Классификация снега

Методы описания снегопадов и образовавшихся снежных кристаллов

Накопление снега на земле и в ветвях деревьев в Германии Снег, идущий по шоссе в Канаде Весенний снег на горе в Франции

Классификация снега описывает и классифицирует атрибуты снегопорожнения погодные явления, включая отдельные кристаллы как в воздухе, так и на земле, а также выпавший снежный покров по мере его изменения с течением времени. Снег можно классифицировать, описывая погодное явление, которое его вызывает, форму его ледяных кристаллов или хлопьев, то, как он собирается на земле, а затем как он меняет форму и состав. В зависимости от состояния снега в воздухе или на земле применяются разные классификации.

Снегопад возникает в результате различных явлений, различающихся по интенсивности и причине, которые классифицируются метеорологическими бюро. Некоторые метели являются частью более крупной погодной картины. Другой снегопад происходит из-за воздействия озера или атмосферной нестабильности вблизи гор. Падающий снег принимает разные формы в зависимости от атмосферных условий, особенно от содержания пара и температуры, когда он падает на землю. Оказавшись на земле, кристаллы снега превращаются в разные формы под воздействием ветра, замораживания-оттаивания и сублимации. Снег на земле образует самые разные формы, образованные ветром и тепловыми процессами, и все они подлежат формальной классификации как учеными, так и горнолыжными курортами. Неформальные классификации есть и у тех, кто работает и играет в снежных пейзажах.

Существует долгая история северных и альпийских культур, описывающих снег на разных языках, включая инупиат, русский и финский. Однако предание о множественности эскимосских слов для обозначения снега возникло в результате противоречивых исследований по теме, которую трудно определить из-за структуры задействованных языков.

• 1 Классификация снега события
  • 1.1 Снежные явления
  • 1.2 Осадки
    • 1.2.1 Тип
    • 1.2.2 Интенсивность
• 2 Классификация снежных кристаллов
• 3 Классификация снега на земле
  • 3.1 Классификация свойств материала снежного покрова
  • 3.2 Классификация поверхности и структуры снежного покрова
    • 3.2.1 Ветровая нагрузка
    • 3.2.2 Солнце или температура
  • 3.3 Классификация горнолыжного курорта
  • 3.4 Неформальная классификация
• 4 Другие культуры
• 5 См. Также
• 6 Ссылки
• 7 Дополнительная литература

Снежные явления отражают тип шторма, который их вызывает, и тип выпадающих осадков. Системы классификации используют скорость осаждения, типы осадков, видимость, продолжительность и скорость ветра для характеристики таких явлений.

Снежные явления

Метель с сильным снегопадом, сильным ветром и ограниченной видимостью в Нью-Джерси

Следующие термины соответствуют классификации Национальной службы погоды США и метеорологическая служба Канады :

• метель - метели характеризуются постоянным ветром или частыми порывами со скоростью 56 километров в час (35 миль в час) или более, а также частыми падающими или метелями. снижает видимость до менее 400 метров (0,25 мили) в течение 3 часов или дольше.
• Холодный фронт - A холодный фронт - это передний край нестабильного холодного воздуха, заменяющий более теплый, циркулирующий вокруг внетропический циклон, который может вызвать нестабильные снежные ливни или шквалы.
• внетропический циклон - зимний внетропический циклон (также северо-восточный ) может вызвать снег, особенно в его северо-западном квадранте (в Северном полушарии ), где ветер дует с северо-востока.
• Ла Снег с эффектом кэ - Снег с эффектом озера или снег с эффектом океана возникает, когда относительно холодный воздух течет над теплой водой озера (или океана), вызывая локальные конвективные снежные полосы.
• Горный снег - Орографический подъем заставляет влажный воздух подниматься вверх по склонам гор туда, где отрицательные температуры вызывают орографический снег.
• Снежный поток - Снежный поток - это прерывистые, небольшие снегопады, кратковременные со следами накопления.
• Snowsquall - Snowsquall - короткие, но интенсивные периоды от умеренного до сильного снегопада с сильными порывистыми ветрами на поверхности и поддающимся измерению снегопадом.
• Грозовой снег - Грозовой снег возникает, когда метель порождает молнию и гром. Это может произойти в районах, которые подвержены сочетанию факторов ветра и влаги, которые способствуют нестабильности, часто с подветренной стороны от озер или в гористой местности. Это может произойти при усилении внетропических циклонов. Такие события часто связаны с интенсивным снегопадом.
• Теплый фронт - Снег может выпадать, поскольку теплый воздух сначала преобладает над холодным на теплом фронте, циркулирующем вокруг внетропического циклона.
• Зимняя буря - Зимняя буря может представлять собой любую комбинацию мокрого снега, снега, льда и ветра, которая накапливает 18 сантиметров (7 дюймов) или более снега за 12 часов или меньше; или 23 сантиметра (9 дюймов) или более за 24 часа или 1,3 см (0,5 дюйма) льда.

Осадки

Микрофотография Уилсона Бентли, показывающая два класса снежных кристаллов, пластину и столбик. Снежный кристалл с колонна закрыта пластинами, на которых растет инейный лед.

Осадки можно охарактеризовать по типу и интенсивности.

Тип

Замороженные осадки включают снег, снежную крупу, снежинки, кристаллы льда, ледяную крупу и град. Падающий снег состоит из кристаллов льда, растущих в форме шестиугольника и сливающихся в виде снежинок. Кристаллы льда могут быть «любой одной из ряда макроскопических кристаллических форм, в которых появляется лед, включая гексагональные столбики, гексагональные пластинки, дендритные кристаллы, иглы льда и комбинации этих форм». Термины, относящиеся к падающим частицам снега, включают:

• Кристалл льда - кристаллы льда (также алмазная пыль ) проявляются во взвешенном состоянии в атмосфере в виде иголок, столбиков или пластин при очень низких температурах в стабильной атмосфере.
• Ледяная крупа - Ледяная крупа имеет два проявления: мокрый снег и мелкий град, в результате которых образуются сферические частицы неправильной формы, которые обычно отскакивают при ударе. Мокрый снег состоит из кусочков льда, которые образуются в результате повторного замерзания в значительной степени растаявших снежинок при падении в замороженный слой воздуха у поверхности. Небольшой град образуется из снежных шариков, покрытых тонким слоем льда, в результате либо накапливания капель, либо повторного замерзания поверхности каждой частицы.
• Град - Град образуется в кучево-дождевых облаках в виде сфер неправильной формы. лед (град) диаметром 5 мм и более.
• Снежинка - снежинка вырастает из одного кристалла льда и при падении может слипаться с другими кристаллами.
• Зерна снега - Зерна снега (также зернистый снег) состоят из уплощенных и удлиненных скоплений кристаллов, обычно менее 1 мм в диаметре, которые включают в себя кристаллы различных размеров и сложности, включая инейное ядро ​​и глазурь. Обычно они образуются в слоистых облаках или из тумана и падают в небольших количествах, а не в ливне.
• Снежная крупа - Снежная крупа (также мягкий град, крупа, тапиока) состоят из сферических или конические частицы льда на основе снежной структуры диаметром от 2 до 5 мм. Они образуются путем накопления переохлажденных капель около или немного ниже точки замерзания и отскакивают от твердых поверхностей при приземлении.

Интенсивность

В США интенсивность снегопада характеризуется видимостью через падающие осадки, так как следующие:

• Легкий снег: видимость 1 километр (1100 ярдов) или больше
• Средний снег: видимость от 1 километра (1100 ярдов) до 0,5 километра (550 ярдов)
• Сильный снегопад : видимость менее 0,5 км (550 ярдов)

Ранняя классификация снежинок по Израэлю Перкинсу Уоррену.

Лед приблизительно соответствует гексагональной симметрии в большей части своей атмосферы. проявления кристаллической решетки в виде снега. Температура и давление пара определяют рост гексагональной кристаллической решетки в различных формах, которые включают столбчатый рост по оси, перпендикулярной гексагональной плоскости, с образованием снежных кристаллов. Укичиро Накая разработал диаграмму морфологии кристаллов, связывающую форму кристаллов с условиями температуры и влажности, при которых они образовывались. Магоно и Ли разработали классификацию недавно сформированных снежных кристаллов, которая включает 80 различных форм. Они объединены в следующие основные категории снежных кристаллов (с символом):

• Игла (N): снежные кристаллы могут быть простыми или комбинацией игл.
• Колонка (C): снежные кристаллы могут быть простыми или комбинация столбцов.
• Пластина (P): снежные кристаллы могут представлять собой обычный кристалл в одной плоскости, плоский кристалл с расширениями (дендриты ), кристалл с неравномерным количеством ветвей, кристалл с 12 ветвями, искаженный кристалл, излучающая совокупность плоских ветвей.
• Комбинация столбцов и пластин (CP): снежные кристаллы могут представлять собой столбик с плоским кристаллом на обоих концах, пулю с плоскими кристаллами, плоскость кристалл с пространственными расширениями на концах.
• Боковая плоскость (S): Кристаллы снега могут иметь расширенные боковые плоскости, некоторые чешуевидные боковые плоскости, а некоторые - комбинацию боковых плоскостей, пуль и колонн.
• Иней (R): Кристаллы с насечками могут быть кристаллами с плотными морщинами, кристаллами, похожими на граупел, или крупой.
• Нерегулярные (I): кристаллы снега включают частицы льда, образуемые р. изделия, осколки кристаллов и прочие кристаллы.
• Зародыш (G): Кристаллы могут представлять собой крошечный столбик, гексагональную пластину, звездный кристалл, совокупность пластин, неправильный зародыш или другую скелетную форму.

Классификация снега на земле происходит из двух источников: научного сообщества и сообщества тех, кто сталкивается с ним в своей повседневной жизни. Снег на земле существует как в виде материала с различными свойствами, так и в виде множества структур, формируемых ветром, солнцем, температурой и осадками.

Иней на поверхности снега от кристаллизованного водяного пара, выходящего холодной ясной ночью Карниз на вершине в Франции Сугроб в Глостершире Саструги в Норвегия Альпийский фирн в Австрии Пенитентес под ночным небом пустыни Атакама Солнцезащитные очки в Англии Скатка снега в большой снежный ком в Оксфорд, Англия.

Классификация свойств материала снежного покрова

Международная классификация сезонного снега на земле описывает классификацию снежных кристаллов после их осаждения на землю, которая включает форму зерна и размер зерна. Система также характеризует снежный покров, поскольку отдельные кристаллы метаморфизируются и сливаются. Он использует следующие характеристики (с единицами измерения) для описания выпавшего снега: микроструктура, форма зерна, размер зерна (мм), плотность снега (кг / м), жесткость снега, содержание жидкой воды, температура снега (° C), примеси (масса фракции) и толщину слоя (см). Форма зерен дополнительно характеризуется с использованием следующих категорий (с кодом): частицы осадков (PP), снег машинного производства (MM), разлагающиеся и фрагментированные частицы осадков (DF), округлые зерна (RG), ограненные кристаллы (FC)., глубинный иней (DH), поверхностный иней (SH), формы таяния (MF) и ледяные образования (IF). Используются также другие размеры и характеристики, включая снежный профиль вертикального участка снежного покрова. Некоторые особенности снежного покрова включают:

• Корка - различные процессы могут создать корку, слой снега на поверхности снежного покрова, который прочнее снега под ним, который может быть порошковым снегом. Корки часто возникают в результате частичного таяния поверхности снега под воздействием прямых солнечных лучей или теплого воздуха с последующим повторным замерзанием, но также могут образовываться ветром или поверхностными водами. Снежные путешественники принимают во внимание толщину и полученную прочность корки, чтобы определить, является ли она «неразрушимой», то есть выдержит ли она вес путешественника, или «ломкой», то есть нет.
• Глубинный иней - Глубинный иней состоит из ограненных кристаллов снега, обычно плохо или полностью несвязанных (неспеченных) с соседними кристаллами, что создает слабую зону в снежном покрове. Глубинный иней образуется в результате метаморфизма снежного покрова в ответ на большой температурный градиент между более теплой землей под снежным покровом и поверхностью. Относительно высокая пористость (процент воздушного пространства), относительно теплая температура (обычно близкая к точке замерзания) и несвязанный слабый снег в этом слое могут позволить жить в нем различным организмам.
• Машинное производство - Машинное производство искусственный снег имеет две классификации: круглые поликристаллические частицы, которые образуются при замерзании капель воды, выбрасываемых из снежной пушки, и ледяные пластины, похожие на осколки, которые образуются при стружке льда.
• Поверхностный иней - Поверхностный иней проявляется в виде полосатых, обычно плоских, иногда игольчатых кристаллов, обычно откладывающихся в виде инея на поверхности снега, которая холоднее воздуха. Кристаллы быстро растут за счет переноса влаги из атмосферы на поверхность снега, которая охлаждается ниже температуры окружающей среды за счет радиационного охлаждения. Последующий снегопад может поглотить слои поверхностного инея, встраивая их в снежный покров, где они могут образовать слабый слой.

Классификация поверхности и структуры снежного покрова

Помимо свойств материала, снежные покровы имеют структуру, которая может быть охарактеризован. Эти свойства в первую очередь определяются воздействием ветра, солнца и температуры. Такие структуры были описаны альпинистами и другими людьми, сталкивающимися с замороженными ландшафтами, следующим образом:

Ветер

• Карниз - Ветер, дующий над гребнем, может создать уплотненный сугроб с нависающей вершиной., называемый карнизом. Карнизы представляют опасность для альпинистов, потому что они склонны к обломам.
• Смещение пальцев - сугробы пальцев - это узкие снежные сугробы (шириной от 30 см до 1 метра), пересекающие проезжую часть. Несколько последовательных движений пальцев напоминают пальцы рук.
• Снос подушки - Сугроб подушки - это сугроб, пересекающий проезжую часть, обычно от 3 до 4,5 метров (10-15 футов) в ширину и от 30 до 90 см. см (1–3 фута) глубиной.
• Саструги - Саструги - снежные поверхности, образованные ветром в виде гребней и канавок высотой до 3 метров, с гребнями, обращенными против преобладающего ветра.
• Сугроб - Сугробы представляют собой скопления снега, осаждаемые ветром по ветру от препятствий.
• Ветровая корка - слой относительно жесткого твердого снега, образованный ветром. метель на наветренной стороне гребня или в другом защищенном месте. Ветровые корки, как правило, лучше связываются со слоями снежного покрова под и над ними, чем с ветровыми плитами.
• Ветровая плита - слой относительно жесткого твердого снега, образованный отложением переносимого ветром снега с подветренной стороны гребня или другого защищенного участка. площадь. Ветровые плиты могут образовываться поверх более слабого и мягкого свежевыпавшего порошкового снега, создавая опасность схода лавины на крутых склонах.

Солнце или температура, вызванная

• Фирн - Фирн - это плотный зернистый снег, который был на месте в течение нескольких лет, но который еще не превратился в ледниковый лед.
• Névé - Névé - молодой, зернистый тип снега, который был частично растоплен, повторно заморожен и уплотненный, но предшествующий форме льда. Этот тип снега связан с образованием ледника в процессе нивации. Неве, переживший весь сезон абляции, превращается в фирн, который и старше, и немного плотнее.
• Пенитентес - Пенитентес - снежные образования, встречаются на больших высотах и ​​образуют удлиненные тонкие лезвия из затвердевшего снега или льда высотой до 5 метров, расположенные близко друг к другу и направленные в общем направлении солнца. Это усовершенствованные солнцезащитные очки.
• Suncups - Suncups - это многоугольные углубления на поверхности снега, которые образуют узоры с острыми узкими гребнями, разделяющими плавно вогнутые квазипериодические впадины. Они образуются во время абляции (таяния) снега от падающего солнечного излучения в ярких солнечных условиях, иногда усиленных изолирующим присутствием грязи вдоль гребней.
• Юкимаримо - Юкимаримо представляют собой шары из мелкого инея, образующиеся при низких температурах на Антарктическом плато при слабом или штилевом ветре.

Классификация горнолыжных курортов

Горнолыжные курорты используют стандартную терминологию для описания состояния снежного покрова. В Северной Америке термины включают:

• Базовый снег - Базовый снег означает снег, который был тщательно уплотнен.
• Замороженный гранулированный - Замороженный гранулированный - это снег, гранулы которого замерзли вместе.
• Рыхлый гранулированный - Сыпучие гранулы - это снег с несвязными гранулами.
• Машинный снег - это снег, производимый с помощью снежных пушек и обычно более плотный, чем натуральный снег.
• Новый снег - Новый снег - это то, что который упал со времени отчета предыдущего дня.
• Упакованный порошок - Упакованный порошок - это порошковый снег, который был сжат уходом или лыжным движением.
• Порошок - Порошок - это свежевыпавший, неуплотненный снег. Плотность и влажность порошкового снега могут варьироваться в широких пределах; Снегопад в прибрежных регионах и районах с более высокой влажностью обычно бывает тяжелее, чем снегопад аналогичной глубины в засушливых или континентальных регионах. Легкий, сухой (с низким содержанием влаги, обычно 4–7% содержания воды) порошковый снег ценится лыжниками и сноубордистами. Он часто встречается в Скалистых горах Северной Америки и в большинстве регионов Японии.
• Весенние условия - Весенние условия описывают различные поверхности тающего снега, включая мягкий порошок или зернистый снег, которые повторно замерзают ночью.
• Мокрый - Мокрый относится к теплому снегу с высоким содержанием влаги.

Неофициальная классификация

Лыжники и другие люди, живущие со снегом, дают неофициальные условия для снежных условий, с которыми они сталкиваются.

• Кукурузный снег - Кукурузный снег - это крупный зернистый снег, подверженный замораживанию-таянию.
• Круд - Круд покрывает различные виды снега, которые все, кроме опытных лыжников, считают непроходимыми. Подтипами являются (а) поросшая ветром пороха с пятнами корки и гребни неправильной формы, (б) сильный гусеничный весенний снег, повторно замороженный, чтобы оставить глубоко изрытую поверхность, усыпанную рыхлыми блоками, (в) глубокий слой тяжелого снега, насыщенного дождем (хотя это может быть другим термином).
• Укладка снега - Укладка снега близка к точке таяния, так что его можно легко сложить в снежки и бросить или использовать для создания снеговика или снежный форт.
• слякоть - слякоть представляет собой по существу талый снег с видимой водой в нем.
• Snirt - Snirt - неофициальный термин для обозначения снега, покрытого грязью, особенно там, где поднимается сильный ветер. поднимите верхний слой почвы с открытых полей фермы и взорвите им близлежащие заснеженные участки. Также грязный снег, оставшийся от вспашки.
• Весенний снег - Весенний снег описывает различные температурные и влажностные условия кукурузного снега.
• Арбузный снег - Арбузный снег имеет красновато-розовый цвет, вызванный зелеными водорослями красного цвета Chlamydomonas nivalis.

Утверждение, что эскимосские языки (в частности, Юпик и инуит ) имеют необычно большое количество слов для «снег », что было приписано работе антрополога Франц Боас. Боас, который жил среди жителей Баффиновых островов и выучил их язык, как сообщается, включил в свой отчет «только слова, обозначающие значимые различия». Исследование 2010 года следует за иногда сомнительным исследованием вопроса о том, есть ли в эскимосских языках намного больше корневых слов, обозначающих «снег», чем в английском языке.

Исследования саамских языков Норвегии, Швеции и Финляндии, пришли к выводу, что в языках есть от 180 слов, связанных со снегом и льдом, и до 300 различных слов для типов снега, следов на снегу и условий использование снега.

• Ледник - Устойчивый ледяной массив, который движется под собственным весом
• Лед - Замерзшая вода: твердое состояние воды
• METAR - формат сообщения информации о погоде
• Не тот тип снега - Пословица эвфемистических и бессмысленных оправданий

• Почему и как изучать Snowcover - содержит обширную таксономию выставочной терминологии, заимствованной из инуитов и некоторых других языков
• Фирц, К., Армстронг, Р.Л., Дюран, Ю., Этчеверс, П., Грин, Э., МакКланг, Д. М., Нисимура, К., Сатйавали, П.К. и Сократов, С.А.; Международная классификация сезонного снега на земле. Технические документы МГП-VII по гидрологии № 83, Вклад МАКО № 1, ЮНЕСКО-МГП, Париж, 2009 г.