обязательным требованием, поскольку метель может вызвать метель на земле . [39]

Интенсивность метели можно разделить на категории по видимости и глубине скопления. [40] Интенсивность снегопада определяется видимостью следующим образом: [41]

  • Свет : видимость более 1 километра (0,6 мили)
  • Умеренный : ограничения видимости от 0,5 до 1 километра (от 0,3 до 0,6 мили).
  • Тяжелая : видимость менее 0,5 км (0,3 мили)

Международная классификация сезонного снега на земле определяет «высоту нового снега» , как и глубина свежевыпавшего снега, в сантиметрах , как измерена с помощью линейки, которая накапливается на сноуборде в течение периода наблюдения в течение 24 часов, или другого интервала наблюдения. После измерения снег очищается от доски, и доска устанавливается заподлицо с поверхностью снега, чтобы обеспечить точное измерение в конце следующего интервала. [4] Таяние, уплотнение, сдувание и занос усложняют измерение снегопада. [42]

Распределение

Заснеженные деревья в Куусамо , Финляндия

Ледники с их постоянными снежными покровами покрывают около 10% поверхности земли, в то время как сезонный снег покрывает около 9%, [1] в основном в Северном полушарии, где сезонный снег покрывает около 40 миллионов квадратных километров (15 × 10 6  квадратных миль), согласно данным по оценке 1987 года. [43] Оценка снежного покрова Северного полушария в 2007 году показала, что в среднем снежный покров колеблется от минимальной протяженности в 2 миллиона квадратных километров (0,77 × 10 6  квадратных миль) каждый август до максимальной протяженности в 45 миллионов квадратных километров. (17 × 10 6  квадратных миль) каждый январь или почти половина поверхности суши в этом полушарии. [44] [45]^^^Изучение площади снежного покрова Северного полушария за период 1972–2006 гг. Предполагает сокращение на 0,5 миллиона квадратных километров (0,19 × 10 6  квадратных миль) за 35-летний период. [45]^

Записи

Ниже приведены мировые рекорды по снегопаду и снежинкам:

  • Самый высокий сезонный общий снегопад - Мировой рекорд самого высокого сезонного общего снегопада был измерен в Соединенных Штатах на Mt. Горнолыжный курорт Бейкер , за пределами города Беллингхэм, Вашингтон, в сезоне 1998–1999 гг. На гору Бейкер выпало 2896 см (95,01 фута) снега, [46], таким образом, превзойдя предыдущего рекордсмена, гору Рейнир , штат Вашингтон, на которую в течение сезона 1971–1972 гг. Выпало 2850 см (93,5 фута) снега. [47]
  • Самый высокий сезонный среднегодовой снегопад . Мировой рекорд самого высокого среднего годового количества снегопадов составляет 1764 см (57,87 футов) [48], измеренный в Сукаю-Онсэн , Япония, за период 1981–2010 годов.
  • Самая большая снежинка. Согласно Книге рекордов Гиннеса , самая большая снежинка в мире упала в январе 1887 года за пределами современного Майлз-Сити , штат Монтана . Его диаметр составлял 38 см (15 дюймов). [49]

Метаморфоза

Свежий снег начинает превращаться: на поверхности видны уплотнения ветра и заструги . На переднем плане - кристаллы инея , образованные переохлажденным водяным паром, выходящим на холодную поверхность.

После отложения снег движется по одному из двух путей, которые определяют его судьбу: либо абляция (в основном за счет таяния), либо переход от фирна (многолетний снег) к ледниковому льду . Во время этого перехода снег «представляет собой высокопористый спеченный материал, состоящий из сплошной ледяной структуры и непрерывно соединенного порового пространства, образующих вместе микроструктуру снега». Снежный покров почти всегда близок к своей температуре таяния и постоянно меняет эти свойства в процессе, известном как метаморфизм , при котором могут сосуществовать все три фазы воды, включая жидкую воду, частично заполняющую поровое пространство. [4]Начиная с порошкообразного отложения, снег становится более зернистым, когда он начинает уплотняться под действием собственного веса, уносится ветром, спекается вместе и начинает цикл таяния и повторного замораживания. Водяной пар играет важную роль, поскольку он откладывает кристаллы льда, известные как иней , в холодные, тихие условия. [50]

Сезонный снежный покров

Со временем снежный покров может осесть под собственным весом, пока его плотность не составит примерно 30% от воды. Увеличение плотности выше этого начального сжатия происходит в основном за счет плавления и повторного замерзания, вызванного температурами выше нуля или прямым солнечным излучением. В более холодном климате снег лежит на земле всю зиму. К концу весны плотность снега обычно достигает максимум 50% воды. [51] Снег, который сохраняется до лета, превращается в новый , зернистый снег, который был частично растоплен, повторно заморожен и уплотнен. Минимальная плотность Névé составляет 500 килограммов на кубический метр (31 фунт / куб фут), что примерно вдвое меньше плотности жидкой воды. [52]

Фирн

Фирн - многолетний метаморфический снег.

Фирн - это снег, который сохраняется в течение нескольких лет и перекристаллизовался в вещество, более плотное, чем névé , но менее плотное и твердое, чем ледяной лед . Фирн напоминает сахарную пудру и очень устойчива к лопатке. Его плотность обычно колеблется от 550 килограммов на кубический метр (34 фунта / куб футов) до 830 килограммов на кубический метр (52 фунта / куб футов), и его часто можно найти под снегом, который накапливается в верхней части ледника . Минимальная высота , которая фирновый скапливается на леднике называется фирном предел , фирн линии или снеговой линией . [1] [53]

Движение

Существует четыре основных механизма движения выпавшего снега: занос неспеянного снега, лавины скопившегося снега на крутых склонах, таяние снега во время таяния снегов и движение ледников после того, как снег сохраняется в течение нескольких лет и превращается в ледниковый лед.

Дрейфующий

Снежные заносы вокруг препятствий с подветренной стороны

Когда снег рыхлый, снег уносится ветром с того места, где он упал [54], образуя отложения глубиной несколько метров в отдельных местах. [55] После прикрепления к склонам холмов, метель может превратиться в снежную плиту, что создает опасность схода лавины на крутых склонах. [56]

Лавина

Снежная снежная лавина

Лавина (также называемая оползнем или снежным оползнем) - это быстрое движение снега по наклонной поверхности. Лавины обычно возникают в стартовой зоне из-за механического разрушения снежного покрова (лавины плиты), когда силы на снегу превышают его силу, но иногда только с постепенным расширением (снежная лавина). После возникновения лавины обычно быстро ускоряются и увеличиваются в массе и объеме по мере уноса большего количества снега. Если лавина движется достаточно быстро, часть снега может смешаться с воздухом, образуя снежную лавину, которая является разновидностью гравитационного течения . Они происходят по трем основным механизмам: [56]

  • Лавины плит возникают в снегу, который был отложен или повторно отложен ветром. Они имеют характерный вид снежной глыбы (плиты), вырезанной из окружения трещинами. На них приходится большинство смертельных случаев в глубинке.
  • Порошковые снежные лавины возникают в результате осаждения свежего сухого порошка и образуют пороховое облако, которое покрывает плотную лавину. Они могут превышать скорость 300 километров в час (190 миль в час) и массу до 10 000 000 тонн (9 800 000 длинных тонн; 11 000 000 коротких тонн); их потоки могут преодолевать большие расстояния по плоскому дну долин и даже подниматься на небольшие расстояния.
  • Лавины мокрого снега представляют собой низкоскоростную взвесь снега и воды, поток которой ограничивается поверхностью дороги. [56] Низкая скорость движения обусловлена ​​трением между скользящей поверхностью пути и водонасыщенным потоком. Несмотря на низкую скорость передвижения (от 10 до 40 километров в час (от 6 до 25 миль в час)), лавины мокрого снега способны генерировать мощные разрушительные силы из-за большой массы и плотности.

Таяние снега

Наводнение Красной реки Севера в результате таяния снегов в 1997 г.

Многие реки, берущие начало в горных или высокоширотных регионах, получают значительную часть своего стока за счет таяния снегов. Это часто делает течение реки очень сезонным, что приводит к периодическим наводнениям [57] в весенние месяцы и, по крайней мере, в засушливых горных регионах, таких как горы на западе США или большей части Ирана и Афганистана , очень низкий сток в остальное время года. Напротив, если большая часть таяния приходится на покрытые оледенением или почти ледниковые районы, таяние продолжается в течение теплого сезона с пиковыми стоками в середине или конце лета. [58]

Ледники

Ледники образуются там, где накопление снега и льда превышает абляцию. Область, в которой образуется альпийский ледник, называется цирком (корри или cwm), обычно это геологический объект в форме кресла, который собирает снег и где снежный покров уплотняется под тяжестью последовательных слоев накапливающегося снега, образуя névé. Дальнейшее измельчение отдельных кристаллов снега и уменьшение количества воздуха, захваченного снегом, превращает его в ледяной лед. Этот ледяной лед будет заполнять цирк до тех пор, пока он не выйдет за пределы геологической уязвимости или пути эвакуации, например, через пропасть между двумя горами. Когда масса снега и льда становится достаточно толстой, она начинает двигаться из-за комбинации наклона поверхности, силы тяжести и давления. На более крутых склонах это может произойти при толщине снежного льда всего 15 м (50 футов). [1]

Наука

Ученые исследования снега на самых различных масштабов , которые включают в себя физику от химических связей и облаков ; распространение, накопление, метаморфоз и абляция снежных покровов; и вклад снеготаяния в речную гидравлику и гидрологию грунта . При этом они используют различные инструменты для наблюдения и измерения изучаемых явлений. Их выводы вносят вклад в знания, применяемые инженерами , которые адаптируют транспортные средства и конструкции к снегу, агрономами , которые решают проблему доступности снеготаяния в сельском хозяйстве., и тех, кто разрабатывает снаряжение для занятий спортом на снегу. Ученые разрабатывают и используют системы классификации снега, описывающие его физические свойства в масштабах от отдельного кристалла до совокупного снежного покрова. Подспециальностью являются лавины , которые беспокоят инженеров и любителей активного отдыха.

Снежная наука изучает, как образуется снег, его распределение и процессы, влияющие на то, как снежные покровы меняются с течением времени. Ученые улучшают прогнозирование штормов, изучают глобальный снежный покров и его влияние на климат, ледники и запасы воды по всему миру. Исследование включает в себя физические свойства материала по мере его изменения, объемные свойства залегающих снежных покровов и совокупные свойства регионов со снежным покровом. При этом они используют методы наземных физических измерений для установления достоверности наземных данных и методы дистанционного зондирования для развития понимания процессов, связанных со снегом, на больших территориях. [59]

Измерение и классификация

В полевых условиях снежные ученые часто выкапывают снежную яму, в которой проводят основные измерения и наблюдения. Наблюдения могут описывать особенности, вызванные ветром, просачиванием воды или сбросом снега с деревьев. Просачивание воды в снежный покров может создавать «перья» и пруды или течь вдоль капиллярных барьеров, которые могут повторно замерзнуть в горизонтальные и вертикальные твердые ледяные образования в снежном покрове. Среди измерений свойств снежного покрова, которые Международная классификация сезонного снега на землевключает: высоту снежного покрова, водный эквивалент снега, силу снега и протяженность снежного покрова. У каждого есть обозначение с кодом и подробным описанием. Эта классификация расширяет предыдущие классификации Накая и его последователей на родственные типы осадков и цитируется в следующей таблице: [4]

Снежная яма на поверхности ледника, профилирующая свойства снега, когда снег становится все более плотным с глубиной, поскольку он превращается в лед.

Все они образуются в облаке, за исключением инея, который образуется на объектах, подверженных воздействию переохлажденной влаги.

Он также имеет более обширную классификацию выпавшего снега, чем те, которые относятся к воздушному снегу. Категории включают в себя как природный, так и искусственный типы снега, описания снежных кристаллов по мере их превращения и таяния, образование инея в снежном покрове и образование льда в нем. Каждый такой слой снежного покрова отличается от соседних слоев одной или несколькими характеристиками, которые описывают его микроструктуру или плотность, которые вместе определяют тип снега и другие физические свойства. Таким образом, в любой момент необходимо определить тип и состояние снега, образующего слой, потому что от них зависят его физические и механические свойства. Физические свойства включают микроструктуру, размер и форму зерен, плотность снега, содержание жидкой воды и температуру. [4]

Спутниковые данные

Дистанционное зондирование снежного покрова с помощью спутников и других платформ обычно включает сбор многоспектральных изображений. Многогранная интерпретация полученных данных позволяет делать выводы о наблюдаемом. Наука, лежащая в основе этих удаленных наблюдений, подтверждена достоверными исследованиями реальных условий. [1]

Спутниковые наблюдения фиксируют уменьшение площади заснеженных территорий с 1960-х годов, когда начались спутниковые наблюдения. В некоторых регионах, таких как Китай, с 1978 по 2006 год наблюдалась тенденция к увеличению снежного покрова. Эти изменения объясняются глобальным изменением климата, которое может привести к более раннему таянию и уменьшению площади покрытия. Однако в некоторых районах может наблюдаться увеличение высоты снежного покрова из-за более высоких температур в широтах к северу от 40 °. Для Северного полушария в целом среднемесячная площадь снежного покрова уменьшается на 1,3% за десятилетие. [60]

Наиболее часто используемые методы для картирования и измерения площади снежного покрова, высоты снежного покрова и водного эквивалента снега используют несколько входных данных в видимом-инфракрасном спектре для определения наличия и свойств снега. Национальный центр данных по снегу и льду (NSIDC) использует коэффициент отражения видимого и инфракрасного излучения для расчета нормализованного разностного индекса снега, который представляет собой соотношение параметров излучения, позволяющих различать облака и снег. Другие исследователи разработали деревья решений, используя доступные данные для более точных оценок. Одной из проблем этой оценки является неоднородность снежного покрова, например, в периоды накопления или абляции, а также в лесных районах. Облачный покров препятствует оптическому определению отражательной способности поверхности, что привело к появлению других методов оценки состояния почвы под облаками.Для гидрологических моделей важно иметь непрерывную информацию о снежном покрове. Пассивные микроволновые датчики особенно ценны для временной и пространственной непрерывности, поскольку они могут отображать поверхность под облаками и в темноте. В сочетании с измерениями отражения пассивное микроволновое зондирование значительно расширяет возможные выводы о снежном покрове.[60]

Модели

Снегопад и таяние снегов являются частью круговорота воды на Земле.

Снежная наука часто приводит к прогнозным моделям, которые включают осаждение снега, таяние снега и гидрологию снега - элементы водного цикла Земли - которые помогают описать глобальное изменение климата . [1]

Модели глобального изменения климата (GCM) включают снег как фактор в своих расчетах. Некоторые важные аспекты снежного покрова включают его альбедо (отражательную способность падающего излучения, включая свет) и изоляционные свойства, которые замедляют скорость сезонного таяния морского льда. По состоянию на 2011 год считалось, что фаза таяния моделей снега GCM плохо работает в регионах со сложными факторами, регулирующими таяние снега, такими как растительный покров и рельеф. Эти модели обычно выводят водный эквивалент снега (SWE) некоторым образом из спутниковых наблюдений за снежным покровом. [1] Международная классификация сезонного снега на земле определяет SWE как «глубина воды , что привело бы , если масса снега расплавлен полностью». [4]

Учитывая важность таяния снегов для сельского хозяйства, гидрологические модели стока, которые включают снег в свои прогнозы, обращаются к этапам накопления снежного покрова, процессам таяния и распределению талой воды через сети ручьев и в грунтовые воды. Ключом к описанию процессов плавления являются поток солнечного тепла, температура окружающей среды, ветер и осадки. В первоначальных моделях таяния снега использовался подход «градус-день», который подчеркивал разницу температур между воздухом и снежным покровом для вычисления водного эквивалента снега, SWE. В более поздних моделях используется подход энергетического баланса, который учитывает следующие факторы для расчета Q m , энергии, доступной для плавления. Для этого требуется измерение массива снежного покрова и факторов окружающей среды для расчета шести механизмов теплового потока, которые способствуютQ м . [1]

Влияние на деятельность человека

Снег влияет на человеческую деятельность в четырех основных областях: транспорт, сельское хозяйство, строительные конструкции и спорт. Большинству способов передвижения мешает снег на проезжей части. В сельском хозяйстве снег часто используется как источник сезонной влаги. Конструкции могут выйти из строя при снеговых нагрузках. Люди находят множество развлечений в заснеженных ландшафтах.

Транспорт

Снег влияет на полосу отвода автомобильных дорог, аэродромов и железных дорог. У них есть общий инструмент для уборки снега - снегоочиститель . Однако применение в каждом случае разное - в то время как на проезжей части используются противообледенительные химикаты для предотвращения склеивания льда, а на аэродромах - нет; железные дороги используют абразивные материалы для улучшения сцепления с рельсами.

Шоссе

Движение остановилось во время метели в Чикаго в 2011 году .
Зимние условия на шоссе Онтарио 401 в Торонто из-за снегопада .

Согласно отчету Kuemmel за 1994 год, в конце 20-го века в Северной Америке ежегодно расходовалось около 2 миллиардов долларов на содержание дорог в зимнее время из-за снегопада и других погодных явлений. В исследовании изучалась практика юрисдикций в 44 штатах США и девяти канадских провинциях. Он оценил политику, методы и оборудование, используемое для зимнего обслуживания. Было обнаружено, что аналогичные практики и прогресс преобладают в Европе. [61]

Преобладающее влияние снега на контакт транспортного средства с дорогой - уменьшение трения. Это можно улучшить с помощью зимних шин , протектор которых разработан для уплотнения снега и повышения сцепления с дорогой. Однако ключом к содержанию проезжей части, способной принимать движение во время и после снегопада, является эффективная программа защиты от обледенения, в которой используются как химикаты, так и вспашка . [61] ФД Руководство по практике для эффективной защиты от обледенения программыподчеркивает «антиобледенительные» процедуры, предотвращающие налипание снега и льда на дорогу. Ключевые аспекты практики включают: понимание защиты от обледенения в свете уровня обслуживания, который должен быть достигнут на данной проезжей части, климатических условий, с которыми предстоит столкнуться, а также различных ролей противообледенительных, противообледенительных и абразивных материалов и применений, и использование «ящиков» для защиты от обледенения, один для операций, один для принятия решений, а другой для персонала. Элементы наборов инструментов: [62]

  • Операции - устраняет применение твердых и жидких химикатов с использованием различных методов, включая предварительное увлажнение хлоридных солей. В нем также рассматриваются возможности вспашки, включая типы используемых снегоочистителей и отвалов.
  • Принятие решений - объединяет информацию прогноза погоды с дорожной информацией для оценки предстоящих потребностей в применении активов и оценки эффективности обработки при текущих операциях.
  • Персонал - касается обучения и развертывания персонала для эффективного выполнения программы защиты от обледенения с использованием соответствующих материалов, оборудования и процедур.

Руководство предлагает матрицы, которые учитывают различные типы снега и интенсивность снегопада, чтобы соответствующим образом и эффективно адаптировать приложения.

Снежные ограждения , сооруженные с наветренной стороны проезжей части, предотвращают занос снега, заставляя переносимый ветром снег накапливаться в желаемом месте. Они также используются на железных дорогах. Кроме того, фермеры и владельцы ранчо используют снежные заграждения, чтобы создавать сугробы в бассейнах для готового запаса воды весной. [63] [64]

Авиация

Устранение обледенения самолета во время снегопада

Чтобы аэропорты оставались открытыми во время зимних штормов, взлетно-посадочные полосы и рулежные дорожки требуют уборки снега. В отличие от проезжей части, где химическая обработка хлоридом является обычной для предотвращения приклеивания снега к поверхности тротуара, использование таких химикатов в аэропортах обычно запрещено из-за их сильного коррозионного воздействия на алюминиевые самолеты. Следовательно, механические щетки часто используются в качестве дополнения к работе снегоочистителя. Учитывая ширину взлетно-посадочных полос на аэродромах, обслуживающих большие самолеты, для уборки снега на взлетно-посадочных полосах и рулежных дорожках используются машины с большими плугами, эшелон плужных машин или роторные снегоочистители . Для расчистки передних площадок терминалов может потребоваться 6 гектаров (15 акров) или более. [65]

Правильно оборудованные самолеты могут летать сквозь метели по правилам полетов по приборам . Перед взлетом во время снежной бури им требуется противогололедная жидкость для предотвращения накопления и замерзания снега и других осадков на крыльях и фюзеляжах, которые могут поставить под угрозу безопасность самолета и находящихся в нем пассажиров. [66] В полете самолет полагается на множество механизмов, чтобы избежать изморози и других типов обледенения в облаках, [67] к ним относятся пульсирующие пневматические башмаки , электротермические области, которые выделяют тепло, и жидкие антиобледенители, которые стекают на поверхность. [68]

Железнодорожный

На железных дорогах традиционно используются два типа снегоочистителей для расчистки пути: клиновой плуг , который разбрасывает снег с обеих сторон, и роторный снегоочиститель, который подходит для устранения сильных снегопадов и разбрасывания снега далеко в одну или другую сторону. До изобретения роторного снегоочистителя ок. В 1865 году потребовалось несколько локомотивов, чтобы вести клиновой плуг по глубокому снегу. После расчистки гусеницы такими плугами используется «фланец» для уборки снега между рельсами, которые находятся ниже досягаемости других типов плугов. Там, где обледенение может повлиять на контакт стали со сталью колес локомотива на рельсах, используются абразивные материалы (обычно песок) для обеспечения тяги на крутых подъемах. [69]

На железных дорогах используются снежные навесы - сооружения, закрывающие рельсы, - чтобы предотвратить накопление сильного снега или лавин, чтобы покрыть рельсы в заснеженных горных районах, таких как Альпы и Скалистые горы . [70]

Снегоуборочные машины для разных видов транспорта
  • Грузовики вспахивают снег на шоссе в Миссури

  • Снегоуборочные работы в аэропортах включают вспашку и чистку щеткой.

  • Швейцарский низкопрофильный снегоочиститель на поезде

Снежные дороги и взлетно-посадочные полосы

Снег может быть уплотнен, образуя снежную дорогу, и он может быть частью зимнего маршрута для транспортных средств, чтобы добраться до изолированных населенных пунктов или строительных объектов зимой. [71] Снег может также использоваться , чтобы обеспечить несущую конструкцию и поверхность для взлетно - посадочной полосы, как и с Phoenix Аэродром в Антарктиде. Заснеженная взлетно-посадочная полоса рассчитана примерно на 60 полетов тяжелых военных самолетов на колесах в год. [72]

сельское хозяйство

Спутниковый снимок реки Инд: снег в Гималаях, который питает его, и сельскохозяйственные районы в Пакистане, которые используют его для орошения.

Снегопад может быть полезен для сельского хозяйства, поскольку он служит теплоизолятором , сохраняя тепло Земли и защищая посевы от мороза. Некоторые сельскохозяйственные районы зависят от накопления снега зимой, который будет постепенно таять весной, обеспечивая воду для роста сельскохозяйственных культур как напрямую, так и через сток через ручьи и реки, которые питают оросительные каналы. [1] Ниже приведены примеры рек, которые зависят от талой воды из ледников или сезонного снежного покрова как важной части их потока, от которого зависит ирригация: Ганг , многие из притоков которого берут начало в Гималаях и которые обеспечивают много орошения на северо-востоке Индии , [73]река Инд , которая берет начало в Тибете [74] и обеспечивает водой для орошения Пакистан из быстро отступающих тибетских ледников [75], а также река Колорадо , которая получает большую часть воды из сезонного снежного покрова в Скалистых горах [76] и обеспечивает орошение воды около 4 миллионов акров (1,6 миллиона гектаров). [77]

Структуры

Накопление снега на крышах зданий

Снег является важным фактором нагрузок на конструкции. Для решения этих проблем европейские страны применяют Еврокод 1: Воздействия на конструкции - Часть 1-3: Общие действия - Снеговые нагрузки . [78] В Северной Америке ASCE Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures предоставляет рекомендации по снеговым нагрузкам. [79] Оба стандарта используют методы, которые переводят максимальные ожидаемые снеговые нагрузки на грунт в расчетные нагрузки для крыш.

Крыши

Обледенение, возникающее в результате талая воды на дне снежного покрова на крыше, которое течет и повторно замерзает у карниза в виде сосулек и просачивается в стену через ледяную дамбу.

Снеговые нагрузки и обледенение - две основные проблемы для крыш. Снеговые нагрузки связаны с климатом, в котором расположена конструкция. Обледенение обычно является результатом того, что здание или сооружение выделяет тепло, которое тает снег, находящийся на нем.

Снеговые нагрузки - Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций содержат рекомендации о том, как преобразовать следующие факторы в снеговые нагрузки на крышу: [79]

  • Снеговые нагрузки на грунт
  • Открытие крыши
  • Тепловые свойства кровли
  • Форма крыши
  • Дрейфующий
  • Важность здания

В нем приведены таблицы снеговых нагрузок на грунт по регионам и методика расчета снеговых нагрузок на грунт, которые могут изменяться в зависимости от высоты от близлежащих измеренных значений. В Еврокоде 1 используются аналогичные методологии, начиная с снеговых нагрузок на грунт, которые сведены в таблицы для отдельных частей Европы. [78]

Обледенение - Крыши также должны быть спроектированы таким образом, чтобы избегать образования ледяных плотин , которые возникают в результате протекания талой воды под снегом на крыше и замерзания у карниза. Ледяные плотины на крышах образуются, когда снег, скопившийся на наклонной крыше, тает и стекает по крыше под изолирующим слоем снега, пока не достигнет температуры ниже точки замерзания, обычно у карнизов . Когда талая вода достигает замерзающего воздуха, лед накапливается, образуя плотину, а снег, который тает позже, не может должным образом стекать через плотину. [80] Ледяные плотины могут привести к повреждению строительных материалов, повреждению или травмам при обрушении ледяной плотины или попытках удалить ледяные дамбы. Таяние происходит в результате прохождения тепла через крышу под слоем снега с хорошей изоляцией.[81] [82]

Коммунальные линии

На участках с деревьями электрические распределительные линии на столбах менее восприимчивы к снеговым нагрузкам, чем они подвержены повреждению от падающих на них деревьев, поваленных тяжелым мокрым снегом. [83] В других местах снег может нарастать на линии электропередач в виде «рукавов» изморозьего льда. Инженеры проектируют такие нагрузки, которые измеряются в кг / м (фунт / фут), а энергетические компании имеют системы прогнозирования, которые прогнозируют типы погоды, которые могут вызвать такие нарастания. Известковый лед можно удалить вручную или путем создания достаточного короткого замыкания в затронутом сегменте линий электропередач, чтобы растопить наросты. [84] [85]

Спорт и отдых

Горные лыжи.

Снег используется во многих зимних видах спорта и формах отдыха, включая катание на лыжах и санях . Общие примеры включают беговые лыжи , горные лыжи , сноуборд , ходьба на снегоступах и снегоходах . Конструкция используемого оборудования обычно зависит от несущей способности снега, как в случае с лыжами или сноубордами, и учитывает коэффициент трения снега, обеспечивающий скольжение, часто улучшаемый лыжными смазками .

Катание на лыжах - безусловно, самый популярный вид зимнего отдыха. По состоянию на 1994 год из примерно 65–75 миллионов лыжников во всем мире было около 55 миллионов, которые занимались горнолыжным спортом , остальные занимались беговыми лыжами . Приблизительно 30 миллионов лыжников (всех категорий) были в Европе, 15 миллионов в США и 14 миллионов в Японии. По имеющимся данным, в 1996 году насчитывалось 4500 горнолыжных курортов, 26000 подъемников и 390 миллионов лыжников, посещающих их в год. Преобладающим регионом для катания на горных лыжах была Европа, за ней следуют Япония и США. [86]

Горнолыжные курорты все чаще полагаются на оснежение , производство снега путем нагнетания воды и сжатого воздуха через снежную пушку на горнолыжных склонах. [87] Создание снега в основном используется в дополнение к естественному снегу на горнолыжных курортах . [88] Это позволяет им повысить надежность снежного покрова и продлить лыжный сезон с поздней осени до ранней весны. Производство снега требует низких температур. Пороговая температура для оснежения увеличивается с понижением влажности. В качестве метрики используется температура влажного термометра, поскольку она учитывает температуру воздуха и относительную влажность. Снежное производство - это относительно дорогостоящий процесс с точки зрения энергопотребления, что ограничивает его использование.[89]

Лыжный воск увеличивает способность лыж или других бегунов скользить по снегу, которая зависит как от свойств снега, так и от лыж, и приводит к оптимальному количеству смазки за счет таяния снега за счет трения о лыжу - слишком мало и лыжи взаимодействуют с твердыми кристаллами снега, слишком много и капиллярное притяжение талой воды замедляет катание. Прежде чем лыжа сможет скользить, она должна преодолеть максимальное значение статического трения. Кинетическое (или динамическое) трение возникает, когда лыжа движется по снегу. [90]

Военное дело

Снег влияет на ведение боевых действий зимой, в альпийских условиях или в высоких широтах. Основными факторами являются ухудшенная видимость для обнаружения целей во время падающего снега, улучшенная видимость целей на заснеженном фоне для наведения на цель и мобильность как механизированных, так и пехотных войск. Снегопад также может серьезно затруднить логистику снабжения войск . Снег также может служить укрытием и укреплением от огня стрелкового оружия. [91] Известные кампании зимних боевых действий, в ходе которых на операции повлиял снег и другие факторы, включают:

  • Французское вторжение в Россию , где плохие условия тяговые для плохо подкованных лошадей затруднило для вагонов снабжения , чтобы идти в ногу с войсками. [92] Эта кампания также сильно пострадала от холода, в результате чего отступающая армия достигла реки Неман в декабре 1812 года с только 10 000 из 420 000, которые отправились вторгнуться в Россию в июне того же года. [93]
  • Зимняя война , попытка Советского Союза принять территорию Финляндии в конце 1939 продемонстрировали превосходных зимних тактики финской армии , о чрезмерной подвижности снега, камуфляж , и использовании рельефа местности. [94]
  • Битва в Арденнах , немецкого контрнаступления во время Второй мировой войны , начиная с 16 декабря 1944 года, был отмечен тяжелыми метелей , что препятствует союзные воздушной поддержки наземных войск, но и обесцененные немецкие попытки поставляющих линии фронта. [95] На Восточном фронте после вторжения нацистов в Россию в 1941 году в ходе операции «Барбаросса» и русским, и немецким солдатам пришлось выдержать ужасные условия русской зимы . В то время как лыжная пехота была обычным явлением в Красной Армии, Германия сформировала только одну дивизию для передвижения на лыжах. [96]
  • Корейская война , которая длилась с 25 июня 1950 года до перемирия 27 июля 1953 года началось , когда Северная Корея вторглась в Южную Корею . Большая часть боев произошла в зимних условиях, с участием снега [97], особенно во время битвы при Чосинском водохранилище , которая была ярким примером холода, влияющего на военные операции [98], особенно на машины и оружие. [99]
Боевые действия в снегу
  • Привал Наполеон «s Grande Армии , во время зимнего отступления от Москвы

  • Финские лыжные войска во время вторжения в Финляндию по СССР

  • Транспортные средства армии справляющихся со снегом во время битвы в Арденнах из Второй мировой войны .

  • Норвежские военные приготовления во время учений Cold Response 2009 г.

  • Морские котики готовятся к зимней войне у горы Мамонт , Калифорния .

Воздействие на экосистемы

Водоросли Chlamydomonas nivalis , которые размножаются в снегу, образуют красные участки в солнечных чашах на этой снежной поверхности.

Как растения, так и животные, эндемичные для заснеженных территорий, находят способы адаптироваться. Среди приспособительных механизмов растений - покой, сезонное отмирание, приживаемость семян; а для животных - это спячка, изоляция, химическая защита от замерзания, хранение пищи, использование резервов изнутри тела и группирование для взаимного тепла. [100]

Жизнь растений

Снег взаимодействует с растительностью двумя основными способами: растительность может влиять на осаждение и удержание снега, и, наоборот, наличие снега может влиять на распределение и рост растительности. Ветви деревьев, особенно хвойныхперехватить падающий снег и предотвратить его скопление на земле. Снег, взвешенный на деревьях, уносится быстрее, чем на земле, из-за того, что он больше подвержен воздействию солнца и движения воздуха. Деревья и другие растения также могут способствовать удержанию снега на земле, который в противном случае был бы унесен ветром или растоплен солнцем. Снег влияет на растительность по-разному, наличие накопленной воды может способствовать росту, но ежегодное начало роста зависит от ухода снежного покрова для тех растений, которые погребены под ним. Кроме того, лавины и эрозия в результате таяния снегов могут размывать растительность. [1]

Жизнь животных

Песец , хищник мелких животных, обитающих под снегом.

Снежный покров поддерживает самых разных животных как на поверхности, так и под ней. Многие беспозвоночные живут в снегу, в том числе пауки , осы , жуки , снежные скорпионы и коллембол . Такие членистоногие обычно активны при температурах до -5 ° C (23 ° F). Беспозвоночные делятся на две группы по выживанию при отрицательных температурах: устойчивые к замерзанию и те, которые избегают замерзания, потому что они чувствительны к замерзанию. Первая группа может быть морозоустойчивой из-за способности производить антифризы в жидкостях своего тела, что позволяет выжить в условиях длительного воздействия отрицательных температур. Некоторые организмы быстрозимой, из-за чего из пищеварительного тракта выводится чувствительное к замерзанию содержимое. Способность пережить отсутствие кислорода во льду - дополнительный механизм выживания. [100]

Под снегом активны мелкие позвоночные . Среди позвоночных животных альпийские саламандры активны в снегу при температурах до –8 ° C (18 ° F); весной они вырываются на поверхность и откладывают яйца в талых прудах. Среди млекопитающих, которые остаются активными, обычно меньше 250 граммов (8,8 унций). Всеядные животные с большей вероятностью впадут в оцепенение или впадут в спячку , тогда как травоядные с большей вероятностью будут содержать тайники с едой под снегом. Полевки хранят до 3 кг (6,6 фунта) пищи, а пищухи - до 20 кг (44 фунта). Полевки также прячутся в общих гнездах, чтобы получить пользу друг от друга. На поверхности волки ,койоты , лисы , рыси и ласки полагаются на этих подземных обитателей в поисках пищи и часто ныряют в снежный покров, чтобы найти их. [100]

Вне Земли

Внеземной «снег» включает осадки на основе воды, а также осадки других соединений, преобладающих на других планетах и ​​лунах Солнечной системы . Примеры:

  • На Марсе наблюдения спускаемого аппарата Phoenix Mars показывают, что кристаллы снега на водной основе встречаются в высоких широтах. [101] Кроме того, углекислый газ осаждается из облаков во время марсианской зимы на полюсах и способствует сезонному отложению этого соединения, которое является основным компонентом ледяных шапок этой планеты . [102]
  • На Венере наблюдения с космического корабля Magellan показывают присутствие металлического вещества, которое осаждается в виде « снега Венеры » и оставляет высоко отражающее вещество на вершинах самых высоких горных пиков Венеры, напоминающее земной снег. Принимая во внимание высокие температуры на Венере, ведущие кандидаты на осадке являются сульфид свинца и висмута (III) сульфида . [103]
  • На спутнике Сатурна , Титане и космических аппаратах Кассини-Гюйгенс наблюдения предполагают присутствие метана или какой-либо другой формы кристаллических отложений на основе углеводородов . [104]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Б с д е е г ч я J к л м н Майкл П. Бишоп; Хельги Бьёрнссон; Вилфрид Хэберли; Йоханнес Орлеманс; Джон Ф. Шредер; Мартин Трантер (2011), Сингх, Виджай П.; Сингх, Пратап; Хариташья, Умеш К. (ред.), Энциклопедия снега, льда и ледников , Springer Science & Business Media, стр. 1253, ISBN 978-90-481-2641-5
  2. Перейти ↑ Hobbs, Peter V. (2010). Физика льда . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 856. ISBN. 978-0199587711.
  3. Перейти ↑ Rees, W. Gareth (2005). Дистанционное зондирование снега и льда . CRC Press. п. 312. ISBN 978-1-4200-2374-9.
  4. ^ a b c d e f Фирц, C .; Армстронг, Р.Л .; Durand, Y .; Etchevers, P .; Greene, E .; и другие. (2009), Международная классификация сезонного снега на земле (PDF) , Технические документы МГП-VII по гидрологии, 83 , Париж: ЮНЕСКО, стр. 80, архивировано (PDF) из оригинала 29 сентября 2016 г. , получено 25 ноября 2016 г.
  5. ^ DeCaria (7 декабря 2005). «ESCI 241 - Метеорология; Урок 16 - Внезапные циклоны» . Департамент наук о Земле Миллерсвиллского университета . Архивировано из оригинала 8 февраля 2008 года . Проверено 21 июня 2009 года .
  6. ^ Tolme, Пол (декабрь 2004). «Погода 101: как отслеживать и преодолевать большие штормы» . Лыжный журнал . 69 (4): 126. ISSN 0037-6159 . 
  7. ^ a b Метеорологическая служба Канады (8 сентября 2010 г.). «Снег» . Зимние опасности . Окружающая среда Канады . Архивировано 11 июня 2011 года . Проверено 4 октября 2010 года .
  8. ^ «NOAA - Национальное управление океанических и атмосферных исследований - мониторинг и понимание нашей изменяющейся планеты» . Архивировано 2 января 2015 года.
  9. ^ "Получить" . Архивировано из оригинала на 15 мая 2008 года.
  10. ^ Масса, Клифф (2008). Погода Тихоокеанского Северо-Запада . Вашингтонский университет Press . п. 60. ISBN 978-0-295-98847-4.
  11. ^ Томас В. Шмидлин. Климатическая сводка снегопада и глубины снежного покрова в снежном поясе Огайо в Шардоне. Архивировано 8 апреля 2008 года на Wayback Machine. Проверено 1 марта 2008 года.
  12. ^ Физическая география. ГЛАВА 8: Введение в гидросферу (e). Процессы образования облаков. Архивировано 20 декабря 2008 года на Wayback Machine. Проверено 1 января 2009 года.
  13. ^ Stoelinga, Марк Т .; Стюарт, Рональд Э .; Томпсон, Грегори; Терио, Джули М. (2012), «Микрографические процессы в зимних орографических облаках и системах осадков», в Chow, Fotini K .; и другие. (ред.), Исследование и прогнозирование погоды в горах: недавний прогресс и текущие проблемы , Springer Atmospheric Sciences, Springer Science & Business Media, стр. 3, ISBN 978-94-007-4098-3
  14. ^ Марк Захари Якобсон (2005). Основы атмосферного моделирования (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-83970-9.
  15. ^ П., Сингх (2001). Гидрология снега и ледников . Библиотека водных наук и технологий. 37 . Springer Science & Business Media. п. 75. ISBN 978-0-7923-6767-3.
  16. ^ Гаффин, Дэвид М .; Паркер, Стивен С .; Кирквуд, Пол Д. (2003). «Неожиданно сильный и сложный снегопад в Южном Аппалачском регионе» . Погода и прогнозирование . 18 (2): 224–235. Bibcode : 2003WtFor..18..224G . DOI : 10,1175 / 1520-0434 (2003) 018 <0224: AUHACS> 2.0.CO; 2 .
  17. Джон Роуч (13 февраля 2007 г.). " " Нет двух одинаковых снежинок "Вероятно, правда, исследования показывают" . National Geographic News. Архивировано 9 января 2010 года . Проверено 14 июля 2009 года .
  18. Джон Нельсон (26 сентября 2008 г.). «Происхождение разнообразия в падающем снегу» . Химия и физика атмосферы . 8 (18): 5669–5682. Bibcode : 2008ACP ..... 8.5669N . DOI : 10,5194 / ACP-8-5669-2008 .
  19. ^ Kenneth Либбрехт (зима 2004-2005). «Наука о снежинках» (PDF) . Американский педагог . Архивировано из оригинального (PDF) 28 ноября 2008 года . Проверено 14 июля 2009 года .
  20. ^ Брент К. Кристнер; Синди Э. Моррис; Кристин М. Форман; Ронгман Кай; Дэвид С. Сэндс (2008). «Повсеместность биологических нуклеаторов льда в снегопаде». Наука . 319 (5867): 1214. Bibcode : 2008Sci ... 319.1214C . CiteSeerX 10.1.1.395.4918 . DOI : 10.1126 / science.1149757 . PMID 18309078 . S2CID 39398426 .   
  21. ^ Глоссарий метеорологии (2009). «Засев облаков» . Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинального 15 марта 2012 года . Проверено 28 июня 2009 года .
  22. ^ а б М. Клесиус (2007). «Тайна снежинок». National Geographic . 211 (1): 20. ISSN 0027-9358 . 
  23. Перейти ↑ Jennifer E. Lawson (2001). Практическая наука: свет, физическая наука (материя) - Глава 5: Цвета света . Portage и главная пресса. п. 39. ISBN 978-1-894110-63-1. Проверено 28 июня 2009 года .
  24. ^ Уоррен, Израиль Перкинс (1863). Снежинки: глава из книги природы . Бостон: Американское трактатное общество. п. 164. Архивировано 9 сентября 2016 года . Проверено 25 ноября 2016 года .
  25. ^ Крис В. Thangham (7 декабря 2008). «Нет двух одинаковых снежинок» . Цифровой журнал . Архивировано 28 декабря 2009 года . Проверено 14 июля 2009 года .
  26. Рэндольф Э. Шмид (15 июня 1988 г.). «Одинаковые снежинки вызывают шквал» . Бостон Глоуб . Ассошиэйтед Пресс. Архивировано 24 июня 2011 года . Проверено 27 ноября 2008 года . Но там два кристалла были рядом, на предметном стекле, выставленном в облаке во время исследовательского полета над Уосау, штат Висконсин.
  27. Мэтью Бейли; Джон Халлетт (2004). «Скорость роста и повадки кристаллов льда между -20 и -70C» . Журнал атмосферных наук . 61 (5): 514–544. Полномочный код : 2004JAtS ... 61..514B . DOI : 10.1175 / 1520-0469 (2004) 061 <0514: GRAHOI> 2.0.CO; 2 .
  28. Кеннет Г. Либбрехт (23 октября 2006 г.). «Снежинка для начинающих» . Калифорнийский технологический институт . Архивировано 10 июля 2009 года . Проверено 28 июня 2009 года .
  29. Кеннет Г. Либбрехт (январь – февраль 2007 г.). «Формирование снежных кристаллов». Американский ученый . 95 (1): 52–59. DOI : 10.1511 / 2007.63.52 .
  30. ^ Магоно, Чоджи; Ли, Чунг Ву (1966), «Метеорологическая классификация природных снежных кристаллов», журнал факультета естественных наук , 7 (под редакцией геофизики), Хоккайдо, 3 (4): 321–335, hdl : 2115/8672
  31. ^ "Nipher Snow Gauge" . On.ec.gc.ca. 27 августа, 2007. Архивировано из оригинального 28 сентября 2011 года . Проверено 16 августа 2011 года .
  32. Национальная служба погоды, Северная Индиана (13 апреля 2009 г.). «8-дюймовый стандартный датчик дождя без записи» . Центральный региональный штаб Национальной метеорологической службы . Архивировано 25 декабря 2008 года . Проверено 2 января 2009 года .
  33. ^ Национальное бюро метеорологической службы Бингемтон, Нью-Йорк (2009). Информация Raingauge. Архивировано 13 октября 2008 года в Wayback Machine. Проверено 2 января 2009 года.
  34. ^ "Всепогодный датчик осадков" . On.ec.gc.ca. 27 августа, 2007. Архивировано из оригинального 28 сентября 2011 года . Проверено 16 августа 2011 года .
  35. ^ Глоссарий метеорологии (2009). «Снежный шквал» . Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинала на 27 ноября 2007 года . Проверено 28 июня 2009 года .
  36. ^ "Глоссарий национальной службы погоды" . Национальная служба погоды . 2009. Архивировано 9 мая 2009 года . Проверено 12 июля 2009 года .
  37. ^ «Метели» . Зимняя суровая погода . Окружающая среда Канады. 4 сентября, 2002. Архивировано из оригинала на 11 февраля 2009 года . Проверено 12 июля 2009 года .
  38. Метеорологическое бюро (19 ноября 2008 г.). «Ключ к критериям мгновенного предупреждения» . Архивировано из оригинального 29 декабря 2010 года . Проверено 12 июля 2009 года .
  39. Национальное бюро прогнозов погоды, Флагстафф, Аризона (24 мая 2007 г.). «Метели» . Штаб-квартира Национальной метеорологической службы в Западном регионе. Архивировано 15 января 2009 года . Проверено 12 июля 2009 года .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  40. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (ноябрь 1991 г.). «Зимние бури ... Обманчивые убийцы» . США Министерство торговли . Архивировано из оригинала 8 июня 2009 года . Проверено 28 июня 2009 года .
  41. ^ Глоссарий метеорологии (2009). «Снег» . Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинального 20 февраля 2009 года . Проверено 28 июня 2009 года .
  42. Национальное бюро прогнозов погоды в Северной Индиане (октябрь 2004 г.). «Руководство по измерениям снега для снегоптиков Национальной метеорологической службы» (PDF) . Национальная метеорологическая служба Центрального региона. Архивировано 15 февраля 2010 года (PDF) .
  43. ^ Чанг, УВД; Фостер, JL; Холл, ДК (1987). «Глобальные параметры снега, полученные с помощью NIMBUS-7 SMMR» (PDF) . Анналы гляциологии . 9 : 39–44. DOI : 10.1017 / S0260305500200736 . Архивировано из оригинального (PDF) 1 декабря 2016 года . Проверено 30 ноября, 2016 .
  44. ^ Lemke, P .; и другие. (2007), «Наблюдения: изменения снега, льда и мерзлого грунта», в Solomon, S .; и другие. (ред.), Изменение климата 2007: основы физических наук , Нью-Йорк: Cambridge Univ. Press, стр. 337–383.
  45. ^ а б Дери, С. Дж; Браун, Р.Д. (2007), «Последние тенденции распространения снежного покрова в Северном полушарии и их влияние на обратную связь между снегом и альбедо», Geophysical Research Letters , 34 (L22504): L22504, Bibcode : 2007GeoRL..3422504D , doi : 10.1029 / 2007GL031474
  46. ^ "NOAA: Mt. Baker рекордные показатели снегопада" . USA Today . 3 августа 1999 года. Архивировано 24 апреля 2009 года . Проверено 30 июня 2009 года .
  47. ^ Рейнир Национальный парк (14 апреля 2006). «Часто задаваемые вопросы» . Служба национальных парков . Архивировано из оригинального 21 февраля 2007 года . Проверено 30 июня 2009 года .
  48. ^ «JMA» (на японском). JMA. Архивировано 18 июня 2013 года . Проверено 12 ноября 2012 года .
  49. Уильям Дж. Броуд (20 марта 2007 г.). «Гигантские снежинки размером с фрисби? Может быть» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано 4 ноября 2011 года . Проверено 12 июля 2009 года .
  50. ^ Дэвид МакКлунг и Питер Шерер (2006). Справочник по лавинам . Книги альпинистов. С. 49–51. ISBN 978-0-89886-809-8. Проверено 7 июля 2009 года .
  51. ^ Калифорнийский центр обмена данными (2007). «Глубина и плотность» . Департамент водных ресурсов Калифорнии. Архивировано 13 июля 2009 года . Проверено 8 июля 2009 года .
  52. ^ Глоссарий метеорологии (2009). «Фирн» . Американское метеорологическое общество . Архивировано из оригинального 24 августа 2007 года . Проверено 30 июня 2009 года .
  53. ^ Pidwirny, Майкл; Джонс, Скотт (2014). «ГЛАВА 10: Введение в литосферу - ледниковые процессы» . PhysicalGeography.net . Университет Британской Колумбии, Оканаган . Проверено 20 декабря 2018 года .
  54. Джой Хейден (8 февраля 2005 г.). «CoCoRaHS в холодную погоду - измерения в снежную погоду» (PDF) . Климатический центр Колорадо. Архивировано 18 июля 2011 года (PDF) . Проверено 12 июля 2009 года .
  55. Кэролайн Гаммел (2 февраля 2009 г.). «Снежная Британия: снежные заносы и вьюги прошлого» . Телеграф Медиа Группа. Архивировано 5 февраля 2009 года . Проверено 12 июля 2009 года .
  56. ^ a b c Макклунг, Дэвид и Шерер, Питер: Справочник по лавине, Альпинисты: 2006. ISBN 978-0-89886-809-8 
  57. Ховард Перлман (13 мая 2009 г.). «Круговорот воды: сток талых вод» . Геологическая служба США . Архивировано из оригинального 13 августа 2009 года . Проверено 7 июля 2009 года .
  58. Рэнди Бауэрсокс (20 июня 2002 г.). «Гидрология системы с преобладанием ледников, Медная река, Аляска» (PDF) . Калифорнийский университет - Дэвис. п. 2. архивации (PDF) с оригинала на 12 июня 2010 года . Проверено 8 июля 2009 года .
  59. ^ «Все о снеге - снежная наука» . Национальный центр данных по снегу и льду . Университет Колорадо, Боулдер. 2016. Архивировано 1 декабря 2016 года . Проверено 30 ноября, 2016 .
  60. ^ a b Dietz, A .; Kuenzer, C .; Gessner, U .; Деч, С. (2012). «Дистанционное зондирование снега - обзор доступных методов». Международный журнал дистанционного зондирования . 33 (13): 4094–4134. Bibcode : 2012IJRS ... 33.4094D . DOI : 10.1080 / 01431161.2011.640964 . S2CID 6756253 . 
  61. ^ a b Дэвид А. Куэммель (1994). Управление обработкой снега и льда на проезжей части . Совет по транспортным исследованиям. п. 10. ISBN 978-0-309-05666-3. Проверено 8 июля 2009 года .
  62. ^ Кетчем, Стивен А .; Минск, Л. Давид; и другие. (Июнь 1995 г.). «Практическое руководство по эффективной программе защиты от обледенения: Руководство для обслуживающего персонала в зимнее время» . fhwa.dot.gov . FHWA. Архивировано 1 декабря 2016 года . Проверено 1 декабря 2016 года . Противообледенительная система на автомагистралях - это практика борьбы со снегом и льдом, заключающаяся в предотвращении образования или развития склеенного снега и льда за счет своевременного применения химических депрессантов точки замерзания.
  63. ^ Jairell, R; Шмидт, Р. (1999), «133», Снежный покров и ветрозащитные полосы (PDF) , Симпозиум Range Beef Cow Symposium, Университет Небраски – Линкольн , стр. 12, архивировано (PDF) из оригинала 7 мая 2016 г.
  64. ^ ScienceDaily (6 февраля 2009 г.). « Программа « SnowMan »помогает предотвратить заносы снега на дороге» . Архивировано 16 апреля 2009 года . Проверено 12 июля 2009 года . Cite journal requires |journal= (help)
  65. ^ Джон С., Беккер; Эш, Дэвид С. (1996), «Ремонт дорог и аэродромов», в Винсоне, Тед С.; Руни, Джеймс У .; Хаас, Уилбур Х. (ред.), Дороги и аэродромы в холодных регионах: отчет о состоянии практики , отчеты CERF, публикации ASCE, стр. 252, ISBN 978-0-7844-7412-9
  66. ^ Транспорт Канада, Оттава, Онтарио (2016). «TP 14052. Руководство по выполнению работ по обледенению воздушных судов. Глава 8. Жидкости». Архивировано 27 мая 2014 года на Wayback Machine. Проверено 14 мая 2016 года.
  67. ^ Райт, Тим (март 2004 г.). «Электромеханическое удаление льда» . Журнал Air & Space . Смитсоновский институт . Проверено 20 февраля 2017 года .
  68. ^ Ells, Steve (2004). «Противообледенительное и авиационное оборудование» (PDF) . Советник по безопасности - Погода № 2 . Ассоциация владельцев самолетов и пилотов. Архивировано 3 декабря 2016 года (PDF) . Проверено 1 декабря 2016 года . Оборудование для защиты от обледенения включается перед входом в условия обледенения и предназначено для предотвращения образования льда. Противообледенительное оборудование предназначено для удаления льда после того, как он начинает накапливаться на корпусе самолета.
  69. ^ Bianculli, Энтони Дж (2001). Американская железная дорога в девятнадцатом веке - автомобили . Поезда и техника. 2 . Довер: Университет штата Делавэр Press. п. 170. ISBN 978-0-87413-730-9. Проверено 2 декабря 2016 года .
  70. ^ ФАО, Персонал. «Контроль лавин и торрентов в испанских Пиренеях» . Национальная лесная организация Испании . Patrimonio Forestal del Estado. Архивировано 24 сентября 2015 года . Проверено 1 декабря 2016 года .
  71. ^ Абель Г., 1990. Снежные дороги и взлетнопосадочные полосы, Армия США Холодные регионы Научно-производственная лаборатория, монография 90-3, Вашингтон, округ Колумбия
  72. ^ «Названа новая взлетно-посадочная полоса для станции Мак-Мердо» . Национальный фонд науки. 7 апреля 2016 года. Архивировано 23 апреля 2016 года.
  73. Кришна Мурти, CR (1991). Ганга, научное исследование . Ганга Парийоджана Нидешалая; Комитет по исследованию окружающей среды Индии. Северный книжный центр. ISBN 978-8172110215. OCLC  853267663 .
  74. ^ Albinia, Алиса. (2008) Империи Инда: История реки . Первое американское издание (20101) WW Norton & Company, Нью-Йорк. ISBN 978-0-393-33860-7 . 
  75. ^ «Выгоды глобального потепления для Тибета: официальный представитель Китая. Сообщение 18 августа 2009 г.» . 17 августа 2009 года. Архивировано 23 января 2010 года . Проверено 4 декабря 2012 года .
  76. Перейти ↑ Kammerer, JC (май 1990 г.). «Крупнейшие реки США» . Геологическая служба США. Архивировано 29 января 2017 года . Проверено 2 июля 2010 года .
  77. ^ «Салазар присуждает 20,1 миллиона долларов четырем ирригационным округам Западного Колорадо для улучшения ирригационных систем, снижения засоленности реки Колорадо» . Бюро мелиорации США. 21 октября 2011 года архивации с оригинала на 30 октября 2011 года . Проверено 17 марта 2012 года .
  78. ^ a b Объединенная Европейская Комиссия (2003), «Общие воздействия - Снеговые нагрузки» , Еврокод 1 , EN 1991-1-3: 2003 (Воздействие на конструкции - Часть 1-3)
  79. ^ a b Комитет по минимальным расчетным нагрузкам для зданий (2013 г.), Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций (PDF) , Американское общество инженеров-строителей, стр. 636, ISBN  9780784413227, архивировано (PDF) из оригинала 11 октября 2016 г. , извлечено 2 декабря 2016 г.
  80. ^ Пол Физетт, «Предотвращение ледовых плотин», кровля, гидроизоляция и гидроизоляция . Ньютаун, Коннектикут: Taunton Press, 2005. 54.
  81. ^ Наледи , Миннесота Министерство торговли, архивируются с оригинала на 24 августа 2007
  82. ^ MacKinley, I .; Flood, R .; Heidrich, A. (2000), «Дизайн крыш в снежных и холодных регионах», в Hjorth-Hansen, E .; Holand, I .; Loset, S .; Норем, Х. (ред.), Snow Engineering 2000: Последние достижения и разработки , Роттердам: CRC Press, стр. 470, ISBN 9789058091482
  83. ^ Технический персонал (2015). «Штормы и отключения» . Duke Energy. Архивировано из оригинального 20 декабря 2016 года . Проверено 6 декабря 2016 года . И снег, и лед вызывают перебои в подаче электроэнергии, в первую очередь из-за того, что опускаются ветви деревьев и линии электропередач, что приводит к их разрыву.
  84. ^ Фарзане, Масуд (2008), Атмосферное обледенение электрических сетей , Springer Science & Business Media, стр. 141, ISBN 9781402085314
  85. ^ Bonelli, P .; Lacavalla, M .; и другие. (2011), «Опасность из-за мокрого снега для линий электропередач: система прогнозов и предупреждений, применяемая в Италии» (PDF) , Natural Hazards and Earth System Sciences , 11 (9): 2419–2431, Bibcode : 2011NHESS..11.2419B , doi : 10.5194 / nhess-11-2419-2011 , S2CID 15569449 , архив (PDF) из оригинала 21 декабря 2016 г. , извлечен 6 декабря 2016 г.  
  86. ^ Хадсон, Саймон (2000). Снежный бизнес: исследование международной лыжной индустрии . Туризм (Кассель). Cengage Learning EMEA. п. 180. ISBN 9780304704712.
  87. ^ Патент США 2676471 , WM Pierce - младший, «Метод построения и распределения снега», опубликованном 14 декабря 1950 
  88. В этот день: 25 марта. Архивировано 12 апреля 2011 г. в Wayback Machine , BBC News , доступ осуществлен 20 декабря 2006 г. «Первый искусственный снег был сделан двумя годами позже, в 1952 году, на курорте Гроссингера в Нью-Йорке, США. "
  89. ^ Йорген Rogstam & Маттиас Дахлберг (1 апреля 2011), Потребление энергии для снегообразования (PDF) , в архиве (PDF) с оригинала на 1 февраля 2014
  90. ^ Бхавикатти, СС; К.Г. Раджашекараппа (1994). Инженерная механика . New Age International. п. 112. ISBN 978-81-224-0617-7. Проверено 21 октября 2007 года .
  91. Перейти ↑ Chew, Allen F. (декабрь 1981). «Борьба с русскими зимой: три примера» (PDF) . Документы Ливенворта . Форт Ливенворт, Канзас (5). ISSN 0195-3451 . Архивировано из оригинального (PDF) 13 октября 2011 года . Проверено 10 декабря 2016 года .  
  92. Профессор Саул Давид (9 февраля 2012 г.). «Неудача Наполеона: из-за зимней подковы» . Журнал BBC News . Архивировано 9 февраля 2012 года . Проверено 9 февраля 2012 года .
  93. ^ The Wordsworth Карманная энциклопедия, с. 17, Хартфордшир 1993.
  94. ^ Клеммесен, Майкл Х .; Фолкнер, Маркус, ред. (2013). Североевропейская увертюра к войне, 1939–1941: от Мемеля до Барбароссы . Брилл. п. 76. ISBN 978-90-04-24908-0.
  95. Перейти ↑ Parker, Danny S. (1991), Battle of the Bulge: Hitler's Ardennes Offensive, 1944–1945 , Combined Books, ISBN 978-0-938289-04-3
  96. ^ Клеммесен, Майкл Х .; Фолкнер, Маркус, ред. (2013). Североевропейская увертюра к войне, 1939–1941: от Мемеля до Барбароссы . Брилл. п. 76. ISBN 978-90-04-24908-0.
  97. Перейти ↑ Halberstam, David (2007). Самая холодная зима: Америка и корейская война . Нью-Йорк: Гиперион. ISBN 978-1-4013-0052-4.
  98. ^ Дункан, Джеймс Карл (2013). Приключения теннессианца . Авторский Дом. п. 145. ISBN 978-1-4817-4157-6.
  99. ^ Tilstra, Рассел С. (2014). Боевая винтовка: разработка и использование после Второй мировой войны . Макфарланд. п. 28. ISBN 978-1-4766-1564-6.
  100. ^ а б в Джонс, HG (2001). Экология снега: междисциплинарное исследование заснеженных экосистем . Издательство Кембриджского университета. п. 248. ISBN 978-0-521-58483-8.
  101. ^ Энн Минар (2 июля 2009). " " Бриллиантовая пыль "На Марсе каждую ночь падает снег" . National Geographic News . Архивировано 17 сентября 2009 года.
  102. ^ Агустин Chicarro, Агустин (22 сентября 2008). «Тайна полярной шапки Марса раскрыта» . Spaceref.com . Европейское космическое агентство . Проверено 8 декабря 2016 года . ... температура системы низкого давления часто ниже точки конденсации углекислого газа, поэтому газ конденсируется и падает с неба в виде снега и накапливается на земле в виде инея.
  103. ^ Кэролайн Джонс Оттен (2004). « Снег « тяжелый металл »на Венере - это сульфид свинца» . Вашингтонский университет в Сент-Луисе. Архивировано 15 апреля 2008 года . Проверено 21 августа 2007 года .
  104. Каролина Мартинес (12 декабря 2006 г.). «Массивный горный хребет, изображенный на лунном Титане Сатурна» . НАСА . Архивировано 4 марта 2016 года.

внешняя ссылка

  • Программа ООН по окружающей среде: Глобальный обзор льда и снега
  • Институт низких температур Университета Хоккайдо
  • Швейцарский федеральный институт лесных, снежных и ландшафтных исследований
  • Национальный центр данных по снегу и льду США
  • Американское общество инженеров-строителей загружает интерактивную карту континентальной части США.