Моя первая теплица
… и все, что рядом с ней
Польза снега и вред снега
Не так давно я посетовала на то, что мыши съели много деревьев в саду. Все потому, что снега нынче выпало много, а под ним для мышей, вернее, полевок, раздолье. Вред снега налицо.
А есть ли польза снега? Давайте подумаем и поразмышляем вместе.
Фредерик Шопен. Ноктюрн «Первый снег».
Снежный покров и его свойства. Польза снега и вред снега.
Снежный покров образуется не только тогда, когда выпадает снег. Для этого нужно соблюдение еще одного условия: температура воздуха в близких к земле слоях должна быть меньше нуля в течении некоторого времени.
Снежный покров – это льдинки разной величины и формы, воздух, вода в виде пара и в виде мельчайших капель, минеральные примеси и органика. Снежный покров не бывает постоянным, он меняется с изменением температуры, глубины снега и даже зависит от формы снежинок.
Иногда они бывают пушистые, лохматые и крупные. Такой снег идет очень красиво. Он теплый и липкий. Для крон деревьев ничего хорошего в этом нет: снег налипает на ветки, сучья, скелетные ветви, скапливается и может их сломать. Вред снега, казалось бы, несомненен. Но и польза от такого снега есть: он хорошо прилипает к ветвям пригнутой малины, хорошо их закрывает и спасает от морозов.
У нас такой снег выпадает редко, был он вчера, 16 марта, такой плотный и крупный, что захотелось поговорить о нем. Шел, правда, всего минут десять.
Обычный снег у нас – это ледяные иголочки, мельчайшие звездочки, снежная пыль. Этот снег в кроне дерева не задерживается, сыплется сквозь ветви на землю. Если дует ветер, что бывает при снегопаде часто, то его просто уносит и наметает сугробы. Может быть, в малиннике.
Свежий снег рыхлый, некоторое время сохраняет структуру. А потом начинает оседать. Вот тут он способен повредить молодые деревца. Этот снег хороший изолятор тепла, он сохраняет тепло в почве. Польза снега в том, что под ним еще долгое время до больших морозов, порой до середины декабря, почва остается талой. И температура в ней такова, что почвенные микроорганизмы продолжают свою работу. Вот в это время они и перерабатывают тот перегной или компост, которым огородники и садоводы удобряют осенью посадки.
Свежий снег легко уносится ветром. Мы такой ветер со снегом называет бураном, у Пушкина вместо этого названия используется слово метель. А еще пурга.
Это очень хорошие ветры. Они способны помочь садоводу, если он заранее установил щиты или другие конструкции на территории своего участка, задержать снег под деревьями и на грядках. От их расположения и высоты зависит, сколько снега останется в зимних закромах.
Там, где зима теплая, это не очень существенно для спасения от морозов, но ведь польза снега не только в защите. Он потом даст большое количество воды для почвы. Для нашей полустепи с колками снегозадержание очень хороший прием сохранить в саду.
Два предыдущих года были малоснежными. С приходом весеннего тепла снег стаивал за 3 дня. Почва быстро просыхала. Это очень сказалось на урожаях.
Во время оттепелей, при сильных ветрах и под собственным весом снег оседает и меняет форму, он становится зернистым. У зерен острые грани, если разгребать такой снег рукой без рукавички, то можно сильно пораниться. Кровь вряд ли потечет, но кожа на ладонях станет шершавой.
Если ветром несется мелкий снег, то он утрамбовывается и по нему можно вольно ходить, не проваливаясь.
Снег, что наносится метелями и буранами, может превращаться в мелкие кристаллы-комочки. Он, как в плену, удерживает ветки. А рыхлый снег к январю превращается в крупные зерна, иногда он похож на песок-плывун. В таком снеге, если он глубокий, и утонуть можно. Во всяком случае, выбраться из его цепких лап трудно.
Вчера у меня младший внук пробежал по насту достаточно далеко. Там, где глубина снега была меньше, чем в других местах, где он был менее плотным, мой трехлетний шалун провалился по самую свою попу. Выбраться самостоятельно он бы не смог. Пришлось мне за ним пробираться. Я тоже проваливалась, доползла до него, откопала и с великим трудом, как санитарка с поля боя раненого бойца, вытащила его на себе. Это очень трудная работа.
Мне ползти было еще труднее.
Но именно этот снег особенно хорош для сада, ведь он содержит мало влаги. Потому не сильно давит на ветви и суки деревьев. Под ним они не ломаются. Когда начинается весеннее тепло, на нем образуется наст.
Польза снега и вред снега одновременно. А вообще-то все зависит от подготовки сада, ягодника и огородных грядок к зиме.
Плотность снега и свойства.
Для определения плотности снега есть специальная формула. Нужно взять определенный объем снега, например один литр или 1 см 3 , растопить его и измерить объем полученной воды. Отношение объема воды к объему снега и даст плотность. Иначе это удельный вес или количество воды, которое содержится в выбранном объеме.
Плотность снега не постоянна. Она может колебать в пределах от 0,01 грамма на сантиметр кубический до 0,07 граммов. Эти цифры говорят о количестве снеговой талой воды, которое попадет весной в почву.
Из телевизионной передачи.
От плотности зависят и другие свойства снега.
Самая маленькая плотность у снега ранней зимой, к концу зимы она становится больше. Самая большая плотность во время таяния снегов, как у Юрия Рытхэу.
Чем плотнее снег, тем хуже он защищает растения. Как правило, на южных склонах снег плотнее, чем на северных. На южных солнышко сильнее греет, ветер от этого тоже сильнее дует.
Потому к середине зимы и к весне, если сад расположен на южном склоне, надо снег накидать под деревья, не обнажая при этом окружающую площадь. Так можно спасти деревья от морозов. В этом польза снега.
Сколько буранов пронесется над садом, столько и слоев снега будет образовано. Но каждый буран несет снег определенных качеств, потому слои снега имеют разные свойства. Слои могут чередоваться: то слой рыхлого снега, то слой плотного. Если нижние слои рыхлые, а верхние, уплотненные от оттепелей, с ледяной коркой, то под тяжестью верхнего снега нижние слои могут просесть. И сделать это могут шумно и стремительно. Вот здесь вред снега очевиден, потому что он может сломать деревья.
Даже в разных частях сада плотность снега разная. За стенами сараев с подветренной стороны, за щитами заграждения, в посадках плодовых кустарников плотность снега выше. В глубине сада она может быть небольшой. Для ягодников характерен плотный снег в междурядьях.
Как определить плотность снега?
Если садовод без лыж, идя по снегу, не проваливается, то его плотность примерно 0,35. Здесь может и следов не оставаться. Если нога проваливается, то плотность снега от 0,25 до 0,30. Такой снег плохо защищает от морозов. Потому народная примета и говорит, что зима к концу подходит, а мороз в землю уходит.
Если высота снега сантиметров пятьдесят, а плотность до 0, 2, то такой снег очень хорошо спасет посадки.
Из этого вывод: пришли в сад и вперед бороздить снег, определять его плотность. Если она высокая, то придется заниматься тяжелой атлетикой, перекидывать снег на ягодники и под деревья.
Есть закономерность: чем плотнее снег, тем больше тепла теряет почва, тем сильнее она охлаждается, тем сильнее и глубже промерзает. В плотном снеге почти нет воздушных пузырьков, поэтому плотный снег сберегать тепло не умеет.
Вот разобрались, какой снег пользу приносит, а какой снег вред.
Теплопроводность снега.
Рыхлый снег имеет маленькую теплопроводность, можно сказать, что он теплоизолятор. Под таким снегом почва меньше промерзнет. Значит, меньше будут повреждены садовые и огородные растения.
Меняя высоту снежного покрова и его плотность, можно сохранить тепло и уменьшить глубину промерзания почвы. То есть создать для растений хороший тепловой режим.
Но и здесь без вреда от снега не обошлось. Плотный снег имеет обыкновение плохо таять. Это знают все: весной позже всего оттаивают протоптанные дорожки и тропинки. Уже весь снег вокруг них стаял, а они все еще кочками возвышаются.
Такой снег уменьшает число дней вегетации растений, что не есть радостно для них.
Сам снег живой, в нем самом не зависимо от температуры, ветров, оседания слоев, проходят и другие процессы. Личные снеговые. Эти процессы сложные, они меняют характеристики снега. Из-за них нижние слои снега всегда менее плотные.
Снег не только неоднороден, он по-разному проводит тепло от земли к поверхности снега.
В толще снега происходит теплообмен с окружающей средой. Каким образом?
Поверхность снега способна отражать до 80% всей падающей солнечной радиации. Это примерно в 3 раза больше, чем способность почвы. Снег, покрытый пылью или грязью, способен отражать не более 30% солнечных лучей. Он тает быстрее и раньше. Такой снег поглощает тепла больше.
Здесь есть закономерность: чем хуже снег поглощает тепло, тем больше он его отдает. Потому на поверхности снега температура всегда ниже, чем в воздухе над снегом. Если на земле нет снега, то почва отдает тепло окружающему воздуху из глубины. А снег – это прослойка, которая мешает этой отдаче.
Солнечные лучи могут проникать в снег на глубину до 70 сантиметров. Мы часто видим, что вокруг стволов, веток образуется пространство, в котором нет снега. Потому пригнутые стебли малины весной освобождаются от снега раньше, чем он сойдет с междурядий. В этом проявляется и польза снега и вред снега.
Польза в том, что почва прогревается рядом с растениями раньше. Она оттаивает на большую глубину и тем имеет возможность впитать больше снеговой талой воды. Готовит растения к вегетации.
Вред же в том, что без снега при возврате сильных морозов растения могут подмерзнуть.
Другие вредные и полезные особенности снега.
У снега есть еще один параметр – твердость. Снег становится таким же твердым, как каменная соль, при температуре -15 градусов. Вот такой снег обладает убийственной способностью ломать растения.
Влагоемкость. Если снег превратился в крупные зернышки, то он способен держать в себе только 20% воды от своего веса. Если зернышки у снега маленькие, то влагоемкость составит уже 45%. Если после буранов снег не меняет своей структуры, то вода из него не выходит. Потому этот снег приносит вред растениям.
Снег любой умеет хорошо пропускать воздух. Это его польза для растений, он им не мешает дышать.
Вот и сделаем главный вывод: зимой свой садовый участок надо посещать после каждого бурана или метели, наблюдать за снегом, разбираться в его качествах и постараться их менять для помощи своим растениям.
Часто садоводы, заканчивая сезон, прощаются со своим садом: «Ну, оставайся сад, до весны». Это очень неправильный подход.
Источник
Она зависит от снега
1. Общие сведения
Снег является наиболее распространенным видом твердых атмосферных осадков. Снежинки, составляющие падающий снег и образующие снежный покров, являются плоскими кристаллами льда весьма разнообразной формы, в основном гексагональной, шестигранной и шестилучевой. Размеры отдельных, свободно падающих в воздухе снежинок доходят до 10 мм.
Снежным покровом называют слой снега, лежащий на поверхности земли и образовавшийся при снегопадах. Состав снежного покрова весьма разнообразен, он имеет слоистое строение, обусловленное целым рядом причин: перемежающимися снегопадами, собственной массой снежинок, возгонкой и сублимацией снежных крист, воздействием атмосферных факторов (солнечной радиации, ветра, других атмосферных осадков и пр.).
Таким образом, снежный покров не является алловстабильным; его мощность и все физико-механические свойства непрерывно изменяются. Сухой снежный покров представляет собой двухфазную, а мокрый — трехфазную систему, состоящую из кристаллов льда, воды и воздуха, содержащего водяной пар.
2. Плотность и водные свойства снега.
Все характеристики снега зависят от его плотности, но вместе с тем плотность снега в высшей степени изменчива, от 10 до 700 кг/м 3 . Обычно рассматривают: плотность различных видов снега, плотность снега на открытой местности, плотность снега в лесу, плотность снега в снежниках, плотность тающего снега.
Расчетные формулы для определения плотности снега построены на обобщении эмпирических данных. Одной из первых удачных формул, полученных в начале нашего столетия, является формула Абэ
где a = 185,4; b = 0,545; z — глубина от поверхности снега, м.
Для практического пользования формулу (2.41) удобнее записать в следующем виде:
lg ρ = lg 185,4 + 0,545 z .
Формула для расчета плотности снега в зависимости от его пористости и влажности
где k — степень наполнения пор снега водой, изменяющаяся от 0 до 1; п — пористость снега; ρв и ρл — соответственно плотность воды и льда.
Плотность снега весьма неоднородна по высоте снежного покрова и зависит от продолжительности и глубины его залегания. Поэтому плотность снежного покрова является величиной осредненной.
По В.Д.Комарову средняя плотность снежного покрова в Европейской части России в конце зимы на севере находится в пределах 220 — 280 кг/м 3 ; в средней полосе — в пределах 240 — 320 кг/м 3 ; на юге — в более широких пределах, 220 — 360 кг/м 3 , что объясняется наличием перемежающихся оттепелей.
Наличие влаги (воды, водяного пара) существенно увеличивает плотность снега. Плотность тающего снега имеет большое значение для прогноза половодья на реках. Наблюдения показывают, что в большинстве случаев она изменяется в начале таяния от 180 до 350 кг/м 3 , в разгар таяния от 350 до 450 кг/м 3 , в конце таяния доходит до 600 кг/м 3 .
Плотность снега в лесу меньше, чем на открытой местности, что объясняется уменьшением ветра в лесу и меньшей интенсивностью зимних оттепелей.
Плотность снега в снежниках изучалась В.Л.Шульцем в горах Средней Азии, где в период снеготаяния она достигает 750 кг/м 3 .
Пористость снежного покрова обусловлена наличием большого количества промежутков между кристаллами льда, образующих сообщающиеся между собой поры и пронизывающих снежный покров во всех направлениях. О размерах пор в снежном покрове надежных сведений нет. Пористость выражают в процентах и вычисляют по формуле
где ρ и ρ л — соответственно плотность снега и кристаллического льда.
Пористость снежного покрова связана с его структурой и изменяется по мере его уплотнения от 98 до 20 %. К началу снеготаяния (обычно при плотности 280 — 300 кг/м 3 ) она составляет 73—67 %.
Воздухопроницаемость снежного покрова объясняется наличием в нем сквозных пор и характеризуется коэффициентом воздухопроводности. При отсутствии жидкой фазы снежный покров будет воздухопроницаемым, если размеры пор или капилляров будут достаточными для свободного перемещения молекул воздуха. Следовательно, коэффициент воздухопроницаемости существенно зависит от структуры снежного покрова; он уменьшается по мере его уплотнения.
Водопроницаемость снежного покрова для гравитационной воды, поступающей от дождя или от таяния верхнего слоя снега, зависит от количества, размеров и формы пор в снежном покрове, от наличия ледяных прослоек и пр., т. е. от структуры снежного покрова.
Движение гравитационной воды в снежном покрове ламинарное и, вероятно, подчиняется закону Дарси. Следовательно, характеристикой водопроницаемости является коэффициент фильтрации. Коэффициент фильтрации в снежном покрове, по-видимому, различен по горизонтали и по вертикали. Полученные опытным путем значения коэффициента фильтрации снега, (1. 6)·10 -3 м/с, являются ориентировочными.
Водоудерживающая способность снежного покрова характеризуется тем наибольшим количеством воды, которое он способен удержать в данном его состоянии. Эта характеристика имеет большое значение для расчета половодий. Она изучалась П.П.Кузьминым опытным путем на специально разработанных приборах с использованием весового и калориметрического способов.
В результате исследований было установлено, что водоудерживающая способность снежного покрова зависит от его структуры и плотности: меньшей плотности соответствует большая водоудерживающая способность.
Влажность снега — количество воды, которое снежный покров содержит в данный момент. Она является очень важной его физической характеристикой и определяется калориметрическим способом.
3. Тепловые свойства снега. Определение тепловых характеристик снега и прежде всего коэффициентов тепло- и температуропроводности (λ и a ), удельной теплоемкости ( c ) представляет очень большие трудности. Вместе с тем эти характеристики играют исключительную роль в природе. Сложность определения тепловых характеристик обусловлена сложностью строения снежного покрова. Тепловые характеристики снега определяются или в лабораториях, или в полевых условиях.
Одно из первых определений тепловых характеристик снега, не потерявших значения до настоящего времени, было выполнено Г.П.Абельсом в 1893 г. в Свердловске. Абельс определил коэффициенты тепло- и температуропроводности снега на площадке обсерватории по ежечасным наблюдениям за температурой снега, выполненным на глубинах 5 и 10 см. При этом он считал, что суточный ход температуры на поверхности снега выражается простой синусоидой. Полученные зависимости для λ и a имеют вид:
λ = 2,85 · 10 -6 ρ 2 ; а = 4,85 · 10 -6 ρ, (2.46)
где ρ — плотность снега.
Формулы Абельса дают удовлетворительные результаты при ρ 3 . Для случая когда ρ > 350 кг/м 3 , эти коэффициенты были определены А.С.Кондратьевой в лабораторных условиях:
λ = 3,56 · 10 -6 ρ 2 ; а = 6,05 · 10 -6 ρ. (2.47)
Удельная теплоемкость сухого снега принимается равной удельной теплоемкости льда и определяется по формуле (2.39).
Коэффициент отражения солнечной радиации снегом значительно выше, чем у льда и, тем более, у воды.
Коэффициент поглощения солнечной радиации снегом также высокий; поглощается она самым верхним слоем снега и поэтому не доходит до его подстилающей поверхности.
4. Электрические, радиоактивные и акустические свойства снега в последнее время приобретают все большее значение, но они пока изучены недостаточно.
Сухой снег, прежде всего, характеризуется малой электрической проводимостью, что позволяет располагать на его поверхности даже не изолированные провода. Выполненные исследования для сухого снега плотностью порядка 100 — 500 кг/м 3 при температуре от -2 до -16 °С показали, что удельное электрическое сопротивление ρэ довольно высокое (2,8·10 5 — 2,6·10 7 Ом · м) и близко к удельному сопротивлению сухого льда. Напротив, влажный снег обладает малым электрическим сопротивлением, падающим до 10 Ом·м.
Сухой снежный покров является диэлектриком. Диэлектрическая проницаемость снежного покрова ε зависит от частоты электромагнитных волн, их длины и от состояния снега (температуры, плотности, структуры, влажности). Диэлектрическая проницаемость снега значительно меньше, чем льда (εол = 73. 95, ε∞л =3. 8), и увеличивается с возрастанием его плотности и влажности.
Акустические свойства снега проявляются, например, в скрипе под лыжами, полозьями саней, под ногами пешеходов и в других случаях. Скрип снега зависит от его плотности, давления на него и от его температуры. Замечено, что скрип слышен при температуре от -2 до -20°С; ниже этой температуры скрип не слышен. Связь скрипа с температурой можно объяснить тем, что с понижением температуры увеличивается прочность снежных кристаллов и поэтому излом их под давлением сопровождается звуком. При температуре ниже -20°С снежинки достаточно прочны и очень мало ломаются под давлением.
Скорость звука в снеге измерялась различными способами. Установлено, что она зависит от плотности снега. Например, при ρ=125 кг/м 3 получена скорость υ=227 м/с, а при ρ=280 кг/м 3 υ=207 м/с. Таким образом, скорость распространения звука в снеге при одной и той же структуре обратно пропорциональна плотности снега. Замечена также незначительная связь скорости распространения звука от температуры снега. При t = 0°С и t = -23°С скорость распространения звука соответственно составляет 247 и 230 м/с. При одинаковой плотности коэффициент отражения увеличивается с увеличением частоты.
5. Механические свойства снега имеют большое значение при использовании его в качестве строительного материала, при транспортировке по нему грузов, а также при изучении снежных лавин.
Предельное сопротивление снега сдвигу определяется силами сцепления между его зернами и силами внутреннего трения, которые, в свою очередь, зависят от плотности, строения и температуры снега, а также от условий его нагружения и деформирования. Оно определяется по формуле
где C — сила сцепления; f — коэффициент внутреннего трения; P — сила нормального давления на поверхности среза.
Сила сцепления снега определяется в природных условиях по усилию, которое необходимо приложить к образцу для среза его по горизонтальной плоскости. Исследования показали сравнительно незначительное увеличение силы сцепления свежего снега до (0,01. 0,02)·10 5 Па в зависимости от его плотности. При дальнейшем увеличении плотности от 300 до 500 кг/м 3 сила сцепления возрастает более значительно и находится в пределах (0,05. 0,5)·10 5 Па.
Трение скольжения по снегу характеризуется коэффициентом кинетического трения f к . Он определяется при движении тела и значительно меньше коэффициента трения покоя f . Этот коэффициент зависит от температуры, структуры и плотности снега, размеров скользящего тела и передаваемой на снег нагрузки, скорости скольжения, а также от вида материала и характера обработки скользящей поверхности.
Установлено, что зависимость трения скольжения по снегу различных тел от температуры снега неоднозначна. Наилучшие условия для движения лыж и саней наблюдаются при температуре от -3 до -10°С. С увеличением плотности снега и скорости движения коэффициент трения скольжения уменьшается. Для деревянных полозьев он порядка 0,02 (по П.П.Кузьмину), стальных — 0,07 (по К.Ф.Войтковскому), тефлоновых — 0,05. При температуре снега, близкой к 0°С, наблюдается другое явление — его прилипание к полозьям приспособлений.
Сопротивление снега растяжению исследовалось по разрыву образца от собственного веса путем пропиливания заранее намеченной шейки. Свежевыпавший снег оказывает небольшое, практически равное нулю сопротивление разрыву, а в уплотнившемся снеге сопротивление разрыву возрастает с увеличением плотности и достигает значения 0,027·10 5 Па. Сопротивление разрыву влажного снега меньше, чем сухого. В целом сопротивление снега разрыву зависит от его температуры, плотности и структуры.
Сжатие снега под действием нагрузки является одной из его характеристик. В опытах установлено, что слежавшийся сухой снег разрушается при нагрузке около 1,5·10 5 Па. Прочность снега значительно увеличивается после добавления воды и замерзания ее. После замерзания добавленной воды в количестве 10% (по массе) разрушающая нагрузка увеличилась до 3,2·10 5 Па. Предел прочности на сжатие слежавшегося уплотненного снега при t = -10°С составлял (5. 8)·10 5 Па. Обледенелый снег выдерживает значительно большие нагрузки (10. 15)·10 5 Па. Несомненно, что прочность снега на сжатие зависит от его плотности, но надежных данных по этому вопросу нет.
Твердость — это свойство вещества сопротивляться внедрению в него другого тела, теоретически не деформируемого. Она характеризует прочность снега и, в частности, несущую способность снежного покрова. Мерой твердости является размер следа (царапина, углубление), оставляемого на исследуемом материале абсолютно (условно) твердым телом, внедряемым под определенной нагрузкой.
По техническим условиям, в зимних снеговых дорогах плотность и твердость снега, как минимум, должны быть равны 600 кг/м 3 и 10 6 Па.
Вязкость снега играет большую роль в процессах формирования снежных обвалов. Свежий снег обладает большей пластичностью и меньшей вязкостью по сравнению с плотным снегом и тем более с льдом. Укрупнение зерен снега — фирнизация — ведет к уменьшению его пластических свойств.
По данным Иосида и Хузиока (Япония), вязкость снега, как функция плотности снега, при температуре от -1 до -3°С и от -5 до -13°С соответственно может быть определена по эмпирическим формулам:
η1 = 9,81 · 10 7 /(0,10 – 0,19ρ) и η2 = 9,81 · 10 7 /(0,037 – 0,09ρ) (2.49)
По данным этих же исследователей, модуль упругости снега E (Па) в тех же диапазонах температуры может быть определен соответственно по формулам:
E 1 = (0,0167ρ – 1,86) 10 6 и E 2 = (0,059ρ – 10,8) 10 6 (2.48)
2.5. Физико-механические процессы, протекающие
Снежный покров в течение всего периода своего существования подвергается воздействию различных физических и механических факторов, приводящих к непрерывному изменению его структуры, состава и объема. Эти факторы и оказываемые ими воздействия еще далеко недостаточно изучены.
К физическим факторам и процессам можно отнести режеляцию, рекристаллизацию, возгонку и сублимацию, гелио- и геотепловые воздействия. К механическим факторам относятся сила тяжести и ветер.
Режеляция (повторное смерзание) заключается в плавлении и повторном смерзании ледяных кристаллов, образующих снежинки, под влиянием удельного давления. Режеляция снега протекает с заметной интенсивностью лишь при температуре, близкой к 0°С, т. е. при температуре, при которой не требуется большого удельного давления, чтобы вызвать плавление льда.
Рекристаллизация представляет собой физический процесс, при котором атомы молекул перескакивают с кристаллической решетки одного кристалла на решетку другого кристалла и обусловливают срастание отдельных кристаллов (снежинок).
В твердых телах существует некоторое количество атомов и молекул, кинетическая энергия которых достаточна для перехода в газообразное состояние. Процесс перехода вещества из твердой фазы в газообразную, минуя жидкую, называют возгонкой, а процесс кристаллизации вещества из пара — сублимацией. С признаком возгонки какого-либо твердого тела мы встречаемся при ощущении его запаха в окружающем воздухе.
Так как в снежном покрове имеется большое количество межкристаллических пор с поверхностями кристаллов очень малого радиуса и разных направлений кривизны, то в его толще распределение парциального давления водяного пара будет очень неравномерно. Водяной пар, образовавшийся на острых ребрах кристалликов, будет стекать во впадины и, насыщая здесь воздух, перейдет в воду и замерзнет. Вследствие этого возникает процесс округления кристалликов льда и увеличения их объема, т. е. происходит так называемая фирнизация снега. Процесс этот наблюдается при изотермии и активизируется при наличии температурной стратификации. В снежном покрове имеет место значительный температурный перепад, так как его поверхность охлаждается намного ниже нуля по сравнению с приземным слоем. В связи с этим создается дополнительная разность парциального давления водяного пара в снежном покрове с градиентом, направленным снизу вверх, что еще более усиливает миграцию водяного пара и фирнизацию снега.
Повторное таяние кристаллов льда и замерзание воды также способствуют фирнизации снега. Таяние кристаллов начинается с их выступающих частей — углов, лучей, ребер. Поэтому частично оттаявший кристалл приобретает округлую форму в виде зерна. При повторном таянии кристаллические зерна увеличиваются в размерах за счет попадания на них капелек воды с соседних кристалликов и т. д. При этом в снежном покрове увеличиваются поры и на их стенках осаждается иней, обусловленный сублимацией. Процесс ускоряется за счет гравитационной воды, проникающей сверху в результате таяния самого верхнего слоя снежного покрова.
Источник
