Pin
Send
Share
Send


Sneeuw is een soort neerslag in de vorm van kristallijn waterijs, bestaande uit een veelvoud van sneeuwvlokken die uit de wolken vallen. Elke sneeuwvlok is een verzameling ijskristallen die zich vormt terwijl ze door en onder een wolk valt. Omdat het uit kleine ijsdeeltjes bestaat, heeft sneeuw een korrelige textuur. Bovendien heeft het een open, zachte structuur, tenzij ingepakt door externe druk.

Sneeuw kan fungeren als een isolator die de warmte van de aarde bewaart en gewassen beschermt tegen weer dat vriest. Aan de andere kant kan aanzienlijke sneeuwval infrastructuur en diensten verstoren.

Vormen van sneeuwvlokken

Grote, goed gevormde sneeuwvlokken zijn relatief plat en hebben zes ongeveer identieke armen, zodat de sneeuwvlok bijna dezelfde 6-voudige dihedrale symmetrie heeft als een zeshoek of hexagram.1 Deze symmetrie komt voort uit de zeshoekige kristalstructuur van gewoon ijs. De exacte vorm van de sneeuwvlok wordt echter bepaald door de temperatuur en luchtvochtigheid waarmee hij zich vormt ... Zelden kunnen zich bij een temperatuur van ongeveer -2 ° C (28 ° F) sneeuwvlokken vormen in drievoudige symmetrie-driehoekige sneeuwvlokken.2 Sneeuwvlokken zijn echter niet perfect symmetrisch. De meest voorkomende sneeuwvlokken zijn zichtbaar onregelmatig, hoewel bijna perfecte sneeuwvlokken vaker voorkomen op foto's omdat ze visueel aantrekkelijker zijn.

SneeuwkristalSneeuwvlok galerij.

Sneeuwvlokken kunnen in veel verschillende vormen voorkomen, waaronder kolommen, naalden en platen (met en zonder "dendrites" -de "armen" van sommige sneeuwvlokken). Deze verschillende vormen ontstaan ​​onder andere uit verschillende temperaturen en waterverzadiging. Zes petaled ijsbloemen groeien in lucht tussen 0 ° C (32 ° F) en -3 ° C (27 ° F). De dampdruppeltjes stollen rond een stofdeeltje. Tussen temperaturen van -1 ° C (30 ° F) en -3 ° C (27 ° F) heeft de sneeuwvlok de vorm van een dendriet of een plaat of de zes bloemblaadjesijsbloem. Naarmate de temperaturen kouder worden, tussen -5 ° C (23 ° F) en -10 ° C (14 ° F), zullen de kristallen zich vormen in naalden of holle kolommen of prisma's. Wanneer de temperatuur nog kouder wordt (van -10 ° C tot -22 ° C) worden de ijsbloemen opnieuw gevormd en bij temperaturen onder -22 ° C worden de dampen weer prisma's. Als een kristal is ontstaan ​​bij ongeveer -5 ° C en vervolgens wordt blootgesteld aan warmere of koudere temperaturen, kan een afgedekte kolom worden gevormd die bestaat uit een kolomachtig ontwerp dat is afgedekt met een dendriet of plaatachtig ontwerp aan elk uiteinde van de kolom. Bij nog lagere temperaturen keert het sneeuwvlokontwerp terug naar de meest voorkomende dendriet en plaat. Bij temperaturen die -20 ° C naderen, worden sectorplaten gevormd die eruit zien als een dendriet, waarbij elke dendriet afgeplat lijkt, zoals het ontwerp van een sneeuwvlokplaat.

Er zijn in grote lijnen twee mogelijke verklaringen voor de symmetrie van sneeuwvlokken. Ten eerste kan er communicatie of informatieoverdracht tussen de armen zijn, zodat groei in elke arm de groei in elke andere arm beïnvloedt. Oppervlaktespanning of fononen behoren tot de manieren waarop dergelijke communicatie kan plaatsvinden. De andere verklaring, die de gangbare opvatting lijkt te zijn, is dat de armen van een sneeuwvlok onafhankelijk groeien in een omgeving waarvan wordt aangenomen dat deze snel varieert in temperatuur, vochtigheid en andere atmosferische omstandigheden. Aangenomen wordt dat deze omgeving relatief ruimtelijk homogeen is op de schaal van een enkele vlok, wat ertoe leidt dat de armen groeien naar een hoge mate van visuele gelijkenis door op identieke manieren te reageren op identieke omstandigheden, ongeveer op dezelfde manier dat niet-gerelateerde bomen reageren op veranderingen in het milieu door bijna identieke sets boomringen te laten groeien. Het verschil in de omgeving op schalen groter dan een sneeuwvlok leidt tot het waargenomen gebrek aan correlatie tussen de vormen van verschillende sneeuwvlokken. De zesvoudige symmetrie vindt plaats vanwege de basale hexagonale kristallijne structuur waaruit de sneeuwvlok groeit. De exacte reden voor de drievoudige symmetrie van driehoekige sneeuwvlokken is nog steeds een mysterie, hoewel trigonale symmetrie een subsymmetrie van hexagonaal is.

Er is een wijdverbreide overtuiging dat geen twee sneeuwvlokken hetzelfde zijn. Strikt genomen is het uiterst onwaarschijnlijk dat twee objecten in het universum een ​​identieke moleculaire structuur bevatten; maar er zijn echter geen bekende wetenschappelijke wetten die dit verhinderen. In een meer pragmatische zin is het waarschijnlijker - zij het niet veel meer - dat twee sneeuwvlokken visueel identiek zijn als hun omgevingen vergelijkbaar genoeg zijn, hetzij omdat ze erg dicht bij elkaar groeiden, of gewoon door toeval. De American Meteorological Society heeft gemeld dat bijpassende sneeuwkristallen werden ontdekt door Nancy Knight van het National Center for Atmospheric Research. De kristallen waren geen vlokken in de gebruikelijke zin, maar eerder holle zeshoekige prisma's.

Sneeuw op de grond

Sneeuw in Holme, West Yorkshire, winter 1978

Sneeuw blijft op de grond totdat deze smelt. In regio's met een vriesklimaat kan de sneeuw de hele winter op de grond liggen. Als in de zomer niet alle sneeuw smelt, kan het een gletsjer worden.

Dit wordt vaak genoemd snowpack, vooral als het lang aanhoudt. De diepste snowpacks komen voor in bergachtige gebieden. Het wordt beïnvloed door temperatuur- en windgebeurtenissen die smelten, ophoping en winderosie bepalen.

Bomen bedekt met sneeuw.

De water equivalent van de sneeuw is de dikte van de laag water met dezelfde inhoud. Als bijvoorbeeld de sneeuw die een bepaald gebied bedekt een waterequivalent van 50 cm heeft, smelt het in een plas water van 50 cm diep dat hetzelfde gebied bedekt. Dit is een veel nuttiger meting voor hydrologen dan sneeuw diepte, omdat de dichtheid van zelfs vers gevallen sneeuw sterk varieert. Nieuwe sneeuw heeft meestal een dichtheid tussen 5 en 15 procent water. Sneeuw die in maritieme klimaten valt, is meestal dichter dan sneeuw die op locaties op het continent valt vanwege de hogere gemiddelde temperaturen over oceanen dan over landmassa's. Wolkentemperaturen en fysieke processen in de wolk beïnvloeden de vorm van individuele sneeuwkristallen. Sterk vertakte of dendritische kristallen hebben de neiging om meer ruimte te hebben tussen de ijsarmen die de sneeuwvlok vormen en deze sneeuw zal daarom een ​​lagere dichtheid hebben, vaak aangeduid als "droge" sneeuw. Omstandigheden die zuilvormige of plaatvormige kristallen creëren zullen veel minder luchtruimte in het kristal hebben en zullen daarom dichter zijn en "natter" aanvoelen.

Zodra de sneeuw op de grond ligt, bezinkt het onder zijn eigen gewicht (grotendeels als gevolg van differentiële verdamping), totdat de dichtheid ongeveer 30 procent van het water is. Toenames in dichtheid boven deze initiële compressie treden voornamelijk op bij smelten en bevriezen, veroorzaakt door temperaturen boven het vriespunt of door directe zonnestraling. Tegen het late voorjaar bereiken sneeuwdichtheden meestal een maximum van 50 procent water.3

Smeltende lentesneeuw is een belangrijke bron van watertoevoer naar gebieden in gematigde zones in de buurt van bergen die wintersneeuw vangen en vasthouden, vooral die met een langdurige droge zomer. Op dergelijke plaatsen is waterequivalent van groot belang voor waterbeheerders die de afvoer van de lente en de watervoorziening van stroomafwaartse steden willen voorspellen. Metingen worden handmatig uitgevoerd op gemarkeerde locaties bekend als sneeuw cursussen, en op afstand met behulp van speciale schalen genoemd sneeuw kussens.

Veel rivieren die uit bergachtige of hooggelegen gebieden komen, hebben een aanzienlijk deel van hun stroom uit sneeuwsmelt. Dit maakt de stroom van de rivier vaak zeer seizoensgebonden, wat resulteert in periodieke overstromingen. Als daarentegen veel van de smelt uit geglazuurde of bijna geglazuurde gebieden komt, gaat de smelt door het warme seizoen verder, waardoor dat effect wordt verzacht.

Energiebalans

Snowpack warmte- en massabalans.

De energiebalans van de snowpack wordt bepaald door verschillende warmtewisselingsprocessen. De snowpack absorbeert zonnegolfstraling die gedeeltelijk wordt geblokkeerd door bewolking en wordt gereflecteerd door het sneeuwoppervlak. Er vindt een langegolfwarmte-uitwisseling plaats tussen het sneeuwpakket en de omliggende omgeving, inclusief overlappende luchtmassa, boombedekking en wolken. Convectieve warmte-uitwisseling tussen de snowpack en de bedekkende luchtmassa wordt bepaald door de temperatuurgradiënt en windsnelheid. Vochtuitwisseling tussen de snowpack en de bedekkende luchtmassa gaat gepaard met latente warmteoverdracht die wordt beïnvloed door dampdrukgradiënt en luchtwind. Regen op sneeuw kan een aanzienlijke warmtetoevoer naar de snowpack veroorzaken. Een in het algemeen onbeduidende geleidende warmte-uitwisseling vindt plaats tussen de snowpack en de onderliggende grond.4

Impact op de menselijke samenleving

Animatie van snowcover die met de seizoenen verandert.

Sneeuw dient als een thermische isolator die de warmte van de aarde bewaart en gewassen beschermt tegen vriesweer. Maar grote sneeuwval verstoort soms de infrastructuur en diensten, zelfs die van een regio die aan dergelijk weer gewend is. Autoverkeer kan sterk worden geremd of volledig worden onderdrukt. Basisinfrastructuren zoals elektriciteit, telefoonlijnen en gastoevoer kunnen ook worden afgesloten. Dit kan leiden tot een 'sneeuwdag', een dag waarop schoolsessies of andere services worden geannuleerd vanwege een ongewoon zware sneeuwval.

In gebieden met normaal zeer weinig of geen sneeuw, kan een sneeuwdag voorkomen met lichte ophoping of zelfs de dreiging van sneeuwval, omdat deze gebieden slecht voorbereid zijn om elke hoeveelheid sneeuw te verwerken. Een modderstroom, stortvloed of lawine kan optreden wanneer zich op een berg buitensporige sneeuw heeft opgehoopt en de temperatuur plotseling verandert.

Recreatie

Sneeuwpop bouwen.

Verschillende vormen van recreatie zijn afhankelijk van sneeuw. Voorbeelden worden hieronder gegeven.

  • Veel wintersporten, zoals skiën, snowboarden, sneeuwmobiel en sneeuwschoenwandelen
  • Spelen met een slee of rijden in een slee
  • Een sneeuwpop of sneeuwfort bouwen
  • Sneeuwballen gooien in een sneeuwballengevecht of naar anderen om ze te plagen.
  • Een sneeuwengel maken
  • Waar sneeuw schaars is maar de temperatuur laag genoeg is, kunnen sneeuwkanonnen worden gebruikt om een ​​voldoende hoeveelheid voor dergelijke sporten te produceren.
  • Het grootste sneeuwkasteel ter wereld, de SnowCastle van Kemi, wordt elke winter in Kemi, Finland gebouwd.

Soorten sneeuw

Rijpvorst groeit op het sneeuwoppervlak door waterdamp die omhoog beweegt door de sneeuw op koude, heldere nachten.

Vallende sneeuw

Sneeuwstorm
Een langdurige sneeuwstorm met intense sneeuwval en meestal harde wind. Bijzonder zware stormen kunnen whiteout-omstandigheden creëren waarbij het zicht wordt beperkt tot minder dan 1 meter.
windstoot
Een periode van lichte sneeuw met meestal weinig ophoping met af en toe matige sneeuwval.
Ijskoude regen
Regen die bevriest bij impact met een voldoende koud oppervlak. Dit kan bomen bedekken in een uniforme laag zeer helder, glanzend ijs - een mooi fenomeen, hoewel overmatige ophoping boomtakken en nutsleidingen kan breken, waardoor utiliteitsfouten en mogelijke materiële schade kunnen ontstaan.
Snowbird skigebied, een van de meest sneeuwzekere plaatsen in de VS
graupel
Neerslag gevormd wanneer bevriezende mist op een sneeuwvlok condenseert en een bal van rijpijs vormt. Ook bekend als sneeuwpellets.
Gemalen sneeuwstorm
Komt voor wanneer een sterke wind reeds gevallen sneeuw drijft om afwijkingen en whiteouts te creëren.
wees gegroet
Veellagige ijsballen, variërend van "erwt" formaat (0,25 in, 6 mm) tot "golfbal" formaat (1,75 in, 43 mm), in, in zeldzame gevallen, "softbal" formaat of groter (-> 4,25 in 108 mm).
Hailstorm
Een storm van hagel. Als de hagel voldoende groot is, kan dit schade aan auto's of zelfs mensen veroorzaken.
Meereffect sneeuw
Geproduceerd wanneer koude winden zich over lange vlaktes van warmer meerwater verplaatsen en waterdamp opnemen die bevriest en zich afzet op de oevers van het meer.
Pukak
Een laag op de bodem van het oude sneeuwpakket, bestaande uit grove, suikerachtige ijskristallen en lucht. Subnivean dieren leven in de pukak-laag omdat de temperatuur over het algemeen stabiel is bij een paar graden onder het vriespunt en het met relatief gemak kan worden doorgetunneld.
Sleet
In Groot-Brittannië, regen gemengd met sneeuw; in Amerika ontstonden ijspellets wanneer sneeuwvlokken door een laag warme lucht gaan, gedeeltelijk ontdooien, en dan opnieuw invriezen.
Sneeuw pellets
Zien graupel.
Sneeuwval
Een korte, zeer intense sneeuwstorm.
Sneeuwstorm
Een lange storm met relatief zware sneeuwval.
Zachte hagel
Korrels van sneeuw of ijspellets vormden zich wanneer onderkoeld water op ijskristallen of sneeuwvlokken aangroeit.
Thundersnow
Een onweersbui die sneeuw produceert als de primaire vorm van neerslag.

Sneeuw op de grond

Kunstsneeuw
Sneeuw kan ook worden vervaardigd met behulp van sneeuwkanonnen, die eigenlijk kleine korrels creëren die meer op zachte hagel lijken (dit wordt soms "grutten" genoemd door degenen in de zuidelijke VS vanwege de gelijkenis met de textuur van het voedsel). De afgelopen jaren zijn sneeuwkanonnen geproduceerd die meer natuurlijk ogende sneeuw creëren, maar deze machines zijn onbetaalbaar.
Sneeuw blazen
Sneeuw op grond die door wind wordt verplaatst.
Maïs
Grove, korrelige natte sneeuw. Meest gebruikt door skiërs die goede lentesneeuw beschrijven. Maïs is het resultaat van een dagelijkse cyclus van smelten en opnieuw invriezen.
Korst
Een dubbele laag sneeuw waarin de onderste laag poederachtig droog is, maar waarbij het oppervlak samen bevroren is tot een stijf, ijzig oppervlak, dat vaak het menselijke gewicht kan dragen.
Ijs
Dicht op elkaar gepakt materiaal gevormd uit sneeuw dat geen luchtbellen bevat. Afhankelijk van de ophopingssnelheid van de sneeuw, de luchttemperatuur en het gewicht van de sneeuw in de bovenste lagen, kan het een paar uur of een paar decennia duren voordat er ijs ontstaat.
Firn
Sneeuw die minstens een jaar heeft gelegen maar nog niet is geconsolideerd in gletsjerijs. Het is korrelig.
Verpakt poeder
De meest voorkomende sneeuwbedekking op skipistes, bestaande uit poedersneeuw die lang genoeg op de grond heeft gelegen om samengedrukt te worden, maar nog steeds los is.
Zware sneeuw op de pijnboom
Sneeuw inpakken
Sneeuw die zich op of nabij het smeltpunt bevindt, zodat deze gemakkelijk in sneeuwballen kan worden verpakt en naar andere mensen of objecten kan worden geslingerd. Dit is perfect voor sneeuwgevechten en ander winterplezier, zoals het maken van een sneeuwpop of een sneeuwfort.
Penitentes
Hoge sneeuwbladen op grote hoogte.
Poeder
Vers gevallen, niet-gecomprimeerde sneeuw. De dichtheid en het vochtgehalte van poedersneeuw kunnen sterk variëren; sneeuwval in kustgebieden en gebieden met een hogere luchtvochtigheid is meestal zwaarder dan een vergelijkbare diepte van sneeuwval in een droog of continentaal gebied. Lichte, droge (laag vochtgehalte) poedersneeuw wordt gewaardeerd door skiërs en snowboarders. Het wordt vaak gevonden in de Rocky Mountains van Noord-Amerika en in Niseko, Japan.
slush
Sneeuw die gedeeltelijk smelt bij het bereiken van de grond, tot het punt dat het zich ophoopt in plassen van gedeeltelijk bevroren water.
sneeuwjacht
Grote stapels sneeuw die voorkomen in de buurt van muren en stoepranden, omdat de wind de sneeuw naar de verticale oppervlakken neigt te duwen.
Watermeloen sneeuw
Een roodachtig / roze gekleurde sneeuw die ruikt naar watermeloenen, en wordt veroorzaakt door een rood gekleurde groene algen, genaamd chlamydomonas nivalis

Archief

De hoogste seizoensgebonden totale sneeuwval ooit gemeten was in Mount Baker Ski Area, buiten Bellingham, Washington, in de Verenigde Staten, tijdens het seizoen 1998-1999. Mount Baker ontving 1.140 inch (29 m) sneeuw,5 waarmee de vorige recordhouder, Mount Rainier in Washington, werd overtroffen die tijdens het seizoen 1971-1972 282 m sneeuw ontving. Guinness World Records noemt 's werelds grootste sneeuwvlokken als gevallen in januari 1887, in Fort Keogh, Montana - er wordt gezegd dat een van hen 15 inch (38 cm) breed was.

Notes

  1. ↑ Michael Klesius, "The Mystery of Snowflakes," National Geographic 211(1) (2007).
  2. ↑ Sneeuwkristallen opgehaald 12 oktober 2015.
  3. ↑ Staat Californië, sneeuw: diepte en dichtheid. Ontvangen 26 juli 2007.
  4. ↑ Hamed Assaf, "Ontwikkeling van een energiebudget Snowmelt-updatemodel voor het opnemen van feedback van metingen van sneeuwparcoursmetingen," J. Engineering, informatica en architectuur 1 nee. 2 (2007). Ontvangen 26 juli 2007.
  5. ↑ NOAA, Mt. Baker heeft Snowfall Record, NOAA-rapporten 2 augustus 1999. Ontvangen op 12 oktober 2015.

Referenties

  • Klesius, Michael. 2007. The Mystery of Snowflakes. National Geographic 211 (1): 20.
  • Libbrecht, Kenneth G. 1999. Een gids voor sneeuwvlokken. SnowCrystals.com. Ontvangen 23 juli 2007.
  • Libbrecht, Kenneth G. 1999. Veelgestelde vragen. SnowCrystals.com. Ontvangen 23 juli 2007.
  • Nakaya, U. 1954. Sneeuwkristallen: natuurlijk en kunstmatig. Cambridge, MA: Harvard University Press.

Externe links

Alle links opgehaald op 16 november 2019.

  • Sneeuw boven vriestemperaturen. ScienceBits.

Bekijk de video: Weer een meter sneeuw in Oostenrijk en Duitsland (Juni- 2021).

Pin
Send
Share
Send