При какой температуре идет снег ?

Убирать снег с крыш или нет

Необходимо понимать простую вещь – масса снега, лежащего на крыше, при отсутствии снегопадов остается неизменной независимо от плотности!!! То есть то, что снег «стал тяжелее» нагрузку на кровлю не увеличило!!!

Опасность заключается в том, что слой рыхлого снега может впитать в себя, как губка, осадки в виде дождя. Вот тогда общая масса воды в разных своих видах, находящаяся на крыше, резко возрастет — особенно при отсутствии стока, а это очень опасно.

Для корректного ответа на вопрос об уборке снега с крыши необходимо знать, на какую нагрузку она спроектирована и построена. Необходимо знать — какое давление распределенной нагрузки — сколько килограммов на квадратный метр – крыша реально может держать до начала недопустимых деформаций конструкции.

Для объективного ответа на этот вопрос необходимо обследовать крышу, составить новую или подтвердить проектную расчетную схему, выполнить новый расчет или взять результаты старого проектного. Далее следует опытным путем определить плотность снега – для этого вырезается образец, взвешивается и считается его объем, а далее – удельный вес.

Если, к примеру, кровля по расчетам должна выдерживать удельное давление 200 кг/м2, плотность снега, определенная опытным путем составляет 200 кг/м3, то это означает, что снеговые сугробы не должны быть глубиной более 1 м.

Особенности высокогорного климата

Причина снежного покрова на горных вершинах кроется в близости к верхним границам земной атмосферы, ввиду чего высокогорный климат отличается от погодных условий долин и равнин. С высотой снижается атмосферное давление и плотность воздуха. Он становится более разреженным и сильнее охлаждается. Установлено, что при подъёме на каждые 200 метров температура воздуха опускается на 1 ºС. Кроме того, слой атмосферы становится гораздо тоньше и хуже защищает от перепадов температур.

Солнечное излучение нагревает земную поверхность, после чего она отдаёт тепло в атмосферу. Её нижние слои прогреваются примерно до высоты 15 километров. На высокогорных вершинах снежные шапки хорошо отражают лучи солнца, препятствуя их поглощению и возможности обогреть окружающий воздух.

Способность снега отражать солнечные лучи и, как следствие, не таять, обусловлена тем, что он белого цвета. Поэтому в самый разгар лета, когда на равнине средняя температура достигает + 30 ºС, высоко в горах может быть — 20 ºС и лежать снег. На вершине гор воздух очень сухой и холодный. Именно поэтому чем выше в горы, тем больше снега и тем ниже температура воздуха. По этой же причине у многих животных, которые живут высоко в горах — например, у горных козлов, лам и яков, — густая и длинная шерсть, которая предохраняет их от холода.

Кстати, самые высокие горы на Земле — Гималаи, находящиеся в Азии (дословный перевод названия этих гор — «дом снега»). Гималаи такие высокие, что их ещё называют «крышей мира» (самая высокая вершина — Эверест — составляет 8848 метров). Причём эти горы до сих пор продолжают расти, так как выталкиваются наверх подземными толчками.

Отражающая способность снега

Человек не обладает такой отражающей способностью, как снег, поэтому он вбирает солнечные лучи. Это является следствием физической закономерности, в соответствии с которой чем темнее предмет, тем лучше он поглощает солнечный свет. Поэтому путешественнику, взобравшемуся высоко в горы и находящемуся посреди снега, вполне может быть жарко.

Вкус высокогорного чая

Иногда альпинисты жалуются, что не могут заварить хороший чай высоко в горах. Как уже описано выше, чем выше вы поднимаетесь в горы, тем меньше толщина слоя воздуха над вами. При этом давление падает, и вода закипает при температуре, слишком низкой для извлечения всех вкусовых веществ из листьев чая. Поэтому он получается недостаточно ароматным. Дальнейшее нагревание ускорит процесс кипения, но не повысит температуру воды.

Теплопроводность воздуха

Солнечное излучение, пройдя через верхние и нижние слои атмосферы, поглощается водой и земной поверхностью, то есть почвой. Затем это тепло исходит от земли и разогревает тропосферу — часть атмосферы на высоте до 15 километров. Но поскольку воздух — плохой проводник тепла, то чем выше от поверхности земли, тем холоднее. За пределами земной атмосферы очень холодно — почти абсолютный нуль, то есть там температура почти 273 ºС ниже нуля. Лишь в верхнем слое атмосферы, называемом тропопаузой, снижение температуры с высотой прекращается.

Именно благодаря воздуху, который плотным покрывалом из облаков и различных газов окружает земную поверхность, она нагрета равномерно и не остывает слишком быстро за ночь. Если бы воздушная прослойка отсутствовала, температурные перепады были бы слишком велики. В местах, куда попадают солнечные лучи, было бы очень жарко, а в тени — лютый мороз.

Именно так и происходит на Луне. Как известно, спутник Земли лишён атмосферы, поэтому жизнь там невозможна.

Почему снег белый?

Почему снег скрипит под ногами?

Всю планету окружают электромагнитные волны, невидимые глазу. Они находятся абсолютно везде и концентрируются на полюсах. Зрение воспринимает в качестве цвета именно эти электромагнитные излучения. Волны электромагнитного излучения дают нам цветовые ощущения. Самым главным источником таких волн считается Солнце.

Солнечные лучи содержат весь спектр оттенков. Когда все цвета сливаются воедино, получается белый. Солнечные лучи как раз-таки белые. Снег и лед полностью отображают солнечный свет. Каждая снежинка – это отдельные частички льда, которые также отражают солнечное свечение. Из-за того, что снежинки ложатся на поверхность в любом порядке, образуют снежные комья и завалы, они не могут полностью пропускать электромагнитные излучения.

Снежинка и свет

Это можно проверить простым способом – достаточно выкопать в снегу небольшую лунку при солнечной погоде. Внутри лунки снег будет казаться более темным, немного желтоватым. В пасмурное время снег и вовсе кажется серо-синим. Таким образом, внешний вид снега напрямую зависит от погоды вокруг.

Когда на улице светит яркой солнце, сугроб отражает полный спектр солнечного света. Это можно заметить даже невооруженным глазом – чистый снег переливается и будто бы блестит. Ближе к полюсам планеты снег принимает красные оттенки. Это происходит из-за особого вида водорослей, которые при размножении окрашивают все в розовый цвет.

Знаменитый Чарльз Дарвин делал пометки о разных цветах снега в своих дневниках. Один раз он отправился в далекие странствия и заметил, что копыта его лошади оставляют красные следы на снегу. Из-за яркого заката снег также может принимать другие цвета, так как отражает красный свет.

Понятие цвета – субъективная вещь. Некоторые люди неспособны различать цвета, некоторые путаются в оттенках, а некоторые придумывают и различают свои, уникальные оттенки.
Три разных человека могут видеть один и тот же объект с разной точки зрения: для кого-то трава будет изумрудной, для кого-то салатовой, а кто-то вообще увидит в ней голубизну бирюзового. Явления цветопередачи пока что не изучены досконально. Известно лишь то, что у каждого человека свое восприятие цвета, отличное от других.

Снежинки [ править | править код ]

Белый цвет снега возникает благодаря заключённому в снежинке воздуху. Свет всевозможных длин волн отражается на граничных поверхностях между кристаллами льда и воздухом и рассеивается, однако в зависимости от химического состава снег может приобретать различные цвета .

Снежинки состоят на 95 % из воздуха, что обуславливает их низкую плотность (100—400 кг/м³) и сравнительно медленную скорость падения (0,9 км/ч).

Самые крупные снежинки наблюдались 28 января 1887 года во время снегопада в Форт-Кьоу (англ.) русск. , штат Монтана, США; одна из них имела размеры в 15×8 дюймов (около 38×20 см ) . В Братске в 1971 году зафиксированы снежинки размером 20×30 см . Обычно же снежинки имеют около 5 мм в диаметре при массе около 0,004 г .

Разнообразие снежинок

Существует такое многообразие снежинок, что обычно считается, что не бывает двух одинаковых. Например, Кеннет Либбрехт — автор самой большой и разнообразной коллекции снежинок — говорит: «Все снежинки разные, и их размещение по группам (классификация) — это во многом вопрос личных предпочтений». Простые снежинки — например, призмы, образующиеся при низкой влажности — могут выглядеть одинаково, хотя на молекулярном уровне они отличаются. Сложные звёздчатые снежинки обладают уникальной, отличимой на глаз геометрической формой, и вариантов таких форм, по мнению физика Джона Нельсона из Университета Рицумэйкан ( яп. ) в Киото, больше, чем атомов в наблюдаемой Вселенной .

Виды снежного покрова

После того как выпал снег в первый раз, приходит климатическая зима (период, когда температурные показатели в течение пяти дней ниже нуля градусов по Цельсию). Если температура в нижних слоях атмосферы в то время, как снежинки будут падать вниз, окажется очень низкой и будет дуть сильный ветер, кристаллики станут сталкиваться друг с другом, ломаться, крошиться и падать на землю в виде обломков.

А вот если ледяные кристаллы начнут лететь на землю при плюсовой температуре, выпадет мокрый снег. Стоит заметить, что если дождь со снегом выпадет из облака при отрицательной температуре, осадки, примерзнув к дороге, образуют гололёд.

Снег на земле постоянно видоизменяется. Как именно будет выглядеть снежный покров, во многом зависит от ветров (они делают его неравномерным), дождей (они его уплотняют), оттепелей, морей (на востоке России ледяных осадков значительно больше, чем в западной Европе: из-за влияния Атлантического океана осадки здесь выпадают в виде дождей).

Различают следующие основные виды снежного покрова:

Пушистый снег – после того как выпал снег, он какое-то время представляет собой нетронутый пушистый покров. Этот снег зимой примечателен тем, что представляет собой мягкую подушку, а потому падение обычно обходится без травм: рыхлый снег смягчает удары. По нему очень трудно передвигаться, он вполне может скрывать под собой камни, лед, ветки деревьев, а из-за того, что нельзя точно определить глубину снежного покрова, можно неожиданно очутиться по колено в сугробе и даже увязнуть.
Жёсткий – чем больше люди утаптывают снежный покров, тем жёстче он становится. Если он не раскатанный, то передвигаться значительно легче.
Наст – корка твёрдого льда, которая накрывает пушистый снег. Формируют её солнце и ветер: тает снег сначала под солнечными лучами, после чего холодный воздух его снова замораживает. Наст может быть мягким, средним и твёрдым: мягкий наст будет проваливаться, по твёрдому насту можно ходить, а если он окажется средним, пешеход будет то скользить, то проваливаться. В горах слабое сцепление наста со снегом может вызвать лавину.
Лёд являет собой замёрзший мокрый снег, который несколько раз растаял и снова замёрз. Этот тип снежного покрова наиболее неприятный, поскольку очень жёсткий, гладкий, скользкий, и падение чревато серьёзными последствиями, которые могут привести к травме или даже летальным исходам

Передвигаться по нему нужно очень осторожно и если есть возможность, обойти стороной.
Мокрый снег – после того как температурные показатели воздуха оказываются выше нуля, ледяные кристаллы начинают таять и, наполняясь водой, превращаются в мокрый снег. В результате снежинки начинают слепляться и образовывать комки льда

Ступать по нему довольно опасно: можно промочить ноги, что чревато самыми разнообразными заболеваниями, а если поскользнуться, можно оказаться в холодной воде и промокнуть.

Образование кристаллов [ править | править код ]

Снег образуется, когда микроскопические капли воды в облаках притягиваются к пылевым частицам и замерзают. Появляющиеся при этом кристаллы льда, не превышающие поначалу 0,1 мм в диаметре, падают вниз и растут в результате конденсации на них влаги из воздуха. При этом образуются шестиконечные кристаллические формы. Из-за структуры молекул воды между лучами кристалла возможны углы лишь в 60° и 120°. Основной кристалл воды имеет в плоскости форму правильного шестиугольника. На вершинах такого шестиугольника затем осаждаются новые кристаллы, на них — новые, и так получаются разнообразные формы звёздочек-снежинок.

При высокой термике кристаллы неоднократно вертикально передвигаются в атмосфере, частично тая и кристаллизуясь заново. Из-за этого нарушается регулярность кристаллов и образуются смешанные формы. Кристаллизация всех шести лучей происходит в одно и то же время, в почти идентичных условиях, и поэтому особенности формы лучей снежинки получаются столь же идентичны.

Как бороться с сыростью?

Начнем с простейшего. Перед тем как открыть дверь машины, стряхните снег с крыши в районе дверного проема. А прежде чем «внести ноги» в салон автомобиля, постучите ими одна об другую, стряхивая снег. Еще лучше будет смести снег щеткой для чистки автомобиля.

Обязательно используйте дополнительные коврики в автомобиле. Конструкции могут быть разными, но зимой все же предпочтительны резиновые корытца с высокими бортами, чтобы удобно было периодически выливать скопившуюся влагу, не расплескав ее при этом по салону. К тому же в них можно уложить одноразовые или многоразовые «коврики-памперсы», откачивать воду грушей, собирать ее  скатанным из свежего снега снежком. Способов много, но помните, что влага в машине — ваш враг, и с ним нужно вести непримиримую борьбу.

Ответы на многие вопросы по эксплуатации автомобиля, в том числе зимней, вы найдете в соответствующем разделе нашего «Парка документов».

Расчет стропил

Если вы строите дом самостоятельно, и у вас нет достаточных знаний в области инженерии и архитектуры, то расчет нагрузки на крышу можно заказать в специализированной организации или у частного проектировщика. Если же постройка не столь требовательна к техническим расчетам, то все можно сделать своими собственными силами.

Как правильно рассчитать длину стропил. Она зависит от углов скатов крыши и от ее формы. Сперва следует ознакомиться с нормативной документацией. Для этого потребуется СНиП 2.01.07-85 и приложенные карты к изменениям в этом документе (они были обновлены в 2008 году). Оптимальный шаг между стропилами рассчитывают исходя из возможного предела расстояния, после которого конструкции разрушится полностью или частично.

При частичном разрушении выходят из строя различные элементы и узлы системы. Так, допустимый прогиб элементов конструкции стропил, ног, прогонов или раскосов не должен быть более 0,5% длины прогона или пролета

Виды снегопадов [ править | править код ]

Снег характеризуется разнообразными параметрами: толщиной покрова, количеством в нём воды, рассыпчатостью и т. д. Кроме типичных, существуют особые снегопады, связанные с внетропическими циклонами, озёрами и горной местностью.

Внетропические циклоны, свойственные в Северном полушарии для Западной Европы, Канады и Гренландии, могут создать экстремальные условия, когда идут проливной дождь и обильный снег при ветре, превышающем 119 км/ч . Полоса осаждения, которая связана с их тёплым фронтом, часто обширна и вызвана слабым восходящим движением воздуха над фронтальной границей; влага конденсируется, когда остывает, и создаёт осадки , формируя полосу слоисто-дождевых облаков . В холодном секторе, по направлению к полюсу и к западу от центра циклона, малые или средние полосы выпадения снега обычно имеют ширину от 32 до 80 км . Эти полосы связаны с областями фронтогенеза циклона, или зонами температурного контраста .

Часто приходящий с циклонами холодный воздух может приводить к эффектам полос выпадения снега над большими водоёмами: крупные озёра эффективно аккумулируют тепло, что приводит к значительной разнице температур (более 13 °C) между поверхностью воды и воздухом выше ; из-за этой разности температур, тепло и влага перемещаются вверх, уплотняясь в вертикально ориентированных облаках, которые производят снег. Чем сильнее понижение температуры с высотой, тем гуще образующиеся облака и интенсивней снегопады .

В горных районах сильные снегопады идут, когда воздух вынужден подниматься в горы и, охлаждаясь, отдавать лишнюю атмосферную влагу, выпадающую в холодных условиях высокогорий на их наветренных склонах в виде снега. Из-за особенностей горного ландшафта прогнозирование сильных снегопадов остаётся здесь серьёзной проблемой .

1. Снежинки на 95% состоят из воздуха. Именно поэтому они падают очень медленно, со скоростью 0.9 км/час.

2. Почему снег белый? Как раз потому что снег имеет в своей структуре воздух. При этом всевозможные лучи света попросту отражаются от границы кристаллов льда с воздухом и рассеиваются.

3. Но в истории бывали случаи, когда выпадал снег другого цвета. Например, в Швейцарии в 1969 году выпал черный снег, как раз на Рождество, а в 1955 году на Калифорнию обрушился зеленый снегопад.

4. В Антарктике и высоких горах встречается снег розового, фиолетового, красного и желтовато-бурого цвета. Этому способствуют существа, которые живут в снегу и называются хламидомонадой снежной.

5. Когда снежинка падает в воду, она издает высокочастотный звук, который не улавливается человеком, но, по словам ученных, очень не нравится рыбе.

6. Снег в нормальных условиях тает при температуре 0 градусов Цельсия. Однако значительный объем снега может испариться при минусовой температуре, минуя преобразование в жидкую фазу. Этот процесс происходит, когда солнечные лучи попадают на снег.

7. В зимнее время года снег отражает от поверхности Земли до 90% солнечных лучей, направляя их снова в космос, тем самым не давая Земле прогреться.

8. Во время снегопада в 1987 году в Форт-Кое-(Монтана, США) была найдена снежинка-мировая рекордсменка диаметром 38 см.

Вода в природе может находиться в трех разных агрегатных состояниях:

Лед и снег находятся в твердом состоянии, после плавления они превращаются в жидкость, а при нагревании этой же жидкости, она испаряется и превращается в водяной пар. Многим интересно, какие условия должны быть для плавления, замерзания и испарения воды? При какой температуре тает лед и снег или получается вода и пар? О всем этом вы узнаете в этой познавательной статье.

10 Ответы

0 голосов

ответил

27 Май

от
chela (bv)
Доктор Наук

(42.5k баллов)

● 3 ● 4 ● 4

Лучший ответ

Вес снега нужно обязательно учитывать тем людям, которые проектируют крыши домов. В этом случае нужно учитывать то, что даже свежевыпавший снег может быть как сухим, так и очень мокрым.

Вес этого снега очень разный — от 50 кг/куб до 600 кг/куб.

Если крыша имеет небольшой уклон и ее размеры например 80 м.кв и она рассчитана на толщину снега в 40 см, то вся конструкция должна справиться с весом 80*0,4*600 = 19,2 тонны. Это достаточно большой вес, который грозит завалить крышу, поэтому я рекомендовал бы всем при наличии большого снежного покрова на крыше по мере возможности хотя-бы частично очищать ее от снега.

Сколько весит куб снега

Нашла вот такую информацию, что вес 1м3 снега (1 кубический метр) составляет

• если снег свежевыпавший — 50- 100 килограммов:
• сухой (неподтаявший) и чистый — 100 — 300 килограммов;
• тающий снег — 350-600 килограммов.

Вес рассчитывают от плотности, а плотность снега может быть как сам снег разным.

Снег бывает рыхлым, утрамбованным, мокрым, пушистым и так далее. Кубы снега необходимо знать водителям снегоуборочных машин, от количества вывезенных кубов снега зависит их зарплата. Вот цифры , сколько снега в одном кубометре.

Сухой снег, только что выпал от 30 до 60 килограмм.

Мокрый снег, только что выпал от 60 до 150 кг.

Снег, который выпал и уже успел осесть, в 1 кубометре получается от 200 до 300 кг.

Снег, который выпал в результате метели или ветер его принес, вмещает в кубе от 200 до 300 кг.

Снег осел, но это старый сухой снег и это от 300 до 500 кг.

Сухой, очень плотно слежавшийся снег, он по структуре зернистый, это может быть многолетний снег , в 1 кубометре от 500 до 600 кг.

Этот же самый снег, но мокрый , тогда в одном кубе от 600 до 800 кг.

И еще есть глетчерный лед , я бы назвала его настом, в 1 кубометре от 800 до 960 килограмм.

Самый легкий снег зафиксирован в Якутии — один кубометр этого пушистого игольчатого снега весит всего 10 килограммов. Снег, падающий в тихую безветренную погоду весит чуть более 50 килограмм на куб. При легкой метели снег уплотняется ветром и его вес будет лежать в промежутке от 120 до 180 килограмм на каждый кубометр. В сильный ветер, да еще и продолжающийся несколько дней подряд снег может утрамбоваться до 400-450 килограмм в кубометре. Так же по плотности различается снег из чистых лесов и пригородов. В лесу плотность снега составляет 100 килограмм, а в полях близ городов составляет 400 килограмм на куб. Вносит свой вклад в плотность снега и оттепель. При плотности в 750 килограмм на куб снег перестает быть снегом — перестает пропускать воздух и следовательно сжиматься и уплотняться.

Все зависит от того, про какой снег идет речь. Ведь снег бывает разный: только выпавший, лежалый, тающий.

Нашла вот такую таблицу, где указана плотность снега в различных его состояниях.

Здесь мы можем увидеть, что в один кубометр снега составляет от 100 до 420 кг.

Здравствуйте, тут все зависит от многих факторов, снег новый или нет, какой плотности снег, он сухой или тающий, если все это рассчитать вместе то вес снега в одном кубометре может варьироваться от пятидесяти килограммов до семисот килограммов!

0 голосов

Всё, безусловно, зависит от того какой это снег и какой процент содержания воды в нем. Например, только что выпавший снег может весить от 100 до 150 кг на 1 м³. Однако, если его утрамбовать, то будет больше. Если снег талый, то в зависимости от того, сколько он содержит воды может весить от 500 до 800 кг на 1 м³.

Плавление льда

В природе твердый лед существует только при температуре 0 °C и ниже. Если же температура окружающей среды поднимается и становится больше 0 °C, лед начинает таять.

При температуре таяния льда, при 0 °C, происходит и другой процесс – замерзание, или кристаллизация, жидкой воды.

Данный процесс можно наблюдать всем жителям умеренно континентального климата. Зимой, когда температура на улице опускается ниже 0 °C, достаточно часто выпадает снег, который не тает. А жидкая вода, находившаяся на улицах, замерзает, превращаясь в твердый снег или лед. Весной же можно увидеть обратный процесс. Температура окружающей среды поднимается, поэтому лед и снег тают, образуя многочисленные лужи и грязь, которую можно считать единственным минусом весеннего потепления.

Таким образом, можно сделать вывод, что, при какой температуре начинает таять лед, при такой же температуре начинается и процесс замерзания воды.

Количество теплоты

В такой науке, как физика, часто используется понятие количества теплоты. Данная величина показывает количество энергии, необходимой для нагревания, плавления, кристаллизации, кипения, испарения или конденсации различных веществ. Причем каждый из перечисленных процессов имеет свои особенности. Поговорим о том, какое количество теплоты для нагревания льда требуется в обычных условиях.

Чтобы нагреть лед, нужно сначала его растопить. Для этого необходимо количество теплоты, нужное для плавления твердого вещества. Теплота равняется произведению массы льда на удельную теплоту его плавления (330-345 тысяч Джоулей/кг) и выражается в Джоулях. Допустим, что нам дано 2 кг твердого льда. Таким образом, чтобы его растопить, нам понадобится: 2 кг * 340 кДж/кг = 680 кДж.

После этого нам необходимо нагреть образовавшуюся воду. Количество теплоты для данного процесса рассчитать будет немного сложнее. Для этого нужно знать начальную и конечную температуру нагреваемой воды.

Итак, допустим, что нам требуется нагреть получившуюся в результате плавления льда воду на 50 °C. То есть разница начальной и конечной температуры = 50 °C (начальная температура воды – 0 °C). Тогда следует умножить разность температур на массу воды и на ее удельную теплоемкость, которая равняется 4 200 Дж*кг/°C. То есть количество теплоты, необходимое для нагревания воды, = 2 кг * 50 °C * 4 200 Дж*кг/°C = 420 кДж.

Тогда получаем, что для плавления льда и последующего нагревания получившейся воды нам потребуется: 680 000 Дж + 420 000 Дж = 1 100 000 Джоулей, или 1,1 Мегаджоуль.

Зная, при какой температуре тает лед, можно решить множество непростых задач по физике или химии.