GeoKnow

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.

Состав снежного покрова весьма разнообразен, он имеет слоистое строение, обусловленное целым рядом причин: перемежающимися снегопадами, собственной массой снежинок, возгонкой и сублимацией снежных кристаллов, воздействием атмосферных факторов (солнечной радиации, ветра, других атмосферных осадков и пр.).

Таким образом, снежный покров не является стабильным; 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.

Рассмотрим основные характеристики снежного покрова.

Толщина снежного покрова.

Толщина снежного покрова зависит как от количества выпадающих в зимний период осадков продолжительности зимнего периода, так и от степени плотности снега. Наибольшей толщины снежный покров достигает в трех районах: на западных склонах Северного Урала и его западных предгорьях (свыше 90 см), на западных склонах Среднесибирского нагорья и примыкающих к нему с запада частях Западносибирской низменности (110-112 см) и на Дальнем Востоке в районах Камчатки, Сахалина и низовьях Амура[15].

Нарастания толщины снежного покрова в районах с различными климатическими условиями происходит различно. В западных и юго-западных районах, с более мягким морским климатом и частыми оттепелями среди зимы, нередко сгоняющим снежный покров, он нарастает неравномерно и скачкообразно. В районах с континентальными условиями климата наблюдается совершенно иной ход нарастания толщины снежного покрова. Начиная с момента установления снежного покрова, до декабря-января происходит быстрое и неуклонное увеличение его толщины до максимальной. В середине зимы устанавливается длительный период с антициклональными условиями погоды и почти полным отсутствием снегопадов и оттепелей.

В Приуральском районе толщина снежного покрова увеличивается по направлению с юга и запада на северо-восток, где в верхнем течении р. Печоры у западных склонов Урала оно достигает более 90 см. С момента установления снежного покрова увеличение его толщины происходит более или менее равномерно и непрерывно до февраля после чего до наступления максимума увеличение толщины замедляется. С конца марта толщина снежного покрова быстро уменьшается, и в мае на большей части территории снег исчезает.

Благодаря устойчивым зимним морозами отсутствию оттепелей снег зимой имеет невысокую плотность и при ветрах приходит в движение. Особенно частые и сильные метели наблюдаются на крайнем севере в зоне тундр, где снег к концу зимы залегает очень неровно. В лесной зоне метели более редки, но все же опасность снежных заносов существует.

Снежный покров горного Урала почти совершенно не изучен. Метеорологические станции, на которых ведутся наблюдения над снегом, расположены в долинах рек и не могут дать характеристики покрова в горных районах. Наибольшей толщины (свыше 100 см) снежный покров достигает на западных склонах и западных грядах Северного и Среднего Урала. Восточные склоны и предгорья сравнительно бедны снегом. Снежный покров в горах в значительной степени образуется за счет изморози. Благодаря постоянным сильным ветрам снег залегает крайне неравномерно и отличается значительной плотностью[15].

Плотность снежного покрова

Одним из основных показателей, определяющих большинство физико-механических свойств снежного покрова, является его плотность.

Плотностью снега называется соотношение объема воды, полученной из снега, к взятому для этого объему снега[13]. Плотность снега является одним из важных показателей возможности использования снега в практических целях (для транспорта, в строительстве и пр.).

Плотность снега в снежном покрове колеблется в больших пределах (от 0,01 до 0,7). Она отличается большой неустойчивостью как в пространстве, так и во времени, что зависит от очень многих причин.

Плотность свежевыпавшего снега зависит от формы снежных кристаллов, температуры и влажности воздуха, силы ветра во время снегопада и многих других факторов. Плотность свежевыпавшего снега находится в прямой зависимости от температуры воздуха при снегопаде. При прочих равных условиях, чем выше температура воздуха, тем больше плотность выпадающего снега[13].

Средние значения плотности снежного покрова и запаса воды в снеге, в отличие от аналогичных значений высоты снежного покрова, вычисляются только по данным тех лет, когда снежный покров образовывался. Плотность снежного покрова начинают измерять лишь тогда, когда его высота достигает 5 см, поэтому весной и осенью крайние декады, для которых указывается высота снега и плотность снега, могут не совпадать, то есть период, за который приводится плотность снега, оказывается короче периода с указанием высоты снежного покрова.