Сколько снега?

Таяние снега — популярное, довольно известное, природное явление, которое ежегодно случается ранней весной (март) или в апреле, а может случаться и посреди зимы, ну или в конце осени, когда выпавший Первый Снег не остаётся надолго и таит. Суть данного явления заключается в проделывании процедуры таяния (плавления) над снегом. Его ледяные кристаллики тают и превращаются в воду. Нельзя упустить из виду тот факт, что таяние снега имеет неизбежные последствия в виде слякоти и луж, в некоторых случаях может случиться повышение уровня воды и наводнение.

Образование Править

Причиной таяния снега равна причине простого таяния, ведь именно это происходит при 0-ле градусов. Дело в том, что вода имеет три состояния: твёрдый, жидкий и газообразный. Таяние и плавление — это переход из твёрдого состояния в жидкий, а 0 градусов — это точка в температуре, которая является границей между твёрдым и жидким состояниями. Обратное явление — это замерзание или твердение, когда температура была выше нуля градусов, а стала ниже.

Так вот, снегу характерна минусовая температура (ниже нуля), поэтому при потеплении (а это неизбежно при наступлении весны) он таит и превращается в воду, так как снег и лёд — это одно и то же, просто у снежинки кристаллы разные, а у льда — одинаковые. Такое явление неизбежно встретить весной, из-за смены времён года за Всю нашу эру такое явление случается каждую весну (кроме годов без лета — 1816, 1817 и 1818).

Природа

Природные явления:

Волна · Приливы и отливы · Циклоны и антициклоны · Веснушки на лице · Перелёт · Роса · Радуга · Мираж · Бриз · Смена дня и ночи · Снижение уровня воды · Засуха (обезвоживание) · Потоп
Природные катаклизмы: Торнадо · Тайфун · Цунами · Землетрясение (подводное · чрезвычайной силы) · Песчаная буря · Лесной пожар · Извержение вулкана (подводное) · Взрыв · Шаровая молния · Снежная гроза
Результат деятельности человека: Пожар · Смог · Задымлённость (плотная) · Радиационность · Нарушение баланса природы (разрушение экологии · вырубывание лесов · глобальное потепление)
Сезонное: Весеннее потепление · Осеннее похолодание · Настоящая Осень · Первый Снег
бабье лето
Мусон · Смена времён года · Стабильный жаркий летний климат · Похолодание · Слякоть
Солнцестояния и равноденствия: Летнее солнцестояние · Зимнее солнцестояние · Осеннее равноденствие · Весеннее равноденствие
Процессы изменения формы воды: Таяния (снега · льда · плавление) · Испарение · Конденсация · Замерзание (твердение)

Окружение:

Город · Село · Поле · Лес (хвойный · лиственный · смешанный) · Тропический лес (сухой · влажный) · Луг · Урожай · Болото · Лужа · Озеро · Речка (приток · затока · бухта · водяной канал) · Снежная пустыня · Тундра · Равнина · Горы · Холмы · Джунгли · Песочная пустыня · Подземелье · Бассейн · Море · Океан · Территория лавы
Природные зоны: Полесье · Лесостепь · Степь · Тундра · Лесотундра · Тайга · Арктические и Антарктические пустыни · Полупустыня · Пустыня · Горная зона
Тропическая степь · Влажный экваториальный лес · Редколесье
Тропические и субтропические сухие широколиственные леса
Полюс (северный · южный) · Экваториальная линия
Экватор · Субэкваториальный пояс · Тропик · Субтропический пояс · Умеренный пояс · Субарктический пояс · Арктический пояс

Климат:

Изменение климата · Глобальное потепление · Ледниковый период · Идеальный климат · Экстримальный климат · Год без лета
Климат по температуре: Тёплый климат · Холодный климат · Жаркий климат
Климат по влажности: Сухой климат · Влажный климат · Умеренный по влажности климат · Водный климат
Климат по температуре и влажности: Холодный сухой климат · Холодный влажный климат · Жаркий влажный климат · Жаркий сухой климат
Глобальное потепление: Загрязнение планеты · Усиление парникового эффекта · Таяние ледников · Отлом ледников · Потеря запасов пресной воды · Повышение уровня воды в Мировом Океане

Люди и другое:

Туризм · Медитирование · Свежий воздух · Звуки Живой Природы · Эпидемия · Неправильность
Праздники: Новый Год · День рождения

Температура грунта на глубине сильно зависит от изменения сезонной температуры, причем это влияние сказывается только до глубины 5-30 м в зависимости от широты.

Зависимость температуры грунта от времени года

На изменения температуры грунта на определенной глубине, прежде всего, существенное влияние оказывает сезонное изменение температуры воздуха.

Колебания показателя в течение года для каждой зоны, города свои, причем каждый год они зависят от того, насколько жарким было лето. Например:

Таблица температуры грунта на глубине 40, 80, 160 см для некоторых городов СНГ приведена на сайте e-boiler.ru .

На определенной глубине сезонные колебания нивелируются, температура грунта остается постоянной. Ближе к полюсам этот слой с постоянной температурой находится на глубине 20-30 м, в тропиках – 5-10 м.

Ниже начинают оказывать влияние потоки радиогенного тепла, т.е. тепла недр земли, образующегося при распаде радиоактивных элементов. В среднем температура ближе к центру Земли повышается на 10С на каждые 33 м.

Таблица изменения температуры грунта на глубине до 9 метров для четырех климатических районов

Климатические районы I – III России с севера на юг: I – до 700 северной широты; II – до 600 III – до 450. IV – Закавказье, Крым, Средняя Азия.

Влияние других показателей

Кроме сезонных колебаний тепла и холода, на изменение температуры грунта на глубине влияют наличие снежного покрова, подземные воды, влажность и тип почвы, инсоляция и прочие условия, но зависимость от этих показателей трудно вычислить.

В этом вопросе нужно запомнить, что верной приметой осенних заморозков является лед на лужах, который тает на протяжении дня. А вот когда он уже перестает таять, значит, морозный сезон на пороге.

Бояться бесснежной зимы не стоит, однако среди дачников все равно частенько возникают сомнения, по поводу того, как же их растения перенесут суровые зимние морозы без снега. Чтобы хоть немножечко успокоить вас, давайте рассмотрим некоторые основные вопросы, касающиеся необоснованных страхов за свои угодья.

Сад погибнет в условиях аномально теплой зимы.

Не стоит бояться бесснежной зимы. Не верите? Тогда достаточно привести в пример южные регионы, где средняя температура воздуха зимой еще выше, чем в средней полосе. Однако у них и цветы, и кустарники растут и цветут гораздо лучше, чем в наших широтах. А плодовые деревья? Наверное, не стоит напоминать, что урожаи фруктов у них намного больше и лучше наших.

Морозная бесснежная зима погубит в саду все живое.

Главная опасность, подстерегающая ваши посадки бесснежной зимой — это крепкие морозы. Если вы наперед побеспокоились о подготовке своих растений к предстоящей зиме, т.

е. утеплили их, то вам вовсе нечего бояться. В перечень основных работ по защите сада и цветника от мороза, при условии отсутствия снежного покрова, который, в свою очередь, выполняет своеобразную защитную функцию, входит своевременное (в ноябре) мульчирование почвы вокруг кустарников и плодовых деревьев, укрытие теплолюбивых растений и роз, а также луковичных растений и ирисов. Если сад засыплет снегом, а необходимо провести мероприятия по защите деревьев от грызунов или сильных морозов, расчистить дорожки в зимнем саду поможет снегоуборщик. Снегоуборщики будут незаменимыми помощниками по уборке снега во дворе, на улице и расчистки сугробов.

Если осенью некоторые озимые цветы успели прорасти, значит, весной просто бессмысленно ожидать их появления.

Это неверное рассуждение. Например, нарциссы обычно с легкостью переносят подобные скачки температуры. Что же касается лилий и тюльпанов, то вовсе не обязательно ставить на них крест. Возможно, они действительно немного подмерзнут в подобных условиях и не порадуют вас своими цветами будущей весной, но, что более вероятно, они вам еще пригодятся чуть попозже.

Клубника и земляника «не переживут» бесснежную зиму.

Если вы по осени обрезали у этих кустарников листья или же надземную часть растений, то вполне вероятно, что так и будет. Однако не отчаивайтесь, поскольку все еще можно исправить. Корневища данных растений действительно замерзнут, если температура воздуха опустится до -10-15°С, поэтому у вас еще есть время укрыть землянику и клубнику, например, лапником.

Если на плодовых деревьях осенью открылись почки, значит, урожая летом не ждите.

Неверно. Даже если к приходу настоящей зимы почки и появились, то погибнут только те из них, которые успели раскрыться. И все равно по весне вы увидите, что на их месте появятся новые, которые, скорее всего, лишь зацветут немного позже.

Ледяная корка, покрывшая растения, погубит их.

Растение способна погубить только сплошная ледяная корка, в случае которой оно попросту вмерзает в лед. Если же данная корочка небольшая и покрывает лишь узлы кущения, т.е. листья находятся на открытом воздухе, то в данном случае растение не погибнет, поскольку будет получать достаточное количество кислорода.

ТЕМПЕРАТУРА
Температуры, указанные на упаковках большинства мазей — это температуры воздуха. Первая отправная точка при выборе мази — это замер температуры воздуха в тени. Это необходимо сделать в нескольких точках вдоль трассы, особо учитывая то, какая точка является наиболее критической, вроде равнинного участка. Полезно знать также температуру поверхности снега. Но надо помнить, что, достигнув точки замерзания (0,5°С), температура снега дальше расти не будет, как бы не поднималась дальше температура воздуха. В этом случае лучше использовать температуру воздуха и обратить большее внимание на определение содержания воды в снеге.

ВЛАЖНОСТЬ
Влажность важна, но скорее как локальная тенденция климата, а не как необходимость каждый раз точно измерять ее процентную величину. Важно знать только, проходят ли соревнования в зоне сухого климата, со средней влажностью до 50%; нормального климата 50-80% или влажного климата от 80% до 100%. Помимо этого, конечно, надо отметить ситуацию, когда выпадают осадки.

ЗЕРНИСТОСТЬ СНЕГА
Для выбора мази важен также вид кристалла снега и получающейся снежной поверхности. Падающий или очень свежий только что выпавший снег — наиболее критическая ситуация для смазки. Острые кристаллы требуют мази, которая не допускает проникновения кристаллов снега, а при более высоких температурах она должна обладать еще и водоотталкивающими свойствами.
При положительных температурах воздуха температура снега остается равной 0,5°С. Количество воды, окружающей ледяные кристаллы, возрастает до тех пор, пока снег не становится насыщенным водой. В этом случае требуются сильно водоотталкивающие мази и накатка крупных желобков на скользящую поверхность.
* Мелкозернистый снег, острые кристаллы требуют накатки узких, более мелких желобков.
* Более старый, лежалый снег при средних зимних температурах требует накатки средних желобков.
* Вода и большие, круглые снежные кристаллы требуют накатки крупных желобков.
Приблизительно влажность воздуха можно определить и без гигрометра:
Ясное безоблачное небо ниже 75%
Редкие облака, или облачно (тонкий слой облаков) 75 … 85%
«Тяжелая» облачность, снегопад 85 … 95%
Дождь 100%

ДРУГИЕ ФАКТОРЫ

Снег меняется от свежего нового снега до льда. Это означает, что свойства снега также меняются между крайними точками. Чтобы удовлетворить и крайним условиям, и всем промежуточным, необходимо достаточное количество мазей и соответствующее им профилирование (структура) скользящей поверхности.

Атмосфера и состояние снега непрерывно изменяется. Снег под влиянием атмосферных явлений может нагреваться или охлаждаться.
Скорость изменений зависит от температуры воздуха и влажности. Так, переувлажнение воздуха вызывает конденсацию на поверхности снега, в результате чего выделяется скрытая теплота, и возникает необходимость использовать более теплые мази, чем следовало бы исходя только из температуры. С другой стороны, при сухой погоде происходит сублимация снега — процесс, отнимающий тепло от слоя снега. Это требует применения более твердых мазей, чем диктуется температурой воздуха.

Ветер легко может изменить картину поверхности снега. По переметенному ветром снегу лыжи, как правило, скользят плохо. Это происходит потому, что частицы снега дробятся на более мелкие, которые трутся друг о друга, в результате снег становится более плотным. Большая плотность поверхности увеличивает площадь контакта между лыжней и снегом, что ведет к более высокому трению.

Альбедо, или отражательная способность, является важным фактором, хотя нередко упускается из виду. Альбедо поверхности снега определяет количество энергии солнечного излучения, поглощаемого поверхностью снега. Отражательная способность зависит от размеров и плотности снежного зерна, угла возвышения солнца, высоты местности над уровнем моря и степени загрязненности поверхности снега. Сухой, чистый снег при низко стоящем солнце может иметь альбедо около 95%; это означает, что практически все падающее излучение отражается.
Очень грязный, пористый, сырой снег может иметь альбедо в промежутке от 30% до 40%; в этом случае примерно 2/3 падающего излучения поглощается снегом.

Падающее излучение является коротковолновым (видимый свет). Земля, в достаточно хорошем приближении являющаяся нагретым черным телом, испускает длинноволновое тепловое излучение (в основном дальняя инфракрасная область). В ясную погоду за счет этого излучения почва может заметно охлаждаться. В облачную погоду тепловое излучение отражается облаками, что ведет к потеплению.
Все это означает, что, в дополнение к температуре и влажности, Вам надо еще учесть, охлаждается или нагревается поверхность снега в результате процессов, связанных с излучением, так как ход этих процессов может не зависеть от температуры.
В общем, необходимо чувствовать, что происходит, в терминах средней температуры воздуха, температуры снега, влажности и содержания воды в снеге. Также определите тенденции изменения погоды в течение дня, например, как быстро теплеет с раннего утра до времени гонки около полудня. При тренировках обратите внимание на то, нет ли тенденции к резкому подъему температуры в часы соревнований. Эта информация о тенденциях погоды должна быть принята во внимание при выборе мази.

ХАРАКТЕР ТРЕНИЯ СНЕГА Обычно при смазке гоночных лыж трение снега делится по характеру на три разновидности:
1 .Мокрое трение снега
Температуры положительные. Снег, насыщенный свободной водой между кристаллами. Трение определяется как смазывающим свойством водяных капель, так и сопротивлением в результате подсасывания на толстых водяных пленках.
2.Промежуточное трение
Температуры примерно от 0,5 °С до -12,5 °С. Трение с долей скольжения, зависящей от температуры. Элемент мокрого трения определяется водными пленками различной толщины (зависящей от температуры), окружающими ледяные кристаллы.
3.Сухое трение
Температуры примерно от -12,5 °С и ниже. С понижением температуры толщина смазывающих водных пленок падает до тех пор, пока их влияние на трение снега не становится совсем незаметным. Трение в этом случае начинает определяться деформацией кристаллов снега, их срезанием, вращением и т.п.

Для овладения искусством подбора лыжных мазей необходимо знать природу и особенности самого снега. Различают три основных вида снега:
1) падающий снег в атмосфере;
2) снег на поверхности земли;
3) иней и морозные образования на земле, являющиеся собственно не снегом, а видами льда.
Снег в атмосфере. Снег является твердым осадком, он существует в виде скоплений ледяных кристаллов. Кристаллы могут иметь весьма различные формы, но все они шестиугольные. Любые осадки начинаются с образования водяных паров в атмосфере. Когда температура становится достаточно низкой, эти пары конденсируются, образуя облака, которые могут состоять из водяных капель или кристалликов льда. Снежные кристаллики растут до тех пор, пока в атмосфере имеется избыток водяного пара. Достигнув определенных размеров, они начинают падать на землю, В зависимости от условий в тех воздушных слоях, сквозь которые проходят кристаллики, они могут принимать различные внешние очертания. Кристаллик который в конце концов касается поверхности земли, может иметь весьма сложную форму, но это может быть и совсем простая шестиугольная пластина льда, не подвергшаяся с момента её образования существенным изменениям, форму кристалликов определяют температура и состав водяного пара в слоях облаков.

При выборе мазей структура падающего снега играет второстепенную роль. Но кристаллики, покрытые тонким слоем инея с переохлажденными, а затем замёрзшими капельками воды, заслуживают некоторого внимания. Хотя температура воздуха говорит в пользу применения довольно твердой мази, например, зеленой, при таких условиях нередко возникает необходимость воспользоваться более мягкой мазью, например, синей, или даже синей «экстра», чтобы обеспечить достаточное сцепление. Такой снег часто выпадает в прибрежных районах. Звездообразные кристаллики очень остры, и лыжи плохо скользят. Если выпадает такой снег, а температура воздуха такова, что можно использовать и зеленую и синюю мази, следует воспользоваться более твердой из них — зеленой. Именно эта мазь обеспечит достаточное сцепление.
Снег на поверхности земли. Этот тип снега определяет выбор мази. В тот момент, когда падающий снег касается земли, начинается его перестройка (метаморфоза снега).

Описание и классификация снега на земле в зависимости от погоды и ветра представляет собой проблему несколько отличную от той, с которой мы сталкиваемся при изучении падающего снега. В известном смысле эта проблема более проста, поскольку мы имеем тут дело с меньшим числом форм, но вместе с тем возникают и некоторые сложности, так как снег на земле подвергается непрерывным изменениям.
Снежное покрытие состоит из воды в твердой форме, то есть льда и снега, и газа (влажный воздух и водяной пар), циркулирующего в пространстве между снегом и частицами льда Когда начинается таяние, то поры между кристалликами заполняются водой. Снег можно классифицировать и по возрасту, содержанию влаги, размеру кристалликов, их форме, твердости и пористости (соотношению объем пор/общий объем).
Свежевыпавший снег обладает плотностью около 0,1 г/см2 . Достигая поверхности земли, он образует покров различной толщины, в зависимости от рельефа местности и т.п. В среднем можно считать, что 1 мл осадков соответствует 1 см снежного покрова. В верхних слоях снежного покрытия плотность колеблется от 0,25 до 0,4 г/см. С увеличением глубины плотность немного возрастает.

Снежная метель. Воздействие ветра. При метели и сильном ветре падающий и уже выпавший снег смешиваются и вихрями взметаются с поверхности земли, двигаясь по направлению ветра. Отличить свежий снег от старого без микроскопа просто невозможно. От трения друг о друга и о поверхность земли все кристаллики вскоре становятся относительно более мелкими и менее округлыми. Вихри снега над поверхностью земли на ровных участках местности возникают при скорости ветра свыше 5-7 м/сек. При увеличении скорости ветра снежный буран растет в высоту: при 10 м/сек он превышает рост человека.

В снежную бурю в горах видимость может падать до 5 м. Лыжи идут плохо, туго, скольжение плохое из-за того, что кристаллики снега мелкие и слипшиеся. Даже лучшая мазь не обеспечит хорошего скольжения и сцепления лыж при такой погоде.
При температуре около 0 С это превращение будет идти быстро, а при морозе -40 С — очень медленно. Поскольку процесс этот уничтожает и стирает первоначальные кристаллические формы, его называют разрушающим или деструктивным. Окончательным продуктом разрушения является зернистый тип снега с плотностью 0,5-0,6 г/см2. Зерна имеют округлую форму, связь между ними рыхлая. Среди них преобладают зерна размером от 0,5 до I мм, и лишь немногие бывают меньше 0,2 мм.

Созидающие превращения. Маленькое снежное зернышко растет. Вокруг первоначального кристаллика путем конденсации образуется новый пирамидообразный, который нередко называют чашевидным. Процесс этот зависит от разницы температур в снежном покрове. Наилучшие условия для его протекания существуют в ближайшем к поверхности земли слое, поскольку именно тут благодаря теплу почвы температура бывает более высокой.
Самая большая разница температур наблюдается обычно в середине зимы, когда на поверхности температура может быть, например, -20-30°С, а на полметра глубже, благодаря теплоизолирующим свойствам снега — лишь 0°С. При таких условиях образуются крупные чашевидные кристаллы. Этот тип снега обладает минимальной способностью выдерживать нагрузки веса и натяжения. Любое внешнее воздействие может вызвать снежные обвалы. Поэтому при беге по крутой горной местности следует проявлять особую осторожность.

Таяние снега. Снег подвергается быстрым изменениям, когда температура воздуха минует нулевую отметку: он все больше оседает по мере того, как округляются его кристаллики. Мокрым называется снег, который содержит свободную воду. Сам процесс таяния в снежном покрове достаточно сложен. Талая вода стекает вниз и замерзает в другом слое снега. Образуемые при этом кристаллики достигают 3 мм в диаметре, в свою очередь они могут склеиваться в зерна диаметром до 15 мм.

Если таяние идет медленно, то значительная часть образовавшейся воды может задерживаться в порах между снежными зернами. Когда весь снежный покров прогревается до О0С, начинается собственно период таяния, и все поры насыщаются водой. Тогда говорят, что снежный слой уже созрел и предстоит сток талых вод. В таких условиях применяют только клистерные мази.

Мороз и образование инея. На поверхности снега может образовываться иней, который подвергается тем же трансформациям, что и обычные снежные кристаллики. Водяные пары в воздухе могут образовывать иней путем возгонки, как только температура опускается ниже нуля. При этом температура снежного покрова (или твердого тела) должна быть ниже температуры образования росы в воздухе. Иногда переохлажденные капельки воды замерзают, соприкасаясь с твердыми предметами в воздухе или на поверхности земли при температуре ниже 0°С. Когда на снегу из-за возгонки образуются большие листообразные ледяные пятна, то скольжение бывает исключительно хорошим.

Лыжники, которым доводилось бежать по такому снегу вряд ли забудут это особое ощущение почти полного отсутствия трения. Под лыжами слышится похрустывание — это трескаются рыхлые кристаллики. Причину столь малого трения нетрудно понять. Кристаллики имеют вид неправильных, полых шестигранных тел без острых или выступающих концов.

Благодаря этому их взаимное трение и трение о другие тела чрезвычайно мало. Подобные условия возникают обычно зимой, когда ночью стоит ясная погода и дует слабый ветер. Существует и другой тип снежной поверхности, мы можем часто видеть его весной в горах. Здесь такие факторы, как холодный воздух (ниже 0°С), потери тепла от излучения и испарения могут, воздействуя совместно на снежную поверхность, заметно охладить её, и в то же время, солнечные лучи настолько сильны, что сильно прогревают снег и он начинает подтаивать в глубине. При взаимодействии этих факторов образуемая при таяние вода замерзает, постепенно создавая тонкую ледяную пленку. Находящийся подо льдом снег становится мокрым. Если лыжник попадает на такие участки до того, как лед начинает проваливаться, он и здесь насладится феноменальным скольжением по зеркальной стекловидной поверхности снега: пленка под лыжами трескается, хрустя и поскрипывая, скорость на спусках очень велика, и лыжник несется по снегу с минимальной затратой сил.

Идеальная смазка гоночных лыж для классического хода должна обеспечивать как малое трение при скольжении, так и высокое статическое -при толчке. Как известно, при трении лыж о снег выделяется тепло, которое способствует образованию тончайшей пленки воды. Присутствие воды экспериментально доказано путем измерения электрического сопротивления.

Большинство знает по опыту, что сопротивление скольжению возрастает с понижением температуры. Испытания на снегу с примерно одинаковой степенью зернистости показали, что наилучшее скольжение бывает при температуре -4°С. По мере понижения температуры трение возрастает. При -70-80°С лед обладает той же твердостью, что и полевой шпат, а трение при скольжении по нему будет таким же, как и по песку. Когда температура снега достигает 0°С, кинематическое трение будет зависеть от содержания в нем воды. Чем больше талой воды, тем больше контактная поверхность и, следовательно, тем выше сопротивление. Исследования показали, что трение на крупнозернистом снегу вдвое меньше трения на свежевыпавшем снеге, при одинаковых температурах.

Снежное покрытие под давлением лыжи спрессовывается, принимая в известной мере форму лыжи, При поверхностном наблюдении может показаться, что вся скользящая поверхность контактирует со снегом. Этого однако не происходит, лыжи опираются на самые верхние края частиц снежного покрытия.

Следовательно непосредственный контакт между лыжами и снегом бывает лишь в ряде точек, и именно в этих точках при каждом толчке возникает сопротивление.

После завершения скольжения лыжи 0,1-0,2 секунды стоят неподвижно. Таяние прекращается, и тонкий слой жидкости исчезает. Снежные кристаллики проникают в контактную поверхность, создавая сцепление. Именно здесь существенным фактором служит смазка. Твердость мази должна быть подобрана соответственно твёрдости кристалликов так, чтобы возникло сопротивления движению, но в то же время мазь не должна настолько мягкой, чтобы снег стал налипать на лыжи. Если при выбранной мази лыжи отдают назад, значит она слишком тверда, и снежным кристалликам не удается проникнуть в слой мази. При правильном выборе смазки закрепившиеся на лыже снежные кристаллики тотчас будут сметены, как только она снова придет в движение. Если температура снега повышается, приближаясь к нулевой отметке, то слой жидкости или часть его может оставаться на лыже и после того как закончится фаза скольжения. Если мы не положим в такую погоду мягкую мазь, лыжи будут отдавать назад.
Когда температура воздуха поднимается выше О0С, трение скольжения начинает быстро уменьшаться. Вообще же это трение бывает более сильным на свежем снегу, а не на старом крупнозернистом, наименее заметно оно на чистом льду.
Подготовка лыж к соревнованиям производится, учитывая все погодные условия, рельеф трассы и личный опыт.

На качество скольжения оказывает влияние несколько факторов, к важнейшим из которых следует отнести:
* конструктивные особенности лыж, в т.ч. качество скользящего покрытия (тефлона);
* микроструктура скользящей поверхности;
* метеорологические факторы (температура воздуха и снега, влажность, структура снежного покрова, динамика атмосферных явлений и др.);
* качество применяемых скользящих мазей;
* способ нанесения скользящей мази на лыжу.

1.1 Снежный покров и его характеристики.

СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ – слой снега, лежащий на поверхности почвы или льда, образовавшийся в результате снегопадов в зимнее время. Сухой С.п. представляет собой двухфазную, а мокрый — трехфазную систему, состоящую из кристаллов льда, воды и воздуха, содержащего пар. Различают С.п. временный, стаивающий за несколько часов или дней после образования, и устойчивый, лежащий в течение всей зимы или с небольшими перерывами. С.п. имеет слоистое строение, обусловленное рядом причин — перемежающимися снегопадами, собственной массой снежинок, возгонкой и сублимацией снежных кристаллов, воздействием ветра, солнечной радиации, оттепелей и др. Высота и физико-механические свойства С.п. непрерывно изменяются. Свежевыпавший снег (см.) частично сохраняет первичную структуру снежных кристаллов и состоит из снежинок, которые ложатся друг на друга в разных плоскостях. Плотность сухого снега — 10—20 кг/м3, влажного — 100—300 кг/м3. Уплотненный (лежалый) снег частично утрачивает свою первичную структуру в основном за счет оседания под влиянием собственного веса, температуры и ветра. Плотность лежалого снега — 200—600 кг/м3. Старый снег — полностью утратил первоначальную структуру и форму кристаллов, перекристаллизовался в более или менее крупные зерна под влиянием возгонки и сублимации, таяния и повторного замерзания. Крупность зерен: мелкозернистый — до 1 мм, среднезернистый — 1—2 мм и крупнозернистый — 2—5 мм. Плотность 300—700 кг/м3.

На поверхности снега различают солнечную корку толщиной в несколько мм, образовавшуюся в ясные морозные дни за счет оплавления поверхностного слоя снега, ветровой наст — уплотненный ветром слой снега толщиной до 3 см и тепловой наст — до 8–10 см. Под снегом на поверхности почвы может образоваться ледяная корка от замерзания талой воды. Средняя плотность снежного покрова в европейской части России в конце зимы на севере — 220—280, в средней полосе — 240—320 и на юге — 220—360 кг/м3. Плотность снега в начале таяния — 180—350, в разгар таяния — 350—450 и в конце доходит до 600 кг/м3. Плотность снега в снежниках (см.) в горах Средней Азии достигает в период таяния 750 кг/м3. Пористость С.п. связана с его структурой и изменяется по мере уплотнения от 98 до 20%. С.п. обычно обладает хорошей воздухопроницаемостью и водопроницаемостью. Коэффициент фильтрации С.п. лежит в пределах 0,001—0,006 м/с. Тепловые свойства снега играют исключительную роль в природе. Малая теплопроводность и большая теплоемкость снега приводит к тому, что теплообмен через С.п. замедлен, суточные колебания температуры быстро затухают с глубиной, проникая на глубину 25—35 см. С.п. защищает почву от проникновения холода из воздуха. В то время, как обнаженная почва может промерзнуть на глубину 120 см, снежный покров высотой 60 см полностью исключает промерзание при одинаковых условиях.

Весьма характерное сезонное явление представляет снежный покров. Сезонный снежный покров ложится на поверхность суши на площади от 115 до 126 млн. км2. В нашей стране устойчивый снежный покров в конце лета встречается на островах арктическихархипелагов и в высокогорных районах. Начиная с осени площадь, занятая снежным покровом, увеличивается, и в сентябре он распро­страняется на полуострова Таймыр и Чукотку, в октябре – на северную часть Восточно-Европейской равнины, Западную Сибирь, Восточную Сибирь (до оз. Байкал) и Дальний Восток; в ноябре – центральные районы Восточно-Европейской равнины и всю Сибирь; в декабре, январе и феврале вся территория России, кроме Закавказья, занята устойчивым снежным покровом. В марте от снега освобождается южная часть Вос­точно-Европейской равнины, в апреле – центральные районы европейской части. В мае снежный покров располагается только вдоль побережья Северного Ледовитого океана, на Чукотке и Камчатке.

Снежный покров оказывает большое влияние на все природные процессы и хозяйственную деятельность человека. Сплошной снеж­ный покров предохраняет зимой поверхность от эрозии, дефляции, солифлюкции, а весной при таянии является источником интенсив­ного проявления склоновых и эрозионных процессов. Снег оказы­вает влияние на давление, осадки, влажность, температурный режим, запыленность атмосферы.

С другой стороны, физико-механические свойства снега, его строение и особенности распространения находятся в тесной зави­симости от ландшафтных условий территории. Снежный покров является зеркалом сезонного состояния природы и несет большую информацию о погодных явлениях.

Образование снежного покрова происходит в результате выпа­дения из атмосферы твердых осадков, представленных снежинками, которые состоят из множества мелких ледяных кристаллов. Про­цессы образования в облаке зародышевых капель и кристаллов сложны и не полностью еще изучены. Полагают, что зарождение снежинок происходит возле ядер конденсации, какими являются частицы пыли, сажи, пыльцы растений и спор. Увеличение видимых кристалликов происходит за счет сублимации (перехода из газо­образного в твердое состояние, минуя жидкую фазу) на них водя­ного пара или слипания друг с другом. В условиях сильного пере­насыщения воздуха водяным паром возникают лучистые сне­жинки, если же перенасыщение уменьшается, промежутки между лучами заполняются льдом и создаются пластинки. По мере увели­чения веса кристаллики падают на землю и на своем пути подвер­гаются механическому и температурному воздействию. На поверх­ности земли снежинки накапливаются и формируют снежный покров. Снег подвержен воздействию ветра и температуры воздуха не только в момент выпадения, но и после снегопада. Перенос снега носит название снеговой адвекции. Распределение снега зависит от особенностей выпадения осадков, силы ветра, характера поверх­ности и других факторов. Перемещается снег по физическим зако­нам переноса песка. На затишных участках происходит накопление снега и образуются сугробы. Места, подверженные продолжитель­ному ветровому воздействию, как правило, лишены снега. Изучение перемещения снега имеет большое практическое значение при снежных мелиорациях.

Мощность снежного покрова зависит от режима погоды в те­чение зимнего сезона, рельефа, растительного покрова и других физико-географических условий. Средняя мощность снега в цент­ральном районе Русской равнины составляет 60 см, на северо-западе – 50 см. Распространение мощности снежного покрова на той или иной территории в целом зависит от местных условий, На открытых приподнятых участках, особенно в наветренных склонах, мощность снега обычно меньше, чем в понижениях и на подветрен­ных склонах. В лесу за счет метелей снега больше, чем на откры­тых участках.

Одним из важных свойств снега является его плотность. Под плотностью понимается отношение объема воды, содержащегося в снеге (кубических сантиметрах). Численно она равна весу снега (в граммах) в 1 см3 снежного покрова. От плотности и мощности снега зависят запасы воды в снежном покрове: чем больше мощ­ность и плотность снежного покрова, тем больше воды содержится в нем.

Среди физических свойств снега прежде всего обращают внима­ние теплоизолирующие свойства, которые обусловлены его плохойтеплопроводностью. В средних значениях теплопроводность снега примерно на порядок больше теплопроводности воздуха и на поря­док меньше теплопроводности минеральной почвы. Поэтому почва, покрытая снегом, промерзает медленнее и на меньшую глубину по сравнению с оголенной. Теплопроводность свежевыпавшего рыхлого снега наименьшая. Такой снег гарантирует наилучшую защиту почвы и зимующих под ним растений от охлаждения и промерза­ния.

Теплоизо­лирующая роль снежного покрова особенно важна для перезимовки растений и животных. Если температура почвы на глубине узла кущения (до 5 – 8 см) опускается ниже критической, то растения вымерзают.

В снежном покрове наблюдается четко выраженная слоистость, обусловленная как неоднородными условиями накопления снега, так и его последующими изменениями. В стратиграфическом раз­резе снежной толщи отражены типы прошедших погод. Выделяют обычно две фации снега: фацию безветренного отложения, когда накапливается пушистый снег, и фацию ветреного отложения, характеризующуюся большой твердостью и плотностью снега. Снег ветровой фации состоит из окатанных и подобранных по размерам (фракциям) ледовых зерен. В снежной толще особенно четко вы­ражены следы несогласного залегания одного слоя на другом. Несогласные контакты образуются в перерыве между снегопадами в результате коррозионной деятельности ветра. В контактах между снежными толщами отражаются следы глубоких оттепелей. Наряду с основными слоями в снежной толще наблюдаются различные корки, представляющие собой прослои льда и сильно уплотненного снега. Они имеют мощность от 0,5 мм до 2 – 3 см. Гололедные корки образуются при выпадении мороси, радиационные (солнечные) – при замерзании поверхности снега, оттаявшей под влиянием прямой солнечной реакции, оттепелые – при замерзании поверхности снега, частично растаявшего под воздействием теплового воздуха. Ветро­вые корки возникают вследствие ветрового уплотнения и механиче­ского давления с участием сублимации.

Образование и форма снега

Мельчайшие матово-белые кристаллики льда — снег — являются са­мыми обычными видами твердых осадков, возникающих в свободной ат­мосфере в результате сублимации водяного пара внутри переохлажден­ного воздуха (рис.1).

Водяной пар + Ледяные ядра + Облачные капли

(при t° ниже 0°С) сублимация Снежные кристаллы