Температура снега может иметь разные показатели, первоначальные данные варьируются от -1 градуса Цельсия и далее, в зависимости от того, где будут проводиться замеры. При большом объеме, в глубине, температура снега будет более высокая, чем температура окружающей среды.
При увеличении плюсовой температуры в окружающей среде, естественно, снег будет таять, когда температура окружающей среды снижается больше чем на -20 градусов Цельсия и она сохраняется достаточно долгое время, то снег в глубине может иметь температуру -15 градусов Цельсия.
Например, если вы решите провести эксперимент и принесете с улицы немного снега в банке, то примерно, через 30 минут снег начнет таять, то есть в данное время у снега температура будет приближаться к 0 градусов Цельсия, а затем снег превратится в воду.
Температура снежного покрова (снега) колеблется в пределах -2 - 0,5 градусов Цельсия.
Такие показатели подтвердились при проведении исследований для определения температуры снега.
Температуру снега измеряли в разное время суток на глубине 1,5 см.
Это подтвердило тот факт, что снег имеет температуру, которая всегда ниже нулевой отметки.
Поскольку снег при повышении температуры выше 0 градусов тает, то его температура всегда будет ниже нуля. Если температура воздуха составляет +10 градусов, то температура поверхности снега приближается к нулю. Если воздух остывает до минусовых температур, то и снег остывает вместе с ним, причем в более медленном темпе. Так, если воздух остыл до -10, то снег только до -6 градусов. Чем дольше стоят морозы, тем сильнее остывает снег. Но в глубине температура снега всегда выше чем на поверхности - снег хороший теплоизолятор, что может подтвердить любой огородник или эскимос. Он сохраняет землю от вымерзания, сугроб в полметра толщиной поддерживает у земли температуру около -8 градусов в самые сильные морозы.
Температура у снега за счет теплообмена приблизительно такая же, как и температура воздуха, земли, в общем, окружающего пространства.
Т.к. снег - это вода в твердом агрегатном состоянии, то, если температура среды заметно выше, чем его, то он растает и перестанет быть снегом, станет водой.
Как известно, снежинки, это замрзшие в верхних слоях атмосферы, капельки влаги. То есть вода начинает замерзать при минусовой температуре. Температура снега во многом зависит от глубины, на которой проводится замер и всегда ниже нуля градусов.
Температура снега всегда должна быть со знаком минус иначе он будет таять. Температура поверхностных слов снега приближена к температуре воздуха и напрямую завит от не. Но температура снега всегда немного выше температуры воздуха. Так при температуре -10 - 15 градусов температура снега будет -6 - -8 градусов примерно. А ближе к земле температура снега будет выше, так как снег наделн хорошей теплопроводностью.
Однозначно температура у снега будет минусовая, то есть ниже нуля градуса. Иначе это будет не снег, не лед, а вода. Учеными и просто заинтересованным людьми проводились измерения температуры снега. В ходе этих исследований выяснилось, что температура снега примерно равна температуре воздуха окружающей среды.Если температура воздуха нагревается, то температура снег постепенно тоже начинает стремиться к 0 градусам, если же воздух охлаждается, то и снег начинает постепенно охлаждаться. Так же стало известно, то в глубине толщи снега температура выше чем на поверхности.
Примерно, при температуре воздуха от -1 до -8 температура снега составляет от -4 до -6 градусов.
Снег- это замрзшая вода. Если его температура будет выше -1 то он растает и превратиться в воду. А температура в разных слоях и при разной окружающей температуре, будет разная. Так если снаружи тепло, то тает верхний слой. А глубже температура может оставаться минусовой. И наоборот если сверху образуется наледь и станет тепло, внутри снег быстрей тает чем образовавшийся лд сверху.
Температура снега в любом случае ниже нуля, это факт и до этого дойти может своим умом любой школьник. А вот конкретная температура снега зависит от температуры воздуха и от глубины его. Чем глубже сори снега, тем температура его выше, и наоборот. От температуры воздуха прямая зависимость - чем ниже она, тем ниже температура снега. Все в общем-то логично.
Следует сразу обозначить, что данный диапазон будет будет ниже нуля, поскольку снег при плюсовой температуре превращается в воду (начинает таять).
Достаточно интересное исследование было проведено в 2007 году, когда температуру снега измеряли на глубине полтора сантиметра. Как видим в разное время дня температура разная. Таким образом, средний диапазон составляет от -6 до -0,5.
При смазке лыж для профессионалов учитываются многое факторы:
- Температура, влажность, классификация снега.
- Характер трения снега.
- Ветер и другое.
Смазка лыж для скольжения: парафины, порошки, ускорители.
Температура, влажность, классификация и трение снега
Температура , указанная на упаковке парафина или мази - это температура воздуха. Замеры температуры воздуха желательно брать в нескольких точках трассы. Необходимо также знать температуру снега, но здесь важно помнить, что температуры снега выше 0 градусов не бывает. В этом случае следует ориентироваться на температуру воздуха.
Влажность - употребление многих мазей или парафинов напрямую зависит именно от уровня влажности. Соревнования могут проходить в зоне со средней влажностью до 50%, с влажностью 50-80%, или влажного климата от 80 до 100%.
Классификация снега
Для выбора парафинов и мазей важен вид кристаллов снега. Падающий или свежевыпавший снег - наиболее критичная ситуация для смазки лыж. Острые кристаллы свежевыпавшего снега требуют парафина или мази, которые не допускают кристаллы внутрь слоя смазки. При положительных температурах воздуха, когда насыщенность снега водой все время возрастает, требуются водоотталкивающие мази. Кроме того, в зависимости от зернистости снега необходима накатка более крупных или мелких желобков на скользящую поверхность:
- Мелкозернистый снег, острые кристаллы требуют накатки узких, более мелких желобков.
- Более старый, лежалый снег при средних зимних температурах требует накатки средних желобков.
- Вода и большие, круглые снежные кристаллы требуют накатки крупных желобков.
- Свежевыпавший снег - падающий и свежевыпавший снег, характеризующийся относительно острыми кристаллами и требующий твердой мази.
- Подмерзший зернистый снег, если влажный снег подмораживается, то получаем снег, характеризующийся крупнозернистостью с частицами замерзшей воды, требуется применения клистера в качестве грунта.
Трение снега при смазке гоночных лыж делится на:
- Мокрое трение снега - При положительной температуре.
- Промежуточное трение - Температуры примерно от 0°С до -12°С. Трение с долей скольжения, зависящей от температуры.
- Сухое трение - Температуры примерно от -12°С и ниже. С понижением температуры толщина смазывающих водных плёнок падает до тех пор, пока их влияние на трение снега не становится совсем незаметным.
Ветер
Ветер легко может изменить поверхность снега. По переметённом ветром снегу лыжи, как правило, скользят плохо. Это происходит потому, что частицы снега дробятся на более мелкие, которые трутся друг о друга, в результате снег становится более плотным. Большая плотность поверхности увеличивает площадь контакта между лыжей и снегом, что ведёт к более высокому трению.
- Атмосфера и состояние снега непрерывно меняются. Снег под влиянием атмосферных явлений может нагреваться или охлаждаться.
- Переувлажнение воздуха вызывает конденсацию на поверхности снега, в результате чего выделяется скрытая теплота, и возникает необходимость использовать более теплую мазь, чем следовало бы, исходя только из температуры.
- При сухой погоде происходит обратный процесс, отнимающий тепло от слоя снега, требующий применения более твердых мазей, чем диктуется температурой воздуха.
- Необходимая температура плавления парафина: на уровне 120 градусов, для ее достижения утюг должен быть разогрет до 150 градусов
- Парафин нагревается прижиманием к горячей поверхности утюга нескольких вместе сложенных брусочков парафина
- После положения расплавленной части парафина на скользящую поверхность ее прогревают и дают остыть
- После этого удаляют избыток парафина острым пластиковым скребком и завершают работу соответствующими щетками
Парафины для низких температур следует наносить таким же способом, но избыточный парафин необходимо удалять сразу, не давая лыже остыть. Иначе избыточный парафин при удалении будет скалываться. После остывания лыжи остаток парафина удаляется острым пластиковым скребком и поверхность обрабатывается жесткими нейлоновыми щетками.
Нанесение порошка
- Перед нанесением порошка поверхность лыжи должна быть пропарафинена соответственно снежным и погодным условиям.
- Насыпьте тонкий слой порошка на скользящую поверхность и прогрейте утюгом (один раз).
- Температура утюга приблизительно 150°С - температуру нагрева мази от 110°С до 120°
- Затем дайте поверхности остыть и после этого обработайте ее щёткой из конского волоса и начисто мягкой нейлоновой полировочной щеткой
Метод сухого нанесения порошка - путем втирания его в поверхность лыжи чистой синтетической пробкой. Затем следует обработка поверхности щеткой из конского волоса и мягкой синей нейлоновой полировальной щёткой.
Первый снег всегда приносит радость и детишкам, и взрослым. Да и в последующие дни выпадение этих осадков никого не оставляет равнодушным. Ребятня забрасывает друг дружку снежками, строят сказочные замки, взрослые становятся на лыжи. Но задумывался ли кто-то над вопросами: «А от чего зависит влажность снега? Почему в одни дни можно слепить снежок, а в другие – снег становится рассыпчатым и ни в какую не хочет сбиваться в шарик?» А ведь ответ лежит на поверхности: все это зависит от влажности и температуры воздуха и почвы под снегом. А вот от чего зависят эти показатели?
Температура почвы под снегом.
Снег, как хороший теплоизолятор, оказывает большое влияние на защиту почвы от промерзания. И чем рыхлее снег, тем сильнее будет почвозащита от воздействия низких температур. Но значение это не однозначное и может отличаться один показатель от другого не только от дальности регионов, но и в пределах одной области или района и зависит от температуры земного покрова в момент выпадения снега. Если снег ложится на глубоко промерзшую почву, а высота снежного покрова не велика, то температура почвы под снегом, на его поверхности и температура воздуха над ним будут почти идентичны. В то же время если в этих районах высота снега достигает 15-20 см., то разница между температурой почвы и снежной поверхности будет составлять 6-8 градусов; при этом поверхность земли будет теплее. С другой стороны, если снег выпадает на непромерзлую землю, а глубина снежного «покрывала» достаточно велика, то температура земли под снегом будет приблизительно от нуля до -0,5 градусов. Это говорит о том, что снег, как плохой проводник тепла, отражающий ультрафиолетовые лучи солнца, надежно защищает верхний слой земли от остывания. В то же время поверхность почвы не может иметь плюсовую температуру, так как в этом случае снег при соприкосновении с землей будет таять.
Опыты ученых показали, что при температуре воздуха -25…-28 градусов и высоте снежного покрова 25 – 30 см температура земли не опускается ниже -10 гр., а на глубине 35 – 40 см – ниже -5 гр. В то же время при температуре воздуха -45 гр. и высотой снега до 1,50 м и при условии, что снег довольно рыхлый, температура почвы не опускается ниже -8 гр. Это еще раз доказывает то, что снег, как надежный щит, закрывает землю от замерзания.
Что теплее – снег или воздух?
Температура снежного покрова зависит как от его толщины, так и от температуры воздуха над ним, а так же и от температуры почвы. Земля, накапливая летом тепло, с наступлением холодов остывает медленно. Снег, как отличный теплоизолятор, покрывая землю, сохраняет это тепло даже в самые сильные морозы. Поэтому температура снега зависит от толщи снежного «покрывала» и температуры воздуха над ним. Если снег прикрыл землю на 10-15 см, то его температура и температура воздуха будут практически одинаковы. В том случае, когда снег ложится глубиной до 120 – 150 см, разница температур может изменяться как непосредственно самого снежного покрова, так и в отношении к температуре воздуха. Снег наверху будет холоднее, чем у поверхности земли, так как забирая у нее тепло, он начинает сам прогреваться. В то же время на поверхность снега оказывает влияние морозный воздух, остужая его. Поэтому на глубине приблизительно 45-50 см его температура будет выше, чем на поверхности приблизительно на 1,5 – 2 гр., а у самой земли – на 4-6 гр. При этом температура воздуха на расстоянии до 1 м будет такая же, как и температура снежного покрова. В то же время на высоте от 1,50 м и выше показатель этот будет значительно ниже.
Согласно опытам ученых температура воздуха, так же как и снега зависит и от времени суток. Наблюдая за исследованиями, они сделали вывод, что наиболее высокая температура снега (-0,5 гр.) наблюдается днем от 13:00 до 15:00, а наиболее низкая (-10) в период с 02:00 до 03:00. В этот же период температура воздуха днем поднималась до +6 гр., а ночью опускалась до –15 гр. Таким образом можно сделать вывод, что температура снега контролируется тремя показателями – температурой воздуха, глубиной снежного покрова и температурой почвы. Изучив эти показатели, можно делать прогнозы во многих отраслях народного хозяйства.
Влияние снега на окружающую среду.
Снег, укрывая землю, сохраняет ее тепло, защищает от замерзания почвы. А это очень важный фактор в первую очередь для сельского хозяйства и в первую очередь для сохранения озимых культур. Посеянные осенью и проросшие зерновые под снежным покровом спокойно переносят даже лютые морозы, в то время, как в местах, где снега нет, а мороз сковывает землю они вымерзают. То же происходит и с садовыми растениями. В бесснежные зимы почва промерзает, что способствует растрескиванию и вымерзанию корней, «ожогам» на коре деревьев.
В то же время резкие перепады температур могут оказать и отрицательное влияние как на природу, так и на деятельность человека. Так при часом изменении температуры воздуха от + до – снег при положительных температурах начинает таять, а затем при ее снижении – подмерзать, что способствует появлению подмерзшей корки. Наст усложняет пользование зимними пастбищами. Талые воды смывают плодородный слой земли, что часто приводит к эрозии почвы. Скопившись в низине, они способствуют вымоканию озимых. Но в настоящее время люди научились контролировать уровень снега. Так, в районах, где снега выпадает мало, на полях ставят специальные щиты, которые задерживают снег. А в местах, где скопляется много талой воды – прорывают водоотводящие каналы.
И все же, невзирая на все отрицательные факторы, мы всегда радуемся этим белым, пушистым звездочкам. Снова и снова с улыбкой следим за детворой, спускающейся на санках со снежной горки, делаем прекрасные фотографии заснеженных деревьев, вместе с малышами лепим снежную бабу. И смеемся, смеемся, смеемся…
ТЕМПЕРАТУРА Температуры, указанные на упаковках мазей Swix, - это температуры воздуха. Первая отправная точка при выборе мази - замер температуры воздуха в тени. Это необходимо сделать в нескольких точках вдоль трассы, особо учитывая то, какая точка является наиболее критической, вроде равнинного участка. Полезно знать также температуру поверхности снега. Но помните, что, достигнув точки замерзания (О°С), температура снега дальше расти не будет, как бы ни поднималась далее температура воздуха. В этом случае лучше использовать температуру воздуха и обратить большее внимание на определение содержания воды в снеге.
ВЛАЖНОСТЬ
Влажность важна, но скорее как локальная тенденция климата, а не как необходимость каждый раз точно измерять её процентную величину. Важно знать только, проходят ли соревнования в зоне сухого климата, со средней влажностью до 50%; нормального климата с влажностью 50-80% или влажного климата от 80% до 100%. Помимо этого, конечно, надо отметить ситуацию, когда выпадают осадки.ЗЕРНИСТОСТЬ СНЕГА
Для выбора мази важен также вид кристалла снега и получающейся снежной поверхности. Падающий или очень свежий только что выпавший снег - наиболее критическая ситуация для смазки. Острые кристаллы требуют мази, которая не допускает проникновения кристаллов снега, а при более высоких температурах она должна обладать ещё и водоотталкивающими свойствами. Именно в этой специальной, критической для смазки ситуации наилучшей является Сеrа F.При положительных температурах воздуха температура снега остаётся равной 0°С.
Количество воды, окружающей ледяные кристаллы, возрастает до тех пор, пока снег не становится насыщенным водой. В этом случае требуются сильно водоотталкивающие мази и накатка крупных желобков на скользящую поверхность.
- Мелкозернистый снег, острые кристаллы требуют накатки узких, более мелких желобков.
- Более старый, лежалый снег при средних зимних температурах требует накатки средних желобков.
- Вода и большие, круглые снежные кристаллы требуют накатки крупных желобков.
ДРУГИЕ ФАКТОРЫ
Снег меняется от свежего нового снега до льда. Это означает, что свойства снега также меняются между крайними точками. Чтобы удовлетворить и крайним условиям, и всем промежуточным, необходимо достаточное число мазей и соответствующее им профилирование (структура) скользящей поверхности.
Атмосфера и состояние снега непрерывно изменяются. Снег под влиянием атмосферных явлений может нагреваться или охлаждаться.
Скорость изменений зависит от температуры воздуха и влажности. Так, переувлажнение воздуха вызывает конденсацию на поверхности снега, в результате чего выделяется скрытая теплота, и возникает необходимость использовать более тёплые мази, чем следовало бы исходя только из температуры. С другой стороны, при сухой погоде происходит сублимация снега - процесс, отнимающий тепло от слоя снега. Это требует применения более твёрдых мазей, чем диктуется температурой воздуха.
Ветер легко может изменить картину поверхности снега. По переметённом ветром снегу лыжи, как правило, скользят плохо. Это происходит потому, что частицы снега дробятся на более мелкие, которые трутся друг о друга, в результате снег становится более плотным. Большая плотность поверхности увеличивает площадь контакта между лыжей и снегом, что ведёт к более высокому трению.
Альбедо, или отражательная способность, является важным фактором, хотя нередко упускается из виду. Альбедо поверхности снега определяет количество энергии солнечного излучения, поглощаемого поверхностью снега. Отражательная способность зависит от размеров и плотности снежного зерна, угла возвышения солнца, высоты местности над уровнем моря и степени загрязнённости поверхности снега. Сухой, чистый снег при низко стоящем солнце может иметь альбедо около 95%; это означает, что практически всё падающее излучение отражается. Очень грязный, пористый, сырой снег может иметь альбедо в промежутке от 30% до 40%; в этом случае примерно 2/3 падающего излучения поглощается снегом.
Падающее излучение является коротковолновым (видимый свет). Земля, в достаточно хорошем приближении являющаяся нагретым чёрным телом, испускает длинноволновое тепловое излучение (в основном дальняя инфракрасная область). В ясную погоду за счёт этого излучения почва может заметно охлаждаться. В облачную погоду теплоюе излучение отражается облаками, что ведёт к потеплению.
Всё это означает, что, в дополнение к температуре и влажности, вам надо учесть ещё, охлаждается или нагревается поверхность снега в результате процессов, связанных с излучением, так как ход этих процессов может не зависеть от температуры.
В общем, необходимо чувствовать, что происходит, в терминах средней температуры воздуха, температуры снега, влажности и содержания воды в снеге. . Также определите тенденции изменения погоды в течение дня, например, как быстро теплеет с раннего утра до времени гонки около полудня. При тренировках обратите внимание на то, нет ли тенденции к резкому подъёму температуры в часы соревнований. Эта информация о тенденциях погоды должна быть принята во внимание при выборе мази.
Чем теплее снежная толща, тем быстрее происходят внутри неё изменения. Теплая снежная толща (теплее - 4єC) обычно быстро оседает, становясь плотнее и прочнее. По мере уплотнения она становится и более стойкой к дальнейшему оседанию. В холодной снежной толще неустойчивые снежные условия сохраняются дольше, потому что процессы усадки и уплотнения замедлены. При прочих равных условиях, чем холоднее снежный слой, тем медленнее процесс усадки.
Градиенты температуры
Снежная толща может ослабевать с течением времени, если имеется значительная разница в температуре отдельных слоев этой толщи. Например, между изолированным теплым снегом на глубине и более холодными слоями вблизи поверхности. Такая разница температур при определенных градиентах способствует формированию слабых слоев с температурными градиентами, особенно в неплотном снеге. Хорошо выраженные снежные кристаллы, образовавшиеся в результате метаморфизма под воздействием перепада температур, называются глубинная изморозь. Эти кристаллы на любой стадии формирования представляет серьёзную угрозу устойчивости снега.
Температура снегопада
Изменение температуры воздуха во время снегопада также имеет большое значение, так как влияет на сцепление слоёв. Снегопады, которые начинаются холодными, а затем постепенно нагреваются, скорее всего, вызовут лавину, чем те, при которых теплый снег ложится на теплую поверхность. Пушистый холодный снег, который выпадает в начале снегопада, часто плохо сцепляется со старой снежной поверхностью и недостаточно прочен, чтобы поддерживать более плотный снег, падающий поверх него. Любое быстрое продолжительное повышение температуры после долгого периода холодной погоды ведет к неустойчивости и должно быть отмечено как признак лавинной опасности.
