Что такое снег в географии
Что такое снег в географии
Снег – неотъемлемый атрибут зимы. В России он выпадает почти во всех регионах, плотным слоем покрывая землю. В районах Крайнего Севера ложится в сентябре и нередко полностью сходит только к июню.
Что такое снег
Снег – это явление природы, вид атмосферных осадков, характерный для холодного времени года, когда устанавливаются отрицательная температура. Формируется в слоисто-дождевых облаках. Представляет собой крошечные ледяные кристаллы весом не более 3 мг. Каждая снежинка имеет уникальную форму, выглядит, как шестиугольная звезда. Выпадая на землю, миллиарды снежинок создают плотный покров или попросту – сугробы.
Изучением атмосферного явления ученые занимались еще в XVII веке. Точнее, их интересовало строение и форма снежинки. А в 1885 году американцу Уилсону Бентли удалось сделать первую фотографию отдельного кристаллика. Он занимался изучением снежинок почти полвека и успел сделать более пяти тысяч снимков.
Снег идет только зимой, появляется при температуре ниже 0 градусов. Зимой этот вид атмосферных осадков заменяет дождь. Больше всего снега в Антарктиде, высота снежного покрова на континенте достигает 3 метров. Обильные осадки называют снегопадом. Когда их выпадает слишком много, в горах появляются лавины, сход которых приводит к чрезвычайным ситуациям, а нередко и к трагедиям.
Как образуется снег
Причина происхождения твердых атмосферных осадков – замерзание микроскопических капель воды в атмосфере. Образуясь в облаках, частицы влаги проходят холодные потоки воздуха, превращаются в кристаллы. Во время падения они обрастают другими кристалликами, получается снежинка. Снег состоит из воды и воздуха. Шестиугольная форма кристаллов объясняется тем, что молекула воды имеет такую же конфигурацию. На землю они опускаются со скоростью 0,9 километров в час.
Падая, снежинки могут таять. В этом случае на поверхность земли проливается дождь. Реже происходит другое явление, когда растаявшие кристаллы, превратившиеся в микроскопические капли, снова попадают в холодный фронт и вновь кристаллизуются. Так происходит образование льдинок или града. Он сыпется с неба, как снежная крупа. Иногда отдельные градины достигают крупных размеров. В 2010 году в одном из штатов Индии прошел град, и были зафиксированы градины диаметром 61 сантиметр.
Схема образования явления
Виды снега
Изучая природное метеорологическое явление, ученые классифицировали твердые атмосферные осадки по механизму выпадения, форме, интенсивности, длительности и даже цвету. В зависимости от того, сколько времени идет снег, определяется длительность снегопада. Иногда осадки длятся несколько дней и засыпают целые города.
По интенсивности снегопад бывает слабым, средним, сильным. Когда на 1 куб воздуха приходится более ста снежинок, говорят, что идет сильный снег. Последствия сильных снегопадов приводят к транспортным коллапсам.
Сильный снегопад затрудняет движение транспорта
Определив механизм выпадения, синоптики предупреждают жителей городов о таких явлениях, как:
Но самая интересная классификация по цвету. Все считают, что снег белый и это – правда. Дело в том, что солнечные лучи, попадая в грани снежинки, преломляются на 90 процентов, весь спектр цветов преобразуется в белый. Но иногда он имеет другой оттенок. Это происходит из-за вкраплений примесей, которые витают в воздухе.
В Гренландии, Альпах, на Северном Урале наблюдается феноменальное явление – весной и летом там выпадает розовый снег. Его еще называют кровавым, так как под лучами солнца при подтаивании верхний слой подмокает и окраска становится интенсивной.
Явление впервые было описано еще Аристотелем. Впоследствии его изучали многие ученые, пытавшиеся выяснить причину феномена. Понадобилось целое столетие, чтобы убедиться и доказать – необычный цвет вызывают водоросли Chlamydomonas nivalis. Они обладают интересным свойством источать аромат арбуза, контактируя с кислородом. Отсюда появилось название арбузный снег.
Процесс таяния снега
В природе все циклично и закономерно. При повышении температуры воздуха выше 0 градусов, происходит таяние твердых кристалликов. Это постепенный процесс, зависящий от уровня потепления. Период таяния снега обычно приходится на весну, но в Северных регионах он начинается ближе к лету.
В городах таяние начинается раньше, чем в лесах из-за грязи и реагентов на улицах. Кристаллики имеют свойство таять и при низких температурах при ярких лучах солнца. Таяние – процесс, который дает новую жизнь флоре и фауне после длительного холодного периода.
Что такое снег и откуда он берётся?
Снежная зима наполняет нашу душу ощущением радости и восторга. Великолепное белое покрывало, окутывающее деревья, поля, городские кварталы, не оставляет равнодушным ни одного человека.
Вопросом, что такое снег, задаются многие малыши, а иногда даже взрослые, ведь практически каждому хочется знать, откуда берутся эти пушистые белые снежинки.
Что такое снег?
Изучением снега ученые занялись еще в XVII веке. В 1611 году Иоганн Кеплер написал труд «О шестиугольных снежинках», где рассматривал это чудо природы с точки зрения науки о геометрии. Позже было издано множество научных трактатов, благодаря которым ученые пришли к единому мнению, что снег – это разновидность атмосферных осадков, представляющая собой мелкие кристаллики льда.
Под собственным весом они падают на землю и покрывают ее плотным слоем, который не тает до наступления теплых деньков.
Откуда берется снег?
Снег образуется в атмосфере при понижении температуры воздуха до нуля или отрицательных показателей. В этом случае микроскопические частички водяного пара, находящиеся в облаках, притягиваются к пылевым частичкам и замерзают.
Поначалу их размеры не превышают 0,1 мм, однако по мере движения в воздушных потоках они обрастают новыми кристалликами льда, в результате чего получаются многогранные снежинки разных форм и размеров. В большинстве своем снежинки имеют шесть граней, но при высоких термических потоках они частично тают и приобретают смешанную форму.
Какие виды снега бывают?
Снег делится по виду хлопьев, скорости и способам его приумножения на земле. По форме, помимо снежинок, нередко встречается ледяная крупа, снег в виде порошка или иголочек. Когда осадки выпадают в порошкообразной форме, они могут создавать большие заносы, причем намного дальше, чем выпали первоначально.
На горных хребтах снег образует огромные плиты, которые под воздействием ветра и других природных явлений могут скатываться со склонов в виде лавины.
Почему снег хрустит?
Примечательно, что снег не просто хрустит, но и издает звуки разного характера и в различных диапазонах, что зависит в основном от температуры воздуха. Чем ниже столбик термометра, тем выше высокочастотная составляющая снежинок. При больших морозах, когда кристаллики становятся более твердыми и в то же время более хрупкими, громкость хруста достигает 1600 Гц.
Бывает ли снег на других планетах?
Некоторые планеты Солнечной системы имеют свою атмосферу, которая хоть и отличается от земной по химическому составу, но обладает многими схожими свойствами, в частности, наличием воздушных потоков. На Марсе выпадают как привычные нам снежинки, так и снег, состоящий из твердой углекислоты, так называемый сухой лед, покрывающий ландшафты планеты толстой пушистой шапкой.
Тритон, спутник Нептуна, относится к числу наиболее ярких и хорошо отражающих свет космических тел, поскольку его большая часть постоянно покрыта снегом из частичек азота, водяного пара и всевозможных газов.
Интересно, что снег на Тритоне не белого, а розового цвета – это объясняется наличием в его составе сложных соединений, возникающих под воздействием ультрафиолета. На полюсах спутника толщина снежного покрова достигает ста и более метров.
Что такое снегопад?
Атмосферные осадки — это явление природы, вызывающее у людей противоречивые чувства. Некоторые утверждают, что любят дождь, но даже они не всегда бывают искренне рады, когда он начинается, особенно если это происходит неожиданно. Совсем другое дело — снегопад.
Можно с уверенностью утверждать, что из всех разновидностей атмосферных осадков именно снегопад вызывает у нас меньше всего негативных эмоций. Попробуем разобраться, что же такое снегопад и каким образом он происходит.
Что такое снег?
Как известно, существует несколько агрегатных состояний вещества, самыми распространенными из которых являются твердое, жидкое и газообразное. При различных условиях вещества могут принимать разные состояния. Не является исключением и вода. Снег является результатом перехода воды в одно из ее агрегатных состояний.
Снежинки имеют кристаллическую структуру, что соответствует твердому состоянию вещества. Впрочем, каждая снежинка примерно на 95% состоит из воздуха, который находится в газообразном состоянии. (Кстати, своим белым цветом снежинки обязаны именно содержащемуся в них воздуху.) Таким образом, снежинка представляет собой сложный объект, состоящий из нескольких веществ, находящихся в различных агрегатных состояниях.
Как образуется снег?
Снег образуется на большой высоте, в облаках, когда содержащиеся в них микроскопические капли воды замерзают, образуя при этом кристаллики льда, диаметром не более одной десятой доли миллиметра.
Под действием силы тяжести эти кристаллы начинают падать, по мере приближения к земле на них конденсируются новые микропорции влаги, увеличивая их вес и наращивая кристаллическую структуру. В результате этого процесса каждая снежинка принимает собственную уникальную форму, существует даже мнение, что не бывает двух одинаковых снежинок. В зимний период каждый из нас имеет возможность проверить это самостоятельно.
Какой бывает снег?
Соединяясь друг с другом, снежинки образуют снежные хлопья, завораживающий танец которых бывает так приятно наблюдать. Иногда снег выпадает не в виде хлопьев, а виде небольших шариков неправильной формы, больше известных как снежная крупа.
Кроме того, снег может иметь различный уровень влажности. Каждому из нас знакомо такое явление природы, как мокрый снег. Мокрым снег называют тогда, когда снежинки тают при ударе о препятствие; кроме мокрого принято различать сухой и влажный снег — влажный, в отличие от сухого, прилипает к предметам.
После выпадения на землю снег может быть порошкообразным (так называют свежий пушистый снежок) или гранулированным (когда он прошел процесс подтаивания и замораживания). Впоследствии, в результате уплотнения и многократного подтаивания с последующим замерзанием, снег слеживается в плотную массу по своим свойствам близкую ко льду.
Считается, что наибольшее количество слов для наименования различных видов снега насчитывается в эскимосских наречиях, но даже среди наших соотечественников, увлекающихся лыжами, принята собственная система классификации выпавшего снега. Если вы не являетесь профессиональным метеорологом, завзятым лыжником или коренным эскимосом, то выбор конкретных терминов для обозначения разновидностей снега является вопросом ваших личных предпочтений, важно лишь знать, что существует множество таких разновидностей.
Что такое снегопад и каким он бывает?
Выпадение снега из облаков называют снегопадом. Данное природное явление характеризуется такими параметрами, как интенсивность и длительность, а также скорость падения снежинок. По интенсивности снегопад принято делить на слабый — менее десяти снежинок на кубический метр воздуха, средний — от десяти до ста снежинок на кубометр, и сильный (густой) — от одной сотни до нескольких тысяч снежинок. Количество выпадающего снега зависит от скорости, интенсивности и длительности снегопада. При отсутствии ветра снегопад называют спокойным, снегопад при ветре называется верховой метелью.
Существует еще одно свойство снегопада, о котором никогда не упоминается даже в самых подробных метеосводках. Речь идет о его чарующей красоте. Независимо от разновидности снега и способа его выпадения, снегопад способен доставлять огромное эстетическое удовольствие, особенно если наблюдать его сквозь современный стеклопакет с чашкой горячего чая в руке, находясь в хорошей компании или просто в уютной домашней обстановке. Есть три вещи, на которые можно смотреть бесконечно долго: огонь, вода и то, как падает снег.
Исследовательская работа Что такое снег?
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №10 города Выборга, Ленинградской области
Автор: Лукашков Алексей,
ученик 2 Б класса МОУ № 10 г. Выборга
Руководитель: Жандарова Ольга Викторовна,
учитель начальных классов МОУ № 10 г. Выборга.
1. Из чего состоит снег и как образуется ….………………………. 5
2. Удивительные и неповторимые снежинки………………………… 5
3. Какой бывает снег. Интересные факты……………………………….8
4. Для чего нужен снег? ………………………………………………. 9
Белый снег пушистый
В воздухе кружится
Тёмный лес, что шапкой
Все мы с приходом зимы ждём, когда земля укроется своим белым пуховым одеялом… Но кто из нас интересовался и хоть раз задумывался, из чего сделан снег и откуда он берется, какой он бывает и чем различается, почему в один день мы можем слепить снежок, а в другой раз не получится…. И наконец, почему снег скрипит, какого он цвета, как он образуется…
Эти вопросы возникли у меня, когда я наблюдал за падением хлопьев снега. И, думаю, моё расследование будет интересным не только мне, но и многим моим сверстникам.
Цель работы : изучить процесс образования, состав и свойства снега.
— ознакомиться с научной литературой по теме.
— рассмотреть снег и снежинки в близи, сравнить формы нескольких снежинок.
— наблюдать в природе за снегопадом.
— провести опыты по исследованию цвета, плотности, чистоты снега.
Гипотеза : снег- удивительное явление природы.
Из чего состоит снег и как образуется.
Некоторые из кристалликов льда имеют игольчатую форму, другие — плоскую, однако в любом случае у каждого из них оказывается 6 граней. Устройство снежинок совершенно одинаково. Но в то же время нельзя найти две снежинки с абсолютно одинаковым узором.
Снежинки бывают таких форм:
• Спирали, и многие-многие
рис. 2
Изобретение микроскопа позволило английскому физику Роберту Гуку исследовать снежные кристаллы в многократном увеличении. Свои исследования он описал в работе «Микрография». В издание вошло множество рисунков снежинок, впервые показавших всю сложность и замысловатость снежных кристаллов. (рис. 3)
Цитата. Изучая снежинки с помощью микроскопа, я обнаружил. чем сильнее увеличение, тем более несимметричными они кажутся. Но эту несимметричность можно приписать таянию или повреждению во время падения, но никак не дефекту Природы. — Роберт Гук, Микрография, 1665
рис. 1
Интересные факты о снежинках:
Размеры снежинок зависят от температуры. Чем ниже температура, тем меньше снежинки.
Диаметр снежинок от долей мм до нескольких мм. Средняя масса отдельных снежинок от 0,0001, а крупных снежных хлопьев до 0,5 г.
Снежинки на 95% состоят из воздуха. Именно поэтому они падают очень медленно.
Когда снежинка падает в воду, она издает высокочастотный звук, который не улавливается человеком, но, по словам ученных, очень не нравится рыбе.
Во время снегопада в 1987 году в Форт-Кое-(Монтана, США) была найдена снежинка-мировая рекордсменка диаметром 38 см.
Какой бывает снег, интересные факты.
Снег — это замерзшая вода. Но он не похож на лед.
Снег имеет в своей структуре воздух. При этом всевозможные лучи света попросту отражаются от границы кристаллов льда с воздухом и рассеиваются. Поэтому мы видим его белым. Но в некоторых уголках мира людям приходилось видеть его красным, зеленым, голубым и даже черным! А всё из-за крошечных бактерий, грибков, а также пыли, содержащихся в воздухе и поглощаемых снежинками, когда те опускаются на земную поверхность.
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.
Снег в нормальных условиях тает при температуре 0 градусов Цельсия. Однако значительный объем снега может испариться при минусовой температуре. Этот процесс происходит, когда солнечные лучи попадают на снег.
В зимнее время года снег отражает от поверхности Земли до 90% солнечных лучей, направляя их снова в космос, не давая Земле прогреться.
Потому что он состоит из мелких-мелких кристаллов замерзшей воды. В мороз эти кристаллы крепкие и жесткие. В более теплые дни кристаллы подтаивают. Поверхностный слой растапливается, а затем, замерзая, удерживает слепленный снежок.
Почему снег хрустит?
Когда идешь по снегу в сильный мороз, под ногами хрустит или скрипит. Считается, что такой звук получается оттого, что ломаются мельчайшие кристаллики, из которых состоит снег.
Для чего нужен снег?
Оказывается, снег используется для строительства жилья. Эскимосы строят из плотного снега зимние жилища- иглу. Они прячутся там от мороза и сильного холодного ветра.
Снег спасает растения и деревья от замерзания. Животные, впадающие в спячку, тоже находят себе убежище под снегом.
А как же зимние виды спорта? Любимые лыжи и коньки, игра в снежки, строительство снежных крепостей. Без снега всё это стало бы невозможным.
Что мы знаем о снеге?
Когда на землю выпадает первый снег, и воздушные пушинки укрывают всё вокруг мягким белоснежным ковром, создаётся впечатление, будто нет ничего невесомее крохотной и маленькой снежинки: весит она около миллиграмма и редко достигает трёх.
Не может не удивлять, как за считанные часы белоснежным осадкам удаётся накрыть огромные пространства суши толстым пушистым одеялом, которое оказывается настолько тяжёлым, что непосредственно влияет на скорость вращения нашей планеты. Например, снег летом, в августе, покрывает лишь 8,7% всей поверхности Земли, при этом вес его составляет 7,4 млрд. тонн, а к концу зимы, перед началом весны, его масса увеличивается в два раза.
Белоснежный покров планеты
Снег – это разновидность атмосферных осадков, которые состоят из мелких ледяных кристалликов, выпадающих на поверхность нашей планеты из слоисто-дождевых облаков в зимнее время года, создавая снежный покров, постоянно или с незначительными перерывами укрывающий земную поверхность до прихода весны.
В регионе, где выпал снег, устанавливается минусовая температура, удерживающая осадки в кристаллической форме.
Когда температурные показатели становятся выше нуля, снег тает, а если этот процесс происходит в начале весны, это символизирует об окончании холодного периода. Выпадают ледяные кристаллики не везде: со снегом незнакомы люди, обитающие в странах, что расположены в экваториальных широтах (в Африке, Австралии, Южной Америке, Юго-Восточной Азии, Новой Зеландии и некоторых странах Центральной Азии).
Когда образовавшиеся кристаллики начинают передвигаться вверх-вниз по облаку, они постепенно увеличиваются за счёт прилипающих к ним капель (они частично таят и кристаллизуются заново). В результате льдинки приобретают шестиконечные формы пластинок или звёздочек, лучи которых находятся или под углом 60 или 120 градусов. После этого к вершинам лучей начинают прилипать новые кристаллы, к которым также примерзают капли, в результате чего снежинки приобретают самые разнообразные формы.
Кристаллики обычно белого цвета, который они приобретают благодаря оказавшемуся внутри них воздуху: после того, как выпал снег, солнечные лучи, отбиваясь от воздуха и граничных поверхностей снежинки, рассеиваются и придают ей белоснежный вид. Стоит заметить, что любая снежинка на 95% состоит из воздуха, а потому характеризуется низкой плотностью и медленной скоростью падения (около 0,9 км/ч).
Существуют следующие виды ледяных осадков:
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:
Время выпадения снега
Поскольку в последнее время климат нашей планеты чрезвычайно сильно меняется, учитывая непредсказуемость погоды, довольно сложно предсказать, когда выпадет первый снег. Например, в Якутии, на Чукотке, в Красноярском крае первый снег можно увидеть уже в начале октября, а таяние снегов в некоторых областях происходит лишь в июне.
А вот в Оймяконе (находится южнее полярного круга) невозможно определить, когда появится первый снег. Несмотря на то, что постоянный снежный покров здесь обычно появляется в конце сентября, его можно увидеть и в августе (таяние снегов в этом регионе происходит весной, в конце мая).
Что касается Европы, то первый снег здесь бывает уже в конце октября или в начале ноября (самый первый снег был зафиксирован в семидесятых годах в Москве: он выпал 25 сентября). Выпадает он в основном ночью, когда температура воздуха понижается и даёт снежинкам возможность достигнуть земли.
Лежит первый снег недолго: днём, когда температурные показатели значительно поднимаются, и исчезает уже через несколько часов. А вот после того как устанавливается постоянный, зимний покров, снег лежит долго, до весны: тают снега окончательно в марте или даже апреле.
Что касается южного полушария, то самыми северными точками, где когда-либо выпал снег, в Южной Америке считается Буэнос-Айрес, в Африке – мыс Доброй Надежды, в Австралии – Сидней. Правда, тает он быстро и выпадает нечасто: так, в июле 2007 года в Буэнос-Айресе выпал снег в первый раз за восемьдесят лет (причина – холодный воздух с Арктики). По словам метеорологов, они стали свидетелем редкого события, подобный вид осадков здесь можно наблюдать лишь раз в сто лет.
Таяние
Обычно снег тает весной, когда происходят изменения температурного режима: таяние снегов происходит при температуре, превышающей ноль градусов Цельсия. Нередко бывают ситуации, когда он тает при минусовых температурах (под воздействием солнечных лучей: ледяные кристаллы испаряются, минуя стадию жидкости).
Если снег грязный, то он тает быстрее (поэтому в городе он исчезает намного быстрее, чем в лесу): солнечные лучи нагревают грязь, вызывая таяние снегов.
Также исчезнуть снежному покрову нередко помогает соль, при этом она не топит льдинки, а разрушает кристаллы, которые вначале охлаждаются, а затем возвращаются к температуре окружающей среды в виде солёной воды, создавая впечатление, будто снежинки растаяли.
Во время таяния снегов весной, плотность снежного покрова очень быстро меняется. Сначала она составляет 0,35г/м3, затем – 0,45 г/см3, а в самом конце доходит до своей критической плотности – 0,6 г/см3. Таяние снегов заканчивается, когда мокрый снег достигает плотности 0,99 г/м3 и превращается в воду. После этого наступает долгожданная весна.