Hvor meget koster snefald?

Hvor meget koster snefald?

Mark Sofer, Kandidat af geografiske videnskaber
"Science and Life" №1, 2017

Melo, fejede over landet
I alle grænser …

B. Pasternak

Kalenderen vinteren er ikke vinteren selv, men kun grænserne for vintersæsonen. Klimatiske vinteren falder ofte ikke sammen med dem, der kommer tidligere eller senere end kalender. Uanset temperaturmålingerne er vinterens hovedtegn sne: Sneen er gået – vinteren er kommet. Alle venter på sneen: nogle – med intens opmærksomhed, forbereder sig på kampen med elementerne, andre – med glædeligt håb om skiløb og slæde.

Hvad mener vi ved at sige det korte ord "sne"? Det faktum, at bagved vinduet "går", "løgne", "fejer", "skinner", "smelter" – det er substansen og processen, det naturlige fænomen og vejret. Sne som barn af høje lag af atmosfæren er et emne af interesse for meteorologer. Imidlertid er den faldne sne, det vil sige frugtbar sedimentær isdannelse, patrimoniet af geologer og krystallografer. Glaciologer er engageret i sne i bjergene, hydrologer er involveret i smeltende sne, miljøforkæmpere påvirker sne på planter og dyr. Sne i byer er en bekymring for boliger og forsyningsselskaber. Og hvilke sne økonomer kunne være interesseret i?

"En snefnug er endnu ikke sne," siger en populær sang, men der er ingen tvivl om, at snefald begynder med den første snefnug.

Hvad kunne være lettere snefnug? Det vil falde på din hånd – du vil ikke engang føle det, fordi det vejer ikke mere end 2-3 mg. Og alle snefnug falder og falder … Og jeg husker fra barndommen de velkendte linjer af I. Z. Surikov:

Hvid sne fluffy
Spinning i luften
Og landet er stille
Falder ned
Og om morgenen med sne
Feltet blev hvidt
Bare en hylde
Alt klædte ham.

For at dække en kvadratmeter jord med et meter snelag, er der brug for milliarder snefnug. Inden for et par timer vises store rum under et fluffet snedækket tæppe. Det dækker hele lande, ændrer planetens sædvanlige overflade. Kæmpe vægt af snedække kan påvirke jordens omdrejningshastighed. Dens skitser og område ændrer sig konstant: Jorden kaster det derefter af sig selv og trækker det derefter.

I august, på slutningen af ​​den sydlige halvkugle vinter, dækker sner knap 8,7% af hele overfladen af ​​planeten. På dette tidspunkt er det mindste snedæppe – "kun" 44 millioner km2og dermed den nemmeste – 7400 milliarder tons.

Den snejeste periode i Jordens årlige cyklus er marts-april, når vores nordlige forår slutter. På dette tidspunkt er 19% af planets overflade dækket af sne, når sneetæppet op på 95 millioner km2og dens masse er 13.500 mia. tons.Det betyder, at den nordlige halvkugle er næsten dobbelt så snevere end den sydlige.

Da de snedækkede rum, som et stort spejl, afspejler rummet næsten 90% af den strålende energi, der kommer fra Solen, hersker kolde over dem. Derfor er de mere hvide rum på jorden, jo mindre opvarmer dens overflade, og det er allerede en alvorlig klimatiske faktor.

Klimatologer har bemærket et mønster: hvis der er masser af sne i Sibirien i oktober-november, så i nordøst i USA og Canada vil der være en alvorlig vinter. Vintervejr-anomalier på den nordlige halvkugle er forbundet med faser af den arktiske oscillation. Den arktiske oscillation eller den arktiske oscillation karakteriserer ændringen i atmosfæretryk i nordlige breddegrader i forhold til tryk i tempererede breddegrader. Når den arktiske oscillation går i en negativ fase, dannes et stabilt højtryksområde over Arktis. På grund af dette er overførslen af ​​kolde luftmasser langs meridianerne og fra øst til vest stigende. Den arktiske luft trænger frit ind mod syd, og den kolde kontinentale luft i Eurasien spredes mod vest. Resultatet er meget koldt vejr i Rusland, i Vesteuropa og endog i det nordøstlige Amerika.

De to mest snedækkede områder af Jorden ligger omtrent på samme breddegrad, har en lignende lettelse, men ligger på forskellige kontinenter – på begge sider af Stillehavet.

En af dem er Kamchatka, hvor den storslåede lindring og fugtighed i Stillehavets luftmasser kombineres. Her, selv i en lille højde over havets overflade, når snelagets tykkelse 1,3-1,6 m. Særlig tung sne i den sydligste del af Kamchatka – på Kronotskyhalvøen. Selv i april er dalten i Kronotsky massivet fyldt med sne til toppen af ​​træerne. Dette er endnu mere overraskende, da den sydlige del af Kamchatka ligger i bredden af ​​Kiev og Prag. Ifølge meteorologiske data når den årlige nedbør i de øvre områder af Kronotsky-gletscherne 5000-6000 mm. Siden bcirkaDe fleste af dem falder i form af sne, vi kan antage, at der er en slags "snefald" pol på det eurasiske kontinent på Kamchatka. Rigelig sne falder på Sakhalin. Strømmen af ​​kold sibirisk luft, der passerer over Japans hav, er mættet med fugt og bringer snefald til Japans vestkyst. Det er sneens overflod, der sørgede for OL i Sapporo.

En lignende situation udvikler sig på den modsatte bred af Stillehavet – på Cordillera-bakkerne i Canada ogUSA. Høje og massive bjerge hæmmer luftstrømme fra vest, og "luft ud" luften flyder på dem. I vinterens store rum er der dannet snedække af rekordtykkelse – 10 m, i mange bjergrige områder er der ophobning af sæsonbestemt sne med en tykkelse på 20-25 m. Det var der, at de mest fremragende, selv efter vores nordlige ideer, blev fantastiske snefald registreret. I Cordillera, på bakkerne af Mount Rainier (USA, Washington) falder et gennemsnit på 14,6 m sne hvert år. I løbet af vinteren 1971/72 faldt mere end 30 meter af sne der.

Det er indlysende, at naturelementerne ikke har nogen værdi, men de katastrofer, der er forårsaget af dem, kan estimeres, herunder omkostningerne ved deres forebyggelse og eliminering af konsekvenser. Dette gælder fuldt ud for de stærkeste snefald, som ikke så meget ødelægger (selvom det sker), men lammer infrastrukturen i store byer og endog lande. Her er nogle eksempler.

Februar 2009, Det Forenede Kongerige. Optag snefald, der ramte landet den 3. februar kostede økonomien 1,2 milliarder pund.

Januar 2010, Kina. Temperaturen faldt til -16 ° С, snehøjden nåede 33 cm.Sneen blev renset med en ægte kinesisk skala og grundighed: op til 300 tusind vagter tog til byens gader! Rapporten om katastrofen kom med orientalsk nåde: "Kina forsøgte på det værste sneudstyr gennem de sidste 60 år." I prosa betød dette, at på grund af det skarpe afkøling og kraftige snefald ledte over 260 tusind mennesker, 5,5 tusind skulle evakueres, mere end 800 huse blev ødelagt, den økonomiske skade fra snekatastrofen oversteg 2 milliarder dollars.

Februar 2014, USA. Snefald faldt på New York og tilstødende stater, hvilket øgede sneen drev op til 30-50 cm. Omkring 7 tusinde flyvninger blev aflyst. Uden elektricitet var der mere end 600 tusinde forbrugere. Skaden forårsaget af snefaldet til den amerikanske økonomi var 15 millioner dollars.

Januar 2016, USA. Skaderne fra en snestorm i den nordøstlige del af landet oversteg 500 millioner dollars. Snefald i New York slog endnu en rekord og blev anerkendt som den stærkeste i det sidste århundrede: op til 64 cm sne faldt i byen.

November 2016, Kasakhstan. Hidtil uset snefald i Almaty: Den 18. november faldt over 18 mm nedbør inden for en dag med en hastighed på 5-7 mm. Byen dækkede et sneslag 32 cm tykt, og drev på op til 60 cm blev dannet i foden.Sæsonens norm for snedække i byen er ikke mere end 15-20 cm.

Oktober 2016, Rusland. 7. oktober i Omsk snefald blokerede det daglige maksimum for nedbør i perioden med meteorologiske observationer siden 1891, det var 17,1 mm. Det foregående daglige maksimum blev registreret den 6. oktober 1958 – 5,8 mm.

November 2016, Moskva. I det første årti alene i november faldt 46 mm nedbør (267% af det flerårige gennemsnit – 17,2 mm). Næsten alle dage var med sne, undertiden 18 mm nedbør i form af sne og frysende regn faldt inden for 24 timer. Diameteren af ​​isaflejringer nåede 4 mm. Samtidig blev omkring 100 flyvninger annulleret i Moskva lufthavne.

Når man sammenligner de store byer i verden, der er udsat for snefald, fører Moskva i sæsonens norm for sne (145 cm). Figuren tæt på den er i canadisk toronto (133 cm). I Skt. Petersborg er normen 129 cm, cirka halvdelen så meget i Helsinki (74 cm), endnu mindre i New York (64 cm) og Oslo (53 cm).

Budgetudgifterne til rengøring af gaderne i New York fra sne afslørede et økonomisk paradoks. Det viste sig, at de dyreste for megalopolis i de sidste 10 år var dyre vintre (op til 50 cm sne) vintre. Årsagen er, at de faste omkostninger, der indgår i rengøringsomkostningerne (arbejdsomkostninger, reagenser, mekanismer mv.) Er næsten ens inden for sneen fra 15 til 100 cm.Praksis har vist, at mindre total (konverteret til en 1 cm lag af sne) koster New York sne fra 100 til 135 cm, og kan resultere i lille vinter store udgifter. Så vinteren 2011/12 bragte kun 17 cm sne, men rengøring det på hele området af byen kostede $ 1,75 millioner for hver centimeter af snowdrift. Men i 2003, da 135 cm sne faldt, kostede kampen med det $ 0,74 millioner pr. 1 cm lag, det vil sige to gange billigere.

Moskva er blandt de byer, der ret effektivt bekæmper sneen og istruslen. Snefaldene laminerer ikke trafikken her, men kun sænker den ned. I øjeblikket er til snerydning i Moskva bliver brugt mere end 18 tusind. Enheder af diverse udstyr, i dagene af kraftige snefald tiltrækker op til 90 tusind. Cleaners, samt tredjeparts kommercielt udstyr. De gennemsnitlige omkostninger ved rengøring og fjernelse af sne – 200-220 rubler / m3og i almindelighed udgør sæsonudgifterne for den russiske hovedstad til fjernelse af sne (ekskl. rengøringen) ca. 1 mia rubel. Moskva er en af ​​de få byer, hvor bytjenester fjerner sne fra værfter og hustage.

Sne fjernelse fra tage er særlig vanskelig. Ifølge Joseph Brodsky 's opmærksomhed er "sne, der kolliderer med et tag i modsætning til naturen, form af et tag."Ved optøning opstår der yderligere problemer: en forøgelse i tryk, ister, lækager. Særlig farlig deformation af taget under vægten af ​​sne. Jeg kan ikke tro, at den bløde sne er i stand til at skubbe taget. Men hvis du overvejer at 1 m3 "forældet" sne kan veje mere end 300 kg, du forstår, at dette er rigtigt.

"Vinter" sneen kan blive "rentabel" om sommeren. Mens denne sne lå i markerne, beskyttede han planterne fra frysning. Og så smelter sneen op, fugt ophobes i jorden, som sparer af tørke og sikrer en god høst. Rigelig sne under smeltning fylder floderne og reservoirerne og giver bcirkabedre elproduktion, bedre betingelser for skibsfart og rekreation. Så sneen, især "sidste år", har en betydelig pris.

Foto af Natalia Domrina

Hvad sker der indenfor snedækket?

Uddrag fra bogen: Tarasov L.V. Fysik af Jordens naturlige is. – Dolgoprudny: Publishing House "Intellect", 2013.

Snefnug falder på jorden er små isformationer med skarpe ender og fremspring – nåle, indlæg, sekskantede stjerner. Når en masse snefnug ophobes på jordens overflade, vises en ret løs "bygning", der trænger ind i luftgab.Løsningen af ​​en sådan "konstruktion" forklarer den relativt lave massefylde, der faldt – kun 100-200 kg / m.3. Der er meget luft i denne sne.

Man bør huske på, at de tusindvis af snefnug, der er faldet fra skyerne på jordens overflade, slet ikke er som et lag sandkorn, eller sagt savsmuld. I modsætning til sand eller savsmuld begynder snefnug, en gang sammen på jordens overflade, at interagere aktivt med hinanden. Derfor ændrer snerækkeegenskaberne sig betydeligt over tid.

Interaktionen af ​​snefnug med hinanden er forbundet med fysiske processer: smeltning af snefnug, frysning af smeltevand, fordampning af snefnug (husk at denne proces også kaldes sublimering eller ellers sublimering), kondensering af damp i is eller vand.

Snedække er lige begyndt at vokse, og de ovennævnte processer er allerede begyndt. Inden for den stadig snefyldte luft fordampes snefnugene med de skarpe ender af snefnugene, de skarpe fremspring samt de mindste snefnug, der fordampes i første omgang. Faktum er, at fordampningen går mere intenst fra mere konvekse overflader.Vanddampen i luftgabene mellem snefnugene bliver hurtigt mættet, og den omvendte proces aktiveres: kondensering af damp til en fast (is) eller flydende (vand) tilstand. Denne proces er mere aktiv på mindre konveks, og endnu bedre på de konkave overflader af vand eller is.

Generelt opnås dette billede: De skarpe ender forsvinder fra snefnugerne, men isen i midten af ​​snefnugerne øges og gradvist gør dem til iskorn; små snefnug forsvinder, men større snefrugter (korn) bliver større; Mellem snefnugene (korn) er der mange isbroer.

Nogen tid passerer, og i snedækket er der ingen snefnug som sådan. Iskornene bliver større og større og mister deres individualitet mere og mere. Luftporer i sneen "bygning" er reduceret, sneen bliver tættere og stærkere. Som de siger, hærger sneen. Endelig bliver det en firn – en meget tæt, grovkornet sne bestående af pressede iskorn. Den har en tæthed på 600 til 800 kg / m3. Kortsigtede optøninger og stigende tryk fra de øvre lag af stigende snedæksel fremskynder processen med at omdanne pakket sne til firn.


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: