Строение слова под снегом: Страница не найдена

Например:

«пушистый снег»

или

«колючий снег»

или

«подтаявший снег»

Согласитесь, во всех этих случаях речь идет не об одном и том же снеге. Само лексическое значение слова снег не меняется, но каждый раз прилагательное уточняет о каких именно кристаллах льда идет речь. Пушистый снег пробуждает не те же ощущения, что колючий, а подтаявший скорей скажет о приближении весны или о еще не полном господстве зимы, когда снег выпал, но еще не лежит на земле ровным слоем, а может слегка подтаять.

Казалось бы, какое значение слова снег знают все. Но это не совсем так. Ведь, значение вовсе не одно и зависит от контекста разговора.

Другие значения

Читатель уже знает, что если добавить прилагательное к слову снег, лексическое значение слова не поменяется. Но, оказывается, что из этого правила существует несколько исключения.

Стоит дать эпитет к слову снег лексическое значение слова тут же поменяется. Рассмотрим несколько примеров:

1. Прошлогодний снег. Хотя перед нами все тот же снег, но на сей раз речь идет совсем о другом. Выражение «нужен как прошлогодний снег» означает, что нечто не нужно вовсе. Это уже не привычный снег лексическое значение слова полностью поменялось. Теперь слово «снег» становится только частью неделимого выражения «прошлогодний снег».

2. Снег на голову. Знакомое всем выражение, означающее какое-то неожиданное событие. Сторонний наблюдатель мог бы решить, что значение выражения «снег на голову» и лексическое значение слова снегопад совпадают. Но красота русского языка в том и заключается, что формальный подход не всегда работает. Иногда нужно подключить фантазию, способность воспринимать тонкие оттенки и градации слов.

   Если лексическое значение слова снегопад вполне понятно и действительно означает падающий снег, то «снег на голову» это совсем другое. Значение слова как снег на голову теперь вам хорошо известно и вы можете блеснуть полученными знаниями среди других. Люди всегда выделяют грамотность, богатый словарный запас и умение грамотно выражать собственные мысли.

Известные выражения

Русский язык подарил превосходный инструмент, с помощью которого можно выражать свои мысли. Возьмем хотя бы выражение «зимой снега не допросишься». Что оно значит?

Если попробовать узнать лексическое значение слова снег толковый словарь даст уже известный нам ответ о том, что снег это атмосферные осадки в виде замерзших кристалликов льда. Это верный ответ.

Но чтобы понять глубокий смысл выражения, надо обратить внимание на контекст. Скорее всего, если узнать лексическое значение слова снег толковый словарь еще и уточнит, что зимой всегда очень много снега.

Он лежит на улице, во дворе, на крыше домов и в какой-то мере даже затрудняет нам жизнь. Если узнать лексическое значение слова снег ответ«атмосферные осадки» будет верным, но не будет полным. Определение не в полной мере передает неудобства, связанные с тем, что лежащий на улице снег надо убирать или трудности пешехода, который продирается сквозь сугробы.

Зимой снег повсюду и человек, который жадничает замерзшие кристаллики льда в это время года очень жадный. Не только по причине игнорирования просьбы других людей, но и потому что помощь ближнему не принесла бы такой жадине никаких потерь.

Если человек не помогает в трудную минуту другому, то и ему потом вряд ли кто-то поможет.

Заключение

Читатель уже выяснил значение слова снег ответ на него может быть быть не один и зависит от контекста. Какое значение слов «снег на голову»? Разве то же самое, что и «снегопад»? Совсем нет.

Чтобы уметь грамотно выражать собственные мысли на русском языке нужно не только знать значение употребляемых слов, но и уметь понимать контекст разговора, воспринимать построенную фразу не как набор слов, а как законченную мысль.

Старайтесь узнавать новое. Если вам встретилось незнакомое слово, выясните его значение. Если повстречалось знакомое слово, но в непонятном контексте, узнавайте, что оно означает.

Узнав переносное значение слова снег и помня про грамматическое значение слова снег вы сможете еще лучше и полнее выражать мысли и строить фразы.

Русский язык один из самых стройных языков и дарит достаточно возможностей каждому чтобы выражаться просто и понятно. Но язык надо изучать. Он не дается от рождения каждому. Умению пользоваться им учатся всю жизни и даже специалисты и мастера русской словесности постоянно узнают что-то новое, повышают навык разговора.

Нет ничего важнее человеческого общения. Но чтобы можно было разговаривать, надо знать русский язык.

Узнайте еще про лексическое значение других слов, например,  слова «солнце«.

ОПОРНЫЕ СХЕМЫ по русскому языку для учащихся 1-4 классов

ОПОРНЫЕ СХЕМЫ

по русскому языку

Учащихся 1-4 классов

(

Не путай звуки и буквы!

Звонкие б в г д ж з л м н р й

Глухие п ф к т ш с х ц ч

парные согласные непарные согласные

Всегда твёрдые согласные звуки: [ж] [ш] [ц]

Всегда мягкие согласные звуки: [ч’] [щ’] [й’]

Гласных звуков шесть: [а] [о] [у] [и] [ы] [э]

Гласных букв десять: а, я, о, ё, у, ю, ы, и, э, е.

Буквы е, ё, ю, я в начале слова, после гласных букв, после ъ, ь обозначают два звука: [й’э], [й’о], [й’у], [й’а]. Буква и после гласных букв или после ъ, ь тоже обозначает два звука: [й’и] – соловьи — [салав’й’и].

Фонетический разбор слова (звуко-буквенный разбор)

Фонетика – раздел науки о языке, изучающий звуки речи, то есть те звуки, из которых состоят слова.

Выполнить фонетический разбор – значит определить, из каких звуков состоит слово.

Порядок фонетического разбора:

• Сколько в слове слогов?

• На какой слог падает ударение?

• Гласные звуки: ударные и безударные; какими буквами обозначены.

• Согласные звуки: звонкие и глухие, твердые и мягкие; какими буквами обозначены.

• Количество звуков и букв в слове.

Паль то – 2 слога, [пал´то]

п – [п] – согласный, твердый, парный, глухой

а – [а] – гласный, безударный

л – [л´] – согласный, мягкий, непарный, звонкий

ь – не обозначает звука

т – [т] – согласный, твердый, парный, глухой

о –[о] – гласный, ударный

6 букв, 5 звуков

Я ма – 2 слога, [й´ама]

я – [й´] – согласный, мягкий, непарный, звонкий

[а] – гласный, ударный

м – [м] – согласный, твердый, непарный, звонкий

а – [а] – гласный, безударный

3 буквы, 4 звука

Состав слова

Морфемика – раздел науки о языке, изучающий строение слова.

Выполнить морфемный разбор – значит найти «строительные кирпичики», из которых состоит это слово. Приставка, корень, суффикс, окончание – морфемы.

за

рас цветут

от

• Корень – общая часть родственных слов: снег, снежок, снеговик.

• Суффикс – часть слова, которая находится после корня и образует новые слова:

ок

цвет очек

ик

• Окончание – изменяемая часть слова, которая образует формы слова и служит для связи слов в предложении: снегом, снега, о снеге.

Порядок морфемного разбора:

• Найди окончание (измени слово по числам, падежам или лицам; найди изменяемое окончание).

• Найди корень (подбери два – три однокоренных слова, выдели общую часть).

• Выдели приставку (сравни однокоренные слова с разными приставками или без приставки; другой вариант: подбор слов с другим корнем, но с этими же приставками).

• Выдели суффикс (подбери одно-два однокоренных слова с разными суффиксами или без суффикса; другой вариант: подбор слов с другим корнем, но с этими же суффиксами).

Приставка, корень, суффикс – основа слова.

п о д с н е ж н и к и

Правописание безударных гласных в корне

Безударные гласные в корне нужно проверять. Чтобы проверить безударный гласный в корне, необходимо изменить форму слова или подобрать такое родственное слово, чтобы проверяемый гласный звук оказался под ударением.

Можно ли подобрать проверочное слово, в котором безударный гласный звук станет ударным?

Да Нет

Пиши так, как слышишь Посмотри в словарь.

под ударением. Запомни это слово.

сады сад огурец

садик собака

Правописание парных звонких и глухих согласных

Если при произношении корень заканчивается на парный по звонкости – глухости согласный звук, например [ п, ф, к, т, ш, с] , — это «опасное» место (орфограмма). Обязательно проверь перед записью.

Чтобы проверить, подбери родственное слово или измени слово так, чтобы после согласного оказался гласный звук или согласные звуки [л, м, н, р, й’ ].

са[т] – сады сад

ко[т] – коты кот

Изменять слово лучше всего так:

Один – много ро[к] — рога рог

Есть – нет есть лу[к] – нет лука лук

есть лу[к] – нет луга луг

Правописание непроизносимых согласных

Можно ли подобрать родственное слово, в котором бы непроизносимый согласный зазвучал?

Да Нет

Пиши как слышится в Непроизносимого согласного

проверочном слове. в этом слове нет. Пиши как

звёздный — звезда слышится.

устный –уста вкусный – вкус, ужасный — ужас

Правописание слов с разделительным мягким и твердым знаками

Е

от на согласную Ъ Ё

Ю

Я

Разделительный твёрдый знак (ъ) пишется после приставок, которые оканчиваются на согласный, перед корнем, который начинается не букву е, ё, ю, я: подъём, съел, объяснять, предъюбилейный.

Учимся применять правило.

Возьмем слово ехал. В этом слове корень начинается с буквы е. будем подставлять приставки. Подумай, после каких приставок перед корнем писать ъ?

1. Приставка на- оканчивается на гласный звук, значит, ъ писать не надо

на + ехал = наехал.

1. Об- — приставка, заканчивающаяся на согласный звук. Корень начинается на букву е , пишем ъ. Об + ехал = объехал.

Разделительный мягкий знак пишется перед буквами е, ё, ю, я,и в корне слова или на стыке корня и окончания: вьюга, платье, пьеса, муравьи.

Учимся различать разделительные ъ и ь знаки.

1. [л’ис’й’а]. В какой части слова орфограмма? [л’ис’й’а] лиса – лисичка. Орфограмма на стыке корня и окончания, пишем ь — лисья.

2. [падй’эзды]. В какой части слова орфограмма?

[падй’эзды] проезды – переезды. Орфограмма после приставки. Которая заканчивается на согласный звук. Корень начинается с буквы е, пишем ъ – подъезды.

Приставка и предлог

Учимся различать приставки и предлоги.

Если ты сомневаешься, что перед тобой – предлог или приставка:

1. Проверь, можно ли вставить перед корнем другое слово, например большой.

2. Если можно – это предлог. Предлог пишем отдельно.

Если нельзя – это приставка. Пишем слитно.

От?бежать от?дома.

1. От (большой) бежать – вставить слово невозможно, значит это приставка. Пишем слитно: отбежать.

2. От (большого) дома – вставить слово можно, значит это предлог. Пишем раздельно: от дома.

Отбежать от дома.

Суффиксы и их значения

Части речи в русском языке

самостоятельные служебные междометия

имена существительные союз

имена прилагательные предлог

глаголы

наречия

местоимения

числительные

Морфология – раздел грамматики, в котором изучаются слова как части речи. Выполнить морфологический разбор – значит указать признаки слова как части речи.

Имя существительное

1. Обозначает ПРЕДМЕТ.

Отвечает на вопросы КТО? (одушевленное сущ.)

ЧТО? (неодушевленное сущ.)

1. Бывает МУЖСКОГО

ЖЕНСКОГО РОДА

СРЕДНЕГО

1. Изменяется по ЧИСЛАМ и ПАДЕЖАМ.

2. В предложении может быть ПОДЛЕЖАЩИМ __________________

ДОПОЛНЕНИЕМ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ОБСТОЯТЕЛЬСТВОМ _ . _ . _ . _ . _ . _

Порядок разбора имени существительного как части речи

(морфологический разбор) .

1. Вопрос.

2. Начальная форма ( Им.п, ед.чило)

3. Часть речи.

4. Постоянные признаки:

1. Непостоянные признаки:

1. Роль в предложении.

Образец записи: Белая берёза под моим окном…..(С.Есенин)

Берёза – (что?), н.ф. (что?) берёза – сущ., нариц., неодуш., ж.р., 1 скл., Им. п., ед.ч., подлежащее.

(Под) окном – (под чем? где?), н.ф. (что?) окно – сущ., нариц., неодуш., ср.р., 2 скл., Т.п., ед.ч., обстоятельство.

Имя прилагательное

1. Обозначает ПРИЗНАК ПРЕДМЕТА.

Отвечает на вопросы КАКОЙ? (молодой) КАКОЕ? (отличное)

КАКАЯ? (хорошая) КАКИЕ? (здоровые)

1. Изменяется по

Р – женский

О

Д – мужской в ЕДИНСТВЕННОМ ЧИСЛЕ

А

М – средний

1. Изменяется по ЧИСЛАМ и ПАДЕЖАМ.

2. В предложении – ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Порядок разбора имени прилагательного как части речи

(морфологический разбор)

1. Вопрос.

2. Начальная форма (единственное число, мужского рода, Им.п.).

3. Часть речи.

4. Число.

5. Род (ТОЛЬКО в единственном числе).

6. Падеж.

7. Роль в предложении.

Образец записи: Пахнет мёдом, зацветает белая гречиха….

Только звёзды золотые смотрят с небес… (И.Бунин)

Белая (гречиха) –(какая?), н.ф. (какой?) белый – прил., ед.ч., ж.р., Им.п., определение.

Золотые (звёзды) – (какие?), н.ф. (какой?) золотой – прил., мн.ч., Им.п., определение.

Местоимение

Порядок разбора местоимения как части речи (морфологический разбор)

1. Начальная форма (Им.п.)

2. Часть речи.

3. Лицо.

4. Число.

5. Род ( если это местоимение 3-го лица ед.ч.)

6. Падеж.

7. Роль в предложении.

Образец записи: Похвалялись ежи:

— У нас шубы хороши!

(У) нас – н.ф. мы, мест., личное, 1-е лицо, мн.ч., Р.п., дополнение.

Глагол

1. Обозначает ДЕЙСТВИЕ ПРЕДМЕТА.

Отвечает на вопросы ЧТО ДЕЛАТЬ? ЧТО СДЕЛАТЬ?

ЧТО БУДЕТ ДЕДАТЬ? ЧТО СДЕЛАЕТ? ЧТО ДЕЛАЛА? и др.

1. Имеет НЕОПРЕДЕЛЁННУЮ форму (что делать? —

что сделать?).

Суффиксы глаголов неопределённой формы -ть-, -ти-, -чь.

Перед суффиксом -ть- стоят глагольные суффиксы –а-, -я-, -и-, -е-, -у-, -о-.

1. Изменяется по

В – настоящее даю, даёт, даёшь

Р по лицам

Е и числам

М – будущее дам, дашь, дадим

Е

Н

А – прошедшее (по родам и числам) дал, дала, дали

М

1. Бывают I и II спряжения.

2. В предложении является СКАЗУЕМЫМ ============

Порядок разбора глагола как части речи (морфологический разбор)

1. На какой вопрос отвечает.

2. Часть речи.

3. Неопределённая форма (начальная форма).

4. Изменяемые признаки:

• число;

• время;

• лицо (наст. и будущ. время )

• род (прошед.время, ед.ч.)

1. Постоянные признаки:

1. Роль в предложении.

Образец записи: Русалка плыла по реке голубой, озаряема полной луной. И старалась она доплеснуть до луны серебристую пену волны…. (М.Лермонтов)

Плыла – (что делала?), глаг., н.ф. (что делать?) плыть, прош.в., ед.ч., ж.р., I спр., сказуемое.

Синтаксический разбор предложения

Синтаксис – раздел грамматики, в котором изучается строение и значение синтаксических единиц. Основными единицами синтаксиса являются словосочетания и предложения. Выполнить синтаксический разбор – значит дать характеристику основных признаков словосочетания, предложения.

Порядок разбора предложения:

1. Обозначь части речи.

2. Определи, какое это предложение по цели высказывания (повествовательное, вопросительное, побудительное).

3. Определи, какое это предложение по интонации (восклицательное, невосклицательное).

4. Подчеркни грамматическую основу.

5. Определи, простое это предложение или сложное.

6. Укажи, распространенное оно или нераспространенное (для простого предложения).

7. Укажи однородные члены предложения (если они есть).

8. Выпиши словосочетания.

9. Начерти схему.

Список литературы

1. Бондаренко А.А. орфография для малышей// Начальная школа, №5 — 2002.

2. Вахрушева Т., Попова Е. сборник упражнений по русскому языку. Сборник упражнений для начальной школы. -М.: АСТ-ПРЕСС, 1998.

3. Гранин Г.Г., Бондаренко С.М. Секркты орфографии.-М., 1994.

4. Дружок. Правила по русскому языку для начальных классов. –М.: Стрекоза,2008.

5. Жедек П.С. Звуковой и звуко-буквенный анализ на разных этапах обучения орфографии.// Начальная школа, №8 -1991.

6. Кирюшин В.А. работа со схемами при обучении грамоте.//Начальная школа, №7 – 2000.

7. Клюхина Н.В. Правила по русскому языку.-М.: Вако, 2013.

8. Стронская И.М. Все части речи русского языка в таблицах и схемах.-СПб.: Литера, 2008.

9. Ушакова О.Д. Все виды разбора по русскому языку. 1-4 классы.- СПб.: Литера, 2012.

10. Узорова О.В., Нефедова Е.А. Все правила орфографии: морфологический разбор, упражнения, тесты, контрольные работы по теме «Имя существительное».- М., 2004.

Урок русского языка в 5 классе по теме Морфемный разбор слова

Тема: Морфемный разбор слова (5 класс)

Цель:

Образовательная:

— познакомить учащихся с порядком морфемного разбора слова;

— формировать практические знания по теме.

Развивающая:

— развивать умения рассуждать, анализировать, делать выводы по теме;

— развивать логическое мышление, память и внимание.

Воспитательная:

— воспитывать ответственность, чувство товарищества и стремление к индивидуальной самореализации;

— воспитать любовь к русскому языку.

Метод: репродуктивный с элементами эвристического

Оборудование:

— карточки с заданиями;

— учебник по русскому языку за 5 класс (под ред. Т.Ладыженской).

Основные проблемы:

1. Повторение теоретических и практический сведений по разделу «Морфемика»;

2. Порядок действий при морфемном разборе.

ХОД УРОКА

Целевая установка.

Актуализация.

Здравствуйте, ребята! Я рада вас всех видеть! Все встали ровно, успокоились, присаживайтесь. Итак, начнем урок!

Сегодня у нас с вами необычный урок. Мы его начнем с небольшой разминки.

-синтаксический разбор предложения

Зима укутала деревья в шубы, развесила на заборах снежные ковры.

— фонетический разбор слова зима.

Молодцы, ребята! Вы справились с заданием.

Новые понятия и способы действия

Еще раз посмотрите на слово ЗИМА. Давайте разберем это слово по составу, то есть выделим приставку, корень, суффикс, окончание, если таковые здесь есть.

(ЗИМ А )

Совершенно верно. Вот именно об этом мы и будем сегодня говорить.

Откройте тетради, запишите число, классная работа и тему нашего урока.

(Двадцатое января

Классная работа

Морфемный разбор слова)

Ицелью урока является: научиться правильно делать морфемный разбор слов.

Ребята, давайте подумаем: А какая наука изучает состав (строение) слова? (Морфемика).

А для того, чтобы вспомнить основные теоретические моменты данной темы, мы повторим основные понятия. Я буду называть вам лексическое значение, а вам нужно узнать морфему и дать ей определение.

Наименьшая значимая часть слова. (морфема)

Главная значимая часть слова. (корень)

Морфема, стоящая перед корнем и служащая для образования новых слов. (приставка)

Слова, имеющие один корень, называются … (однокоренными или родственными)

Морфема, стоящая после корня и служащая для образования слов(суффикс)

Часть слова без окончания. (основа)

Давайте еще раз повторим. Без чего не может существовать слово? (без корня). Что мы еще выделяем при разборе слова по составу(приставку, суффикс, окончание, основу).

Главное – запомните, что разбор слова по составу называетсяморфемным разбором.

Правильную последовательность морфемного разбора вы мне сами скажите, прочитав её в параграфе учебника. П.81 стр. 27. Давайте его прочитаем, выделим последовательность.

Запомните эту последовательность!!!

Формирование умений и навыков

А теперь закрепим нашу тему:

Морфемный разбор слов: беззаботный, подбежать, садик, игрушка

Задание на смекалку:

Проверка.

Физкультминутка

РЕЗЕРВ:

Упражнение из учебника 432

Домашнее задание

Выполнить карточки по пройденной теме.

Выводы.

Ребята, что нового мы с вами сегодня узнали?

Опрос:

Что нужно определить в слове прежде, чем выделять морфемы?

Каков порядок выделения морфем?

Как выделить окончание?

Из каких морфем состоит основа?

Итоги, оценки

Выполнить карточку по пройденной теме

Выполнить карточку по пройденной теме

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/196272-urok-russkogo-jazyka-v-5-klasse-po-teme-morfe

Презентация куроку по русскому языку «Состав слова»

Выполнила

Калашник Галина Николаевна

Состав слова. Словообразование.

Знать:

Назначение морфем, разбор слова по составу (морфемный анализ слова), способы образования новых слов.

Уметь:

Производить морфемный анализ слова, находить однокоренные слова, определять как образовано новое слово.

Словарный диктант:

д…алог м…нолог

в…риант ст…дион

к…нцерт г…мназия

ф…зан ст…пенно

д…стойно б…гряный

сн…сходительно к…призный

Друзья!

Моя задача такова –

Открыть вам,

как построены слова,

Какие их морфемы составляют,

Какую роль в словах они играют.

Морфемика

( морфе – «форма» ) –

это раздел науки о языке, в котором изучается состав (строение) слова.

Экзамен

на знание морфем:

Бывает ли слово без окончания?

Бывает ли слово без приставки?

Бывает ли слово без суффикса?

Бывает ли слово без корня?

Та слова часть, что изменяется ……………… называется.

Остальную же часть слова

Именуем мы …………

………… слова – главная

Значимая часть.

Родственные связи дарит

…………… власть.

Выясни умело линию родства

Однокоренные подбери слова!

окончаньем

основой.

Корень

суффикса

Слова состоят из значимых частей — МОРФЕМ

ПРИСТАВКА

— ……………

— ……………

— ……………

— ……………

— ……………

КОРЕНЬ

СУФФИКС

ОКОНЧАНИЕ

ОСНОВА

Морфемный

анализ

слов

Суета

Обман

Нелепость

Разброска

Излучатель

Барс, барский, барсовый, барство, барсук, барствовать, барсучонок.

Барсук, барсучонок.

Барс, барсовый.

Барский, барство, барствовать.

Однокоренные слова:

Снег, снегурочка, снежень, снеговик, заснеженные (просеки), оснеженные (поля), снежище, снежинка, снежик, снежок, снежана.

Формы слова:

Снег, снега, снеги.

Выводы:

• часто основа равна корню;
• еще чаще ( ~ в 10 раз) в основу входят и суффикс с приставкой;
• если слово неизменяемое, оно всё – основа;
• основа содержит лексическое значение слова.

Способ образования слов:

• Приставочный
• Суффиксальный;
• Приставочно-суффиксальный.

Приставочный:

Бежать

При

У

За

Под

Прибежать

Убежать

Забежать

Подбежать

Везти

Нести

Плыть

Суффиксальный:

Дом

Лес

Домик

Домище

Домовой

Домовитый

Н

НИК

ИСТ

ОЧЕК

Приставочно-суффиксальный:

Окно

Осина

Береза

Подоконник

Дом

Подосиновик

Подберезовик

Надомник

Бездомный

Придомный

Третий лишний:

• Лес, лестница, лесничий.
• Честный, чесночный, чеснок.
• Седло, седловина, седина.

лестница

Честный

седина

Домашнее задание:

§ 41,42,43. Упражнение 337

Все о снеге | Национальный центр данных по снегу и льду

Ученые из NSIDC изучают способы составления карты глобального снежного покрова со спутника и способы определения вклада таяния снега в региональное водоснабжение. В разделе «Все о снеге» NSIDC представлена ​​общая информация о снеге, а также ссылки на ресурсы, чтобы узнать больше обо всех аспектах снега.

Что такое снег?

Снежный покров — это часть криосферы, происхождение которой восходит к греческому слову kryos , означающему мороз.Снег — это осадки в виде кристаллов льда. Он возникает в облаках, когда температура ниже точки замерзания (0 градусов по Цельсию или 32 градуса по Фаренгейту), когда водяной пар в атмосфере конденсируется непосредственно в лед, не проходя через жидкую фазу. Как только ледяной кристалл сформировался, он поглощает и замораживает дополнительный водяной пар из окружающего воздуха, превращаясь в снежный кристалл или снежную крупу, которая затем падает на Землю.

Снег бывает нескольких видов:

• Снежинки — это группы кристаллов льда, которые падают из облака.
• Снежная крупа или крупа — это непрозрачные частицы льда в атмосфере. Они образуются, когда кристаллы льда падают через переохлажденные облачные капли, температура которых ниже точки замерзания, но остается жидкостью. Затем облачные капли замерзают и превращаются в кристаллы, образуя комковатую массу. Граупель имеет тенденцию быть мягким и рассыпчатым.
• Мокрый снег состоит из капель дождя или мороси, которые замерзают во льду при падении, и иногда его называют зимней смесью дождя и снега. Эти маленькие полупрозрачные шарики льда обычно меньше нуля.76 см в диаметре. Официальные погодные наблюдения могут относить мокрый снег к ледяной крупе. В некоторых частях США термин «мокрый снег» может относиться к смеси ледяной крупы и ледяного дождя.
• Одна из форм осадков, град, при замерзании снегом не считается. Град, как правило, больше, чем мокрый снег, и обычно образуется во время гроз, которые случаются чаще весной и летом, чем зимой. Град образуется, когда воздух движется вверх или восходящие потоки во время грозы предотвращают падение кусков крупы.Капли переохлажденной воды попадают на крупу и замерзают, заставляя ее расти. Когда ледяные шары становятся слишком тяжелыми, чтобы восходящие потоки продолжали поддерживать их, они падают как град.

Снег как минерал

Поскольку снег состоит из замороженной воды или льда, его также можно отнести к минералам. Минерал — это встречающееся в природе однородное твердое вещество неорганической формы с определенным химическим составом и упорядоченным расположением атомов. Лед возникает в природе при температуре ниже 0 градусов по Цельсию (32 градуса по Фаренгейту).Он однороден (из одного материала), образован неорганически и имеет упорядоченную атомную структуру. Лед имеет определенный химический состав (h30), в котором атомы водорода и кислорода связаны особым образом.

Последнее обновление: 10 января 2020 г.

Характеристики снега | Национальный центр данных по снегу и льду

Снег — это скопление уплотненных кристаллов льда, и состояние снежного покрова определяет множество характеристик, таких как цвет, температура и водный эквивалент. При изменении погодных условий снежный покров также может измениться, что влияет на характеристики снега.

Цвета снега

Обычно снег и лед придают нам однородный белый цвет. Это потому, что видимый свет белый. Большая часть видимого света, падающего на поверхность снега или льда, отражается обратно без какого-либо особого предпочтения какого-либо одного цвета.Большинство натуральных материалов поглощают часть солнечного света, что придает им цвет. Однако чистый снег отражает большую часть солнечного света, создавая белый цвет. Количество солнечного света, которое снежный покров отражает в атмосферу, определяется как альбедо снега.

Однако снег также может казаться синим. Когда световые волны проникают в снег или лед, ледяные зерна рассеивают большое количество света.Если свет распространяется на какое-либо расстояние, он должен пережить множество таких событий рассеяния. То есть он должен продолжать рассыпаться, а не поглощаться. Наблюдатель видит свет, возвращающийся из приповерхностных слоев после того, как он был рассеян или отражен от других снежинок всего несколько раз, и он все еще кажется белым. Это поглощение является предпочтительным: красный свет поглощается больше, чем синий. Разница в поглощении невелика, но ее достаточно, чтобы на значительном расстоянии, скажем, в метре (3,3 фута) или более, фотоны, выходящие из слоя снега, как правило, состоят из большего количества синего света, чем красного света.Например, если вы проделаете дыру в снегу и посмотрите в нее, вы можете увидеть голубоватый цвет. В каждом случае синий свет является результатом относительно длительного пути через снег или лед. Думайте о слое льда или снега как о фильтре. Если его толщина составляет всего сантиметр (0,39 дюйма), весь свет проникает сквозь него, но если он имеет толщину около одного метра (3,3 фута), в основном проходит синий свет.

Частицы или организмы в снежном покрове также могут влиять на цвет снега.Например, арбузный снег кажется красным или розовым. Эта окраска вызвана разновидностью криофильных или холодолюбивых пресноводных водорослей, содержащих ярко-красный пигмент. Арбузный снег чаще всего встречается летом в высокогорных альпийских районах, а также в прибрежных полярных регионах. Хотя этот снег может выглядеть конфетного цвета, есть его неразумно. Кровавый водопад на леднике Тейлора в Антарктиде тоже покрыт красным снегом, но по другой причине. Там темно-красный цвет вызван утечкой соленой воды из древнего резервуара под ледником.Эта вода богата железом, которое окисляется при контакте с атмосферой, образуя ярко-красный водопад.

Частицы темного цвета, такие как пыль и сажа, могут изменить внешний вид снега и, поскольку они поглощают больше солнечного света, ускорят отступление снега. Исследования в юго-западных горах Колорадо Сан-Хуан показали, что слой пыли на поверхности снежного покрова может сократить продолжительность снежного покрова от 21 до 51 дня.Напротив, повышение температуры воздуха на 2–4 градуса по Цельсию (от 4 до 7 градусов по Фаренгейту) сократит продолжительность снежного покрова всего на 5–18 дней. Слои пыли могут оказаться погребенными в снежном покрове, поскольку новые штормы добавляют сверху чистый снег, но эти слои пыли снова появятся, когда верхние слои тают.

Снег и звук

Характеристики и возраст снега могут влиять на распространение звуковых волн, в одних случаях ослабляя их, в других — усиливая.Например, люди часто замечают, как меняется звук после свежего снегопада. Когда земля покрыта толстым слоем свежего пушистого снега, звуковые волны легко поглощаются поверхностью снега, подавляя звук. Однако время и погодные условия могут изменить снежную поверхность. Если поверхность тает и снова замерзает, снег становится гладким и твердым. Тогда поверхность поможет отражать звуковые волны. В таких обстоятельствах звуки могут казаться более четкими и распространяться дальше.

Снег также может хрустеть и скрипеть.Слой снега состоит из множества крошечных ледяных зерен, окруженных воздухом, и когда вы наступаете на него, вы сжимаете зерна. Когда снег сжимается, ледяные зерна трутся друг о друга. Это создает трение или сопротивление; чем ниже температура, тем больше трение между ледяными крупинками. Внезапное раздавливание снега при более низких температурах производит знакомый скрип или хруст. При более высоких температурах, ближе к плавлению, это трение снижается до такой степени, что скольжение зерен друг о друга производит небольшой шум или не производит никакого шума.Сложно сказать, при какой температуре начинает хрустеть снег, но чем холоднее снег, тем громче хруст.

Снег и изоляция

Снег — такой хороший изолятор, что некоторые животные роют снежные пещеры, в которых могут впадать в зимнюю спячку. Новый снег состоит из большого количества воздуха, задержанного среди скопившихся кристаллов снега. Поскольку воздух почти не движется, теплоотдача значительно снижается. Свежий, неуплотненный снег обычно на 90-95 процентов состоит из воздуха. Многие животные пользуются изолирующими свойствами снега и зарываются в него, чтобы зимовать в спячке.

Высота снежного покрова и температура

Температура поверхности снега регулируется указанной выше температурой воздуха. Чем холоднее воздух наверху, тем холоднее будут слои снега у поверхности, особенно в пределах от 30 до 45 сантиметров (от 12 до 18 дюймов).Снег у земли в более глубоком снежном покрове теплее, потому что он находится близко к теплой земле. Земля относительно теплая, потому что тепло, накопленное в ней летом, медленно рассеивается. Кроме того, снег является хорошим изолятором, как и изоляция потолка в доме, и, таким образом, замедляет поток тепла от теплой земли к холодному воздуху наверху.

Снежный водный эквивалент

Снег состоит из замороженных кристаллов воды, но поскольку каждый из этих крошечных кристаллов в снежном покрове окружен очень большим количеством воздуха, большую часть общего объема снежного слоя составляет воздух.Мы называем снежный водный эквивалент снега толщиной воды, которая образовалась бы в результате таяния данного слоя снега. Часто повторяемое предположение утверждает, что соотношение снега и воды составляет десять к одному, но это не всегда верно. Водный эквивалент снега более разнообразен, чем думает большинство людей. Например, 25 сантиметров (10 дюймов) свежего снега могут содержать всего 0,25 сантиметра (0,10 дюйма) воды и до 10 сантиметров (4 дюйма) воды, в зависимости от кристаллической структуры, скорости ветра, температуры и других факторов. факторы.В большинстве новых снегопадов в Соединенных Штатах соотношение воды и снега составляет от 0,04 (4 процента) до 0,10 (10 процентов), в зависимости от метеорологических условий, связанных со снегопадом.

Для получения дополнительной информации см. «Ресурсы снега».

Последнее обновление: 10 января 2020 г.

Словарь снега | По всему Олбани

Отто размышляет о том, как пройти плуаланше.

У нас было много возможностей подумать о снеге этой зимой — до сих пор более 63 дюймов возможностей.И, как те люди в Арктике, которые могут (а могут и не сказать) сотни слов о снеге, мы думаем обо всех различных типах снега — и о том, как их назвать.

Итак, мы составили список. Есть предложения? Мы бы хотели их услышать.

Autoberg — существительное — Автомобиль, почти полностью погребенный под скопившимся и вспаханным снегом. На высадку может уйти час или больше. Также: carcicle.

Blinderbluff — существительное — Груды снега, часто вспаханные или выдуваемые ветром, которые закрывают видимость людям, пытающимся выехать с проезжей части.

Branchalanche — существительное — Когда снег на ветке падает, особенно когда кто-то заставляет снег падать другому человеку, который этого не ожидает.

Сухой снег — существительное — Снег, который выпадает в очень холодные ночи. Он скрипит, когда по нему ходишь.

Фальшивый снег — существительное — Снег такой легкий, пушистый и пушистый, что кажется почти фальшивым.

Fenderberg — существительное — Серый, грязный снег и лед, которые скапливаются за колесом автомобиля.Пример: «Мужик, я люблю сбивать крылья с моей машины». Также известны как карнакулы, колесные болваны, заслонки слякоти, ледяные младенцы, шишки и ягода. (Наконечник шляпы Роб.)

Сердечный приступ снега — существительное — Сильный мокрый снег, который имеет тенденцию вызывать проблемы со здоровьем у людей, когда они перенапрягаются при уборке его лопатой. (Настоящая вещь.)

Let-it-snow snow — существительное — Снег, который выпадает, когда вы лежите в тепле и вам негде быть.

Movie snow — noun — Пушистые кусочки мягко падающего снега в умеренных количествах. Похоже на что-то из фильма.

Диапазон стоянки — существительное — Снежные горные цепи, которые поднимаются на стоянках в течение зимы.

Plowalanche — существительное — Когда свая плуга врезается в очищенное пространство, такое как тротуар. Пример: «Я бы пошел по тротуару, но на полпути он полностью заблокирован пахотой.«

Plowicade — существительное — Вспаханный снег, загораживающий дорогу на тротуаре. Относится к plowalanche, но немного отличается из-за размещения. См. Другие условия.

Куча плуга — существительное — Куча снега, которую плуг выталкивает с дороги или пешеходной дорожки. Куча плуга часто появляется вскоре после того, как вы закончили лопату.

Снег на тротуаре — существительное — Снег, который следует убирать вскоре после того, как он выпал.

Слякотная лужа — существительное — Серые грязные лужи из снега, льда и воды, которые часто собираются там, где тротуар переходит в улицу. Лужи часто обманчиво глубоки. И их способность окрашивать штаны огромна.

Снежный каньон — существительное — Структуры, которые образуются вдоль улиц и тротуаров после последовательного накопления снегопадов, особенно тех, которые образуются плугами или снегоуборочными машинами. Как и в настоящих каньонах, на стенах часто видны следы различных слоев снегопадов.

Snowman snow — noun — Снег, который легко укладывается, и поэтому из него можно строить снеговиков. Также известен как снежный ком.

Сахарный снег — существительное — Хрустящий ледяной снег, граничащий с мокрым снегом. Он имеет консистенцию сахарного песка и хрустит при ходьбе.

Snowcoating — существительное — Мокрый снег обдувается всеми видами конструкций, покрывая их липким слоем снега.

Снежная морда собаки — существительное — Когда снег прилипает к морде собаки во время прогулки.Также: очаровательны.

Синдром чрезвычайной ситуации на снегу — существительное — Психологическое состояние, которое возникает у людей, живущих в густонаселенных городских районах, когда необходимо передвинуть автомобили из-за чрезвычайной ситуации, связанной со снегом. Это часто сопровождается разочарованием и дрожанием кулаков.

Снежинки, которые остаются у меня на носу и ресницах — существительное — Милый вид снега.

Snowglobing — глагол — Когда пушистые кусочки снежинок кружатся на ветру за вашим окном, как будто кто-то сотрясает снежный шар.Пример: «Сегодня днем ​​я выглянул в окно, и там шел снег».

Snowhawk — существительное — Снег, который люди забывают убирать с крыши своих автомобилей, особенно внедорожников. (через @sab_)

Поверхностный иней — существительное — Зубчатый хрустящий лед, оставшийся на вершине сугроба в результате сублимации. (Действительно, так оно и называется.)

Снег для ретуши — существительное — Небольшое скопление снега, которое освежает внешний вид всего после того, как ранее выпавший снег стал серым и грязным.

Трой снег — существительное — Вид, который по какой-то причине не убирается.

Желтый снег — существительное — Снег, которого ты не ешь. Смотрите также: коричневый снег.

Образование снежных кристаллов

Эта статья из выпуска

январь-февраль 2007 г.

Том 95, номер 1

Стр.52

DOI: 10.1511 / 2007.63.52

Будь то поднос с кубиками в морозильной камере или поверхность озера зимой, лед принимает форму контейнера. Но когда дело доходит до снежинок, одно и то же простое замораживание воды дает совершенно другой результат, создавая потрясающее разнообразие сложных узорчатых форм.

Разнообразие форм настолько поразительно, что легко подтверждает старую пословицу о том, что нет двух одинаковых снежинок. Даже случайный взгляд в снежный день вызывает такое чудо, которое побудило Генри Дэвида Торо прокомментировать: «Каким творческим гением полон воздух, в котором они рождаются! Я вряд ли буду больше восхищаться, если бы настоящие звезды падали и останавливались. мое пальто.»

Рис. 1. Хотя слово« снежинка »обычно вызывает в воображении образы перистых, похожих на цветы форм, монокристаллы снега бывают самых разных форм и размеров. Они включают (по ряду, сверху слева) короткий столбец с его грани граней, выдолбленные в результате конкуренции за водяной пар, шестиугольная пластина, звездная пластина, секторная пластина, звездный дендрит, полый столбик, скопление игл, закрытый столбец и закрытая розетка пули. Самые маленькие простые призмы могут быть несколько десятых миллиметра, тогда как самые большие звездные дендриты могут достигать 10 миллиметров в диаметре.Все эти снежные кристаллы были собраны в результате естественного снегопада, но лабораторные исследования раскрывают причины, по которым такое разнообразие форм может возникнуть в результате простого замерзания водяного пара.

Фотографии любезно предоставлены Кеннетом Г. Либбрехтом и http://www.snowcrystals.com.

Вода — настолько обычное вещество, что можно было ожидать, что все уже было известно о «творческом гении Торо» — о том, как снежинки превращаются в свои сложные структуры. Фактически, многое в росте этих крошечных ледяных шедевров до сих пор до безумия трудно объяснить, даже на качественном уровне.Рост снежинок — это в высшей степени нелинейное, неравновесное явление, для которого тонкие процессы в наномасштабе могут серьезно повлиять на развитие сложных узоров на всех уровнях. Понимание их образования требует обширного синтеза молекулярной динамики, физики поверхности, нестабильности роста, формирования структур и статистической механики. Несмотря на то, что их огромное количество выпадает из зимних облаков, мы только сейчас находимся на грани понимания, почему снежинки образуют свои отличительные формы.

Когда водяной пар в атмосфере конденсируется непосредственно в лед, минуя жидкую фазу, образующиеся формы правильно называются снежными кристаллами. Слово «снежинка» — это более общий метеорологический термин, используемый для описания нескольких различных типов зимних осадков, от отдельных снежных кристаллов до скоплений множества кристаллов, которые сталкиваются и слипаются, падая на землю в виде хлипких клубочков.

Образование кристаллов снега обычно начинается, когда ветер заставляет массу теплого влажного воздуха сталкиваться с другой массой воздуха, образуя погодный фронт на их границе раздела.Если столкновение толкает массу теплого воздуха вверх, то она остывает по мере подъема. Когда воздух достаточно охлаждается, часть переносимого им водяного пара конденсируется в бесчисленные капли воды. Каждой капле требуется ядро ​​для конденсации, которое обеспечивается частицами пыли в воздухе. Сферы микрометрового размера эффективно рассеивают свет, поэтому их огромное количество в совокупности формирует видимые облака. Облачная гряда большого размера может содержать около миллиона тонн воды, все в виде взвешенных водяных капель.

Если вновь образовавшиеся облака продолжают охлаждаться, пыль играет еще одну роль в образовании снега. Капли воды не замерзают сразу, когда температура опускается ниже нуля градусов Цельсия. Вместо этого они остаются жидкими в так называемом переохлажденном состоянии. Капли чистой воды можно переохладить почти до -40 градусов, прежде чем они замерзнут. Пыль обеспечивает твердую поверхность, которая ускоряет процесс замораживания, поэтому запыленные капли начинают замерзать при температуре около -6 градусов. Поскольку все частицы пыли разные, не все капли облака замерзают при одной и той же температуре.Происходит постепенный переход, когда облако остывает, а его капли начинают замерзать.

Когда отдельная капля замерзает, она начинает расти и развиваться по мере того, как водяной пар конденсируется на ее поверхности. Таким образом, снежные кристаллы состоят в основном из водяного пара, а не из жидкой воды, которые затвердевают непосредственно в структуру кристаллической решетки. Капли жидкости в облаке, которые остаются незамерзшими, медленно испаряются, снабжая воздух водяным паром, который создает их замороженных собратьев.

Таким образом, происходит чистый перенос молекул воды от капель жидкости к водяному пару и кристаллам снега.Это круговой метод замораживания жидкой воды в облаке. Приблизительно один миллион облачных капель должен испариться, чтобы обеспечить достаточное количество водяного пара для одного большого снежного кристалла. Кристаллы становятся тяжелее по мере роста, пока гравитация в конечном итоге не вытянет их из облачных детских садов.

Угол между атомами в молекуле воды определяет гексагональную решетку льда, которая в конечном итоге приводит к шестикратной симметрии снежинки. В результате кристаллы снега сначала превращаются в маленькие граненые призмы, которые могут вырасти до нескольких десятых миллиметра в размере, примерно такого же размера, как точка в конце этого предложения.В зависимости от деталей того, как они растут, эти простые кристаллы могут стать тонкими шестиугольными столбцами в форме деревянных карандашей, тонких шестиугольных пластин или чего-то еще.

По мере роста кристаллы обычно развивают более сложные структуры. Столбчатые кристаллы снега могут превратиться в полые столбики с коническими пустотами на концах или превратиться в тонкие ледяные иглы длиной в несколько миллиметров. Толстые столбцы часто образуют кластеры, называемые пулевыми розетками, названы так потому, что отдельные столбцы имеют пулевидную форму.Возле центра коллекции существует конкуренция за водяной пар, который препятствует росту в этой области и придает каждой колонке сужающийся вид.

Маленькие пластины могут давать шесть основных ветвей, образуя звездообразные или звездные снежные кристаллы. Образец хорошего размера может иметь диаметр от 2 до 3 миллиметров, что примерно равно размеру буквы «О» в верхнем регистре. Рукава широко разветвленных звездных пластин часто украшены гребнями или другими пышными узорами на своей поверхности. Шесть основных ветвей звездного снежного кристалла могут также давать многочисленные дополнительные боковые ветви, формируя папоротниковые дендритные структуры диаметром до 10 миллиметров.Боковые ответвления всегда отделены друг от друга на угол, кратный 60 градусам, и идут параллельно соседним рядам ответвлений.

Иногда снежный кристалл начинает расти как столбик, а затем переключается на рост пластин, в результате чего на концах соединительной колонны образуются два пластинчатых кристалла, как колеса на оси. Эти редкие и несколько экзотические формы называются колоннами с крышками.

Следует отметить, что прекрасные примеры симметрии снежинок — скорее исключение, чем правило.Есть много механизмов, которые могут прервать идеальный рост снежных кристаллов.

Когда облачная капля впервые замерзает в образующемся снежном кристалле, ее размер составляет всего несколько микрон. Пока капля замерзает в единый кристалл льда без дефектов, ее первоначальная форма в значительной степени не имеет значения для определения ее окончательной формы. Сложная морфология отдельного снежного кристалла проявляется со временем по мере того, как водяной пар конденсируется на поверхности кристалла, вызывая развитие структуры. Снежный кристалл создается не путем вырезания материала из глыбы льда, а путем выборочного добавления материала.Чтобы понять огромное разнообразие форм и узоров снежных кристаллов, мы должны понять динамику их роста.

О симметрии и сложности снежных кристаллов размышляли сотни лет. Немецкий ученый Иоганнес Кеплер, первый человек, который осознал, что планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптической траектории, также был первым, кто исследовал снежные кристаллы научным взглядом. В 1611 году Кеплер написал небольшой трактат под названием Шестиугольная снежинка, , в котором он попытался понять формы снежных кристаллов, похожие на цветы.Сравнивая цветы и снежинки, Кеплер пришел к выводу:

Каждое отдельное растение имеет свой собственный принцип анимации, поскольку каждый экземпляр растения существует отдельно, и нет причин удивляться, что каждое из них должно иметь свою особую форму. Но представить себе индивидуальную душу для каждой снежной звездочки — это совершенно абсурдно, и поэтому формы снежинок никоим образом не могут быть выведены из действия души таким же образом, как у растений.

Если заменить «душу» на «сложную биохимию живых организмов», Кеплер, по сути, был прав в своем мышлении.Не существует генетической схемы, которая определяет развитие снежных кристаллов. Их рост определяется относительно простыми физическими законами — гораздо более простыми, чем химия живых организмов, — однако сложные формы возникают спонтанно. Кеплер осознал, что генезис сложных паттернов и структур из простых предшественников был достойным научным вопросом, и его ученые продолжают исследовать сегодня.

Появление методов дифракции рентгеновских лучей в 1920-х годах осветило кристаллические структуры, помогло заложить основы области кристаллографии, и вскоре обнаружило шестикратную симметрию кристаллической решетки льда.Структура решетки помогла объяснить шестикратную симметрию кристаллов снега, но сама по себе она не объясняет сложной морфологии кристаллов.

Физик Укичиро Накая из Университета Хоккайдо в Японии применил научные методы 20-го века для решения этой проблемы в 1930-х годах в замечательной серии наблюдений и экспериментальных исследований. Наблюдая и задокументировав ряд типов природных снежных кристаллов, Накая понял, что необходимы лабораторные эксперименты, чтобы исследовать, в каких условиях появляются различные типы кристаллов.

Накая разработал несколько методов выращивания изолированных кристаллов снега в испытательных камерах и вскоре обнаружил, что морфология кристаллов в основном зависит от температуры и влажности воздуха. Чуть ниже точки замерзания, при температуре около -2 градусов, появились тонкие пластинчатые кристаллы. В более холодных условиях, около -5 градусов, предпочтительной формой были тонкие иглы. При -15 градусов образовывались самые крупные и тонкие пластинчатые кристаллы, а ниже -25 градусов кристаллы росли в основном в виде коротких столбиков.

При всех температурах Накая обнаружил, что простые призматические кристаллы образуются при низкой влажности и медленном росте, тогда как более высокая влажность приводит к более быстрому росту и более сложным структурам. Последующая работа дополнительно показала, что более мелкие кристаллы обычно имеют более простую форму, а более крупные кристаллы — более сложные.

Накая отобразил все свои данные в так называемой диаграмме морфологии кристаллов снега , которая отображает форму кристалла как функцию температуры и влажности (см. Рис. 2). Спустя 75 лет мы все еще не можем объяснить многие особенности, видимые на этой простой диаграмме. В частности, странная температурная зависимость морфологии кристаллов, демонстрирующая почти колебательное поведение между пластинами и колонками всего на несколько градусов, все еще в значительной степени остается нерешенной загадкой.

Морфологическая диаграмма может легко объяснить две сразу же интересные особенности снежных кристаллов — почему все они выглядят так по-разному и почему все шесть ветвей на звездном кристалле выглядят одинаково.Объяснение связано с наблюдением Накая о том, что рост льда чрезвычайно чувствителен к температуре и влажности.

Развиваясь в облаках, снежный кристалл испытывает постоянно меняющиеся температуры и уровни влажности во время своего путешествия. Каждое изменение в окружающей среде меняет способ роста кристалла. Его рост может быть пластинчатым или столбчатым, граненым или разветвленным, все в зависимости от условий, которые он видит. Поскольку чувствительность к температуре и влажности настолько велика, даже небольшие колебания внутри облака вызывают большие изменения в поведении роста.После многочисленных поворотов и кувырков во время путешествий окончательная структура отдельного кристалла может быть довольно сложной.

Более того, маршрут каждой растущей снежинки сам по себе является случайным блужданием, на которое влияют хаотические завитки и водовороты, которые когда-либо присутствуют в атмосфере. Две снежинки практически не могут следовать по одному и тому же пути сквозь облака, поэтому вероятность найти две одинаковые снежинки практически равна нулю. К счастью для любителей снежинок, природа сговорилась создать потрясающее разнообразие форм кристаллов.

Хотя каждая снежинка движется по разному пути, рукава отдельного звездного кристалла движутся вместе. Все шесть рычагов претерпевают одинаковые изменения условий в одно и то же время. В результате кажется, что ветви растут синхронно просто потому, что каждая из них имеет одинаковую историю роста. Итак, «творческий гений» Торо, способный создавать снежные кристаллы в бесконечном разнообразии красивых и симметричных узоров, можно легко найти в постоянно меняющихся ветрах.

Помимо морфологической диаграммы, значительный прогресс в понимании снежных кристаллов был достигнут благодаря работе в области кристаллографии и металлургии, выполненной многими учеными на протяжении нескольких десятилетий, поскольку основы современного материаловедения закладывались на протяжении всего 20 века.Полупроводниковая промышленность дала значительный импульс в этих областях, поскольку внезапно возможность производить большие кристаллы — для чего требовалось понимание динамики их роста — стала деловой необходимостью.

Образование граней — плоских кристаллических поверхностей — почти повсеместное явление при росте кристаллов. Огранка играет важную роль в направлении роста кристаллов снега. Как только облачная капля замерзает, у расширяющегося кристалла появляются грани, потому что некоторые кристаллические поверхности накапливают материал медленнее, чем другие.Конденсирующиеся молекулы особенно притягиваются к округлым поверхностям, которые являются шероховатыми в атомном масштабе, потому что такие области представляют собой более доступную молекулярную связь. Молекулярно плоские области — фасеточные поверхности — имеют меньше оборванных химических связей и, таким образом, являются менее благоприятными местами прикрепления.

После некоторого роста кристалла остаются только медленнорастущие поверхности граней. Кристалл со временем становится ограненным, независимо от его первоначальной формы. Молекулярная связь с кристаллической решеткой определяет, какие поверхности растут медленно и, следовательно, какие плоскости решетки становятся фасетками.Процесс огранки — это то, как геометрия молекулы воды переносится на геометрию большого кристалла.

Различные минеральные кристаллы имеют разную структуру граней в зависимости от деталей их молекулярных решеток. Когда при росте снежных кристаллов преобладает огранка, полученный гексагональный кристалл имеет шесть боковых граней, называемых гранями призмы, покрытых верхней и нижней поверхностями, называемыми базальными гранями. Это основная форма маленьких или медленнорастущих кристаллов снега. Видимые остатки этой формы часто можно увидеть в центрах более крупных и сложных снежных кристаллов, обнаруживая их более простую первоначальную форму.

При некоторых условиях молекулы воды легче прикрепляются к поверхностям призм, чем к базовым поверхностям, образуя тонкие пластинки льда. В других случаях молекулы прикрепляются к базальным фасеткам, образуя столбики. В любом случае огранка — один из наиболее важных механизмов создания различных форм и узоров.

Огранка не может быть всей историей, иначе все снежные кристаллы имели бы форму простых шестиугольных призм, что, конечно, далеко не так.Что-то еще происходит, когда размер кристалла большой — обычно около полмиллиметра в поперечнике — или когда рост происходит быстро. Тогда у кристалла могут появиться ответвления из-за хорошо известного эффекта роста, называемого нестабильностью Маллинза-Секерка , или просто нестабильностью ветвления. Этот процесс в значительной степени объясняет, как сложные, похожие на цветы снежно-кристаллические структуры могут возникать спонтанно из ничего, кроме замораживания водяного пара.

По мере роста кристаллов снега они расходуют водяной пар в своем непосредственном окружении, и требуется определенное время, чтобы дополнительные молекулы диффундировали по воздуху, чтобы достичь кристалла.Поэтому считается, что рост снежного кристалла ограничен диффузией , и различные области кристалла эффективно конкурируют за доступные ресурсы. Если пятно на кристалле — например, одна из точек на шестиугольной пластине — выступает дальше в воздух, то молекулы воды предпочтительно собираются в этой точке просто потому, что расстояние диффузии немного короче. При немного большем источнике материала точка будет расти немного быстрее, что, в свою очередь, приведет к тому, что точка станет более выраженной.Результатом является положительная обратная связь, которая усиливает эффект, поэтому большие ветви в конечном итоге вырастают из шести точек шестиугольного снежного кристалла. Со временем многочисленные боковые ветви могут, в свою очередь, вырасти из случайных выступов или граненых кончиков на основных ветвях.

Подобные нестабильности лежат в основе формирования паттернов, а природа — одна нестабильная система, поставленная поверх другой. Солнце нагревает воздух у земли, и теплый воздух поднимается вверх — конвективная нестабильность, которая приводит к ветру, облакам и остальной погоде на Земле.В результате ветер дует на поверхность океана, делая поверхность океана нестабильной, что генерирует волны и выводит влагу в атмосферу. Когда эти волны натыкаются на мелководные пляжи, они становятся неустойчивыми и ломаются.

Огранка и ветвление — две доминирующие силы в росте снежных кристаллов, тянущие в противоположных направлениях. Фацетирование — это стабилизирующий процесс, который способствует формированию плоских поверхностей и простых форм. С одной лишь огранкой кристаллы снега выглядели бы как гексагональные призмы.Напротив, ветвление — это нестабильный процесс, который принимает простые формы и делает их сложными. Одно только разветвление приведет к образованию кристаллов с большой структурой, но без симметрии, немного напоминающих миниатюрные ледяные перекати-поле. Постоянное взаимодействие обеих этих сил необходимо для создания форм и узоров, которые можно увидеть в снежных кристаллах.

Хотя ветвление и огранение объясняют многие свойства роста снежных кристаллов, они не сразу объясняют общую организацию морфологической диаграммы.В течение последних нескольких десятилетий предполагалось, что скорость роста призмы и базальных поверхностей просто зависит от температуры. Если на призматических поверхностях накапливается материал быстрее, чем на базовых поверхностях, возникают пластины. Если произошло обратное, образовывались столбики и иглы. Относительные темпы роста должны были бы резко измениться с температурой — по крайней мере, на два порядка величины на несколько градусов — чтобы соответствовать морфологической диаграмме, но никакое другое объяснение не представлялось возможным.

В течение последних нескольких лет я исследовал образование снежных кристаллов, делая точные измерения скорости роста кристаллов в хорошо контролируемых условиях. Идея по сути такая же, как у Накая, за исключением того, что я могу использовать преимущества технологий 21-го века: лазерную интерферометрию, цифровую запись данных, изысканный контроль температуры и множество других достижений, которые Накая вряд ли мог вообразить.

Я ожидал увидеть, что рост сильно зависит от температуры в моих измерениях, чтобы соответствовать морфологической диаграмме.Если бы тонкие пластины и тонкие колонны разрастались всего на несколько градусов друг от друга, то логично было бы предположить, что скорости роста базальных граней и граней призмы будут сильно отличаться друг от друга и быстро изменяться с температурой.

Мои измерения показали обратное. Между гранями были некоторые различия, но они не были столь значительными, как ожидалось. Точно так же скорость роста несколько изменилась с температурой, но не настолько, чтобы объяснить особенности, видимые на диаграмме морфологии.

Ситуация стала еще более интригующей, когда я начал делать тщательные компьютерные модели роста кристаллов с ограничением диффузии, особенно роста тонких пластин.Обычные принципы нестабильности ветвления предполагали, что влажность должна быть максимальной на краю пластины, так как он больше всего выступает в воздух, окружающий кристалл. Вместо этого мои модели показали, что быстрый рост краев пластины имеет тенденцию истощать там водяной пар, поэтому влажность около края на самом деле ниже, чем в других регионах. Этот противоречивый результат означал, что нестабильность ветвления не могла способствовать росту тонких пластин и фактически приводила к росту более блочных форм.

Объединение измерений и моделирования сделало невозможным объяснение морфологической диаграммы с помощью того, что было известно о росте кристаллов льда. Моделирование показало, что скорость роста должна измениться в 100 или даже 1000 раз при температуре всего лишь на несколько градусов, что казалось неправдоподобным, исходя из того, что известно о динамике роста кристаллов. И действительно, измерения показали, что таких быстрых изменений не было. Требовалось что-то новое, чтобы объяснить резкие изменения формы кристаллов в зависимости от температуры.

Я убедился, что решение заключается в эффекте, который я называю структурно-зависимой кинетикой прикрепления . Основная гипотеза состоит в том, что собственная скорость роста граненой поверхности зависит от ее структуры. В частности, я предположил, что чрезвычайно узкая грань, которая существует на самом краю тонкого пластинчатого кристалла, будет расти намного быстрее, чем более широкая грань. Молекулярная динамика того, как это происходит, до сих пор неясна. Одна возможность связана с тем фактом, что молекулы на краю тонкой пластины связаны более слабо, чем молекулы на более широкой поверхности, просто потому, что у них меньше соседних молекул, обеспечивающих связывание.Это может привести к тому, что кромка станет изначально более шероховатой, поскольку поверхностные молекулы имеют больше свободы для толкания. Более грубая поверхность более восприимчива к конденсации молекул, что может увеличить скорость роста. Известно, что поверхность льда имеет довольно сложную молекулярную структуру, которая не до конца понятна даже в более простых обстоятельствах, поэтому в настоящее время невозможно доказать или опровергнуть эту гипотезу. Но я утверждаю, что это явление или нечто подобное должно существовать, чтобы объяснить данные.

Феномен структурно-зависимой кинетики прикрепления приводит к новому типу поведения роста, который я называю нестабильностью на острие ножа . Если край пластинчатого кристалла, который начинается с некоторой начальной толщины, сделать немного тоньше, то кинетика прикрепления, зависящая от структуры, диктует, что собственная скорость роста края будет увеличиваться. Увеличенный рост на краю заставляет его обостряться, что делает край еще тоньше, что еще больше увеличивает скорость роста.Здесь снова имеется положительная обратная связь, которая усиливает рост кристаллов и способствует образованию тонких пластинчатых структур. Нестабильность прогрессирует до тех пор, пока другие механизмы не вмешаются, чтобы остановить дальнейшую заточку лезвия.

Не только острая нестабильность разумно согласовывает данные о росте кристаллов, она также объясняет многие аспекты природных кристаллов снега. Например, ранние измерения Накая показали, что большие звездные кристаллы имеют характерную толщину около 0.01 миллиметр (примерно десятая часть толщины листа бумаги), что в значительной степени не зависит от размера кристаллов и сложности разветвления. Такое поведение — это то, чего можно было бы ожидать от такого типа нестабильности, и его трудно объяснить иначе.

Кроме того, кристаллы с закрытыми колонками почти всегда показывают резкий переход между центральной колонкой и двумя пластинами с обоих концов. Это, казалось бы, мгновенное изменение роста часто дает кристаллы с тонкими пластинами на концах центральной колонны.Можно было бы ожидать, что нормой будет более постепенный переход, который приведет к получению более толстых пластин на колоннах, но этого не наблюдается.

Объяснить ограниченные столбцы довольно легко с помощью острой нестабильности, потому что нестабильности имеют тенденцию усиливать небольшие изменения в начальных условиях. Если местная среда немного изменится, и предпочтение будет отдано пластинчатому росту столбчатому, тогда возникнет нестабильность, и сразу же появятся тонкие пластины. Нестабильность усиливает эффекты медленно меняющихся внешних условий, вызывая резкое изменение роста от столбчатого к пластинчатому, как это обычно наблюдается.

Это усиление является важной особенностью острой нестабильности, поскольку оно значительно снижает внутренние температурно-зависимые изменения роста, которые необходимы для объяснения диаграммы морфологии. Мы до сих пор не понимаем, что это за эффекты, зависящие от температуры, но, по крайней мере, теперь они не должны быть такими сильными. Небольшие изменения роста с температурой можно усилить, чтобы получить наблюдаемую морфологию кристаллов.

Существование острой нестабильности предполагает, что динамика роста наноразмерных кристаллов может сильно отличаться от динамики роста более крупных структур.Это явление может быть важным для понимания поведения наноразмерных устройств в области полупроводников или любого вида производства в наномасштабе, где желательно самособирать сложные структуры из объемных материалов. В настоящее время неясно, насколько распространена эта нестабильность и какие еще сюрпризы можно найти в наноразмерной динамике роста.

Я считаю, что эта недавно обнаруженная нестабильность является третьей основной силой в формировании сложных снежно-кристаллических структур, столь же важных, как огранение и разветвление.Он, по-видимому, играет центральную роль в определении крупномасштабной морфологии большинства кристаллов снега и обеспечивает важный механизм усиления для объяснения диаграммы морфологии. Без острой нестабильности снежные кристаллы были бы меньше, толще и блочнее, им не хватало бы многих из их самых красивых характеристик.

Хотя острая нестабильность — убедительная идея, на данный момент она остается гипотезой. Чтобы детально понять это необычное явление роста кристаллов, необходимы дополнительные измерения и теория.Например, нам нужно лучше понять поверхность льда, чтобы объяснить молекулярную динамику, отвечающую за структурно-зависимую кинетику прикрепления. На молекулярном уровне лед демонстрирует зависящее от температуры поверхностное плавление, шероховатость поверхности и другие сложные явления. Молекулярно-динамические модели продвигаются к более глубокому пониманию физики поверхности льда, но наши знания все еще далеки от полноты. Лед продолжает удивлять нас своими тонкими поверхностными свойствами, и понимание их на молекулярном уровне является постоянной проблемой.

Также необходимы лучшие способы создания компьютерных моделей роста кристаллов. Значительная работа была проделана в моделировании затвердевания, ограниченного диффузией, и многие аспекты формирования рисунка в таких системах хорошо изучены. Однако на сегодняшний день никому не удалось создать физически точную компьютерную модель роста, ограниченного диффузией, при наличии сильной огранки. Некоторые многообещающие работы в этой области недавно были проведены математиками Дэвидом Гриффитом из Университета Висконсин-Мэдисон и Янко Гравнером из Калифорнийского университета в Сан-Диего, которые используют модели клеточных автоматов как средство имитации роста, ограниченного диффузией.В этих моделях основные правила роста применяются к блокам на сетке итеративно с течением времени, чтобы имитировать формирование кристалла. Этот относительно простой метод позволяет избежать многих вычислительных проблем, присущих прямым численным решениям уравнения диффузии, а их первоначальные результаты воспроизводят многие аспекты реального роста кристаллов снега, что было на удивление труднодостижимой целью.

Кроме того, это ключ к более точным измерениям скорости роста кристаллов в более широком диапазоне внешних условий.Еще многое предстоит узнать, создавая кристаллы в широком диапазоне температур и влажности и в различных фоновых газах в диапазоне давлений. Например, снижение давления заставляет молекулы воды диффундировать быстрее, уменьшая разветвление в растущих кристаллах. Как изменения давления влияют на острую нестабильность, еще предстоит увидеть.

Моя группа в Калтехе в настоящее время работает над новыми методами, в которых используется электрически модифицированный рост кристаллов льда для получения чрезвычайно тонких игольчатых кристаллов.Затем мы можем выращивать неподвижные пластинчатые или столбчатые кристаллы на концах этих игл практически при любых внешних условиях. Без воздушных потоков эти кристаллы могут вырастать больше, чем в природе, до 25 миллиметров. В некоторой степени мы даже можем сделать авторские снежинки с узорами по нашему выбору. Другие группы, особенно в Вашингтонском университете и Университете штата Пенсильвания, используют электродинамическую левитацию для выращивания изолированных монокристаллов в различных средах.

Обладая лучшими экспериментальными данными, новыми методами компьютерного моделирования и постоянно улучшающимся пониманием молекулярной динамики ледяной поверхности, мы сейчас находимся на пороге того, чтобы дать точный ответ на многие вопросы, поставленные Кеплером около 400 лет назад когда он впервые задумался о формах снежинок.

вопросов и ответов о снеге

Насколько большими могут быть снежинки?

Снежинки — это скопления множества снежных кристаллов.Большинство снежинок меньше полдюйма в диаметре. При определенных условиях, обычно требующих температуры, близкой к отрицательной, слабого ветра и нестабильных конвективных атмосферных условий, могут образовываться гораздо более крупные и неправильные чешуйки размером около двух дюймов в самом длинном измерении. Никаких рутинных измерений размеров снежинок не проводится, поэтому точный ответ неизвестен.

См. Также вопрос месяца NOAA: как снежинки принимают такое количество уникально разных форм?

Почему белоснежка?

Видимый солнечный свет белый.Большинство натуральных материалов поглощают часть солнечного света, который придает им цвет. Однако снег отражает большую часть солнечного света. Сложная структура снежных кристаллов приводит к появлению бесчисленных крошечных поверхностей, от которых эффективно отражается видимый свет. То немногое солнечного света, которое поглощается снегом, равномерно поглощается на всех длинах волн видимого света, что придает снегу его белый вид.

Что вызывает синий цвет, который иногда появляется у снега и льда?

Обычно снег и лед представляют нам однородно белое лицо.Это связано с тем, что большая часть видимого света, падающего на поверхность снега или льда, отражается обратно без какого-либо особого предпочтения какого-либо одного цвета в видимом спектре. Ситуация иная для той части света, которая не отражается, а проникает или проходит в снег. Когда этот свет проникает в снег или лед, ледяные зерна рассеивают большое количество света. Если свет должен распространяться на какое-либо расстояние, он должен пережить множество таких событий рассеяния, то есть он должен продолжать рассеиваться, а не поглощаться.Наблюдатель видит свет, возвращающийся из приповерхностных слоев (от миллиметров до сантиметров) после того, как он был рассеян или отразился от других снежинок всего несколько раз, и он все еще кажется белым. Однако абсорбция предпочтительна. Красный свет поглощается больше, чем синий.

Не намного больше, но достаточно, чтобы на значительном расстоянии, скажем, в метре или более, фотоны, выходящие из слоя снега, имели тенденцию состоять из большего количества синего света, чем красного света. Типичные примеры — продырявление в снегу и взгляд в отверстие, чтобы увидеть синий свет или синий цвет, связанный с глубиной трещин в ледниках.В каждом случае синий свет является результатом относительно длительного пути через снег или лед. Итак, спектральный отбор связан с поглощением, а не с отражением, как иногда думают. Проще говоря, представьте себе слой льда или снега как фильтр. Если он толщиной всего в сантиметр, весь свет проходит сквозь него, а если он толщиной в метр, то сквозь него проходит в основном синий свет.

Источник: исследователь NSIDC Ричард Армстронг. Для полного рассмотрения этого вопроса см. Bohren, C.Ф. 1983. Цвета снега, замерзших водопадов и айсбергов. J. Opt. Soc. Являюсь. 73 (12): 1646-1652

Снег бывает слишком холодно?

Нет, снег может идти даже при невероятно низких температурах, если есть источник влаги и способ поднять или охладить воздух. Однако верно то, что большинство обильных снегопадов происходит при относительно теплой температуре воздуха у земли — обычно 15 ° F или выше, поскольку воздух может удерживать больше водяного пара при более высоких температурах.

Когда слишком тепло для снега? Как образуется снег, если температура земли выше нуля?

Снег образуется, когда температура воздуха равна или ниже нуля (0 по Цельсию или 32 по Фаренгейту) и в воздухе присутствует минимальное количество влаги. Если температура грунта равна или ниже нуля, конечно, снег будет достигать земли.

Тем не менее, снег все еще может достигать земли, когда температура почвы выше нуля, если условия подходящие.В этом случае снежинки начнут таять по мере достижения этого более теплого температурного слоя; таяние создает испарительное охлаждение, которое охлаждает воздух непосредственно вокруг снежинки, замедляя таяние. Однако, как правило, снег не образуется, если температура грунтового основания составляет 5 градусов по Цельсию (41 градус по Фаренгейту).

Более подробный ответ см. В разделе «Когда слишком тепло для снега?», Техасский климатический бюллетень).

Почему может идти снег при температуре выше нуля?

Снег образуется в атмосфере, а не на поверхности.Таким образом, снег может падать, когда температура поверхности выше точки замерзания, при условии, что температура воздуха ниже точки замерзания, а воздух содержит минимальный уровень влажности (точный уровень зависит от температуры).

Всегда ли снег становится более пушистым при понижении температуры?

о. Исследования в Скалистых горах показали, что самый пушистый снег с самой низкой плотностью (0,01–0,05) обычно выпадает при слабом ветре и температуре около 15 ° F. При более низких температурах кристаллическая структура и размер меняются.При очень низких температурах (около 0 ° F и ниже) кристаллы имеют тенденцию быть меньше, поэтому они собираются более плотно вместе, так как они накапливаются, производя снег, плотность которого (отношение воды к снегу) может составлять 0,10 или более.

Правда ли, что на каждые десять дюймов выпадающего снега приходится один дюйм воды?

Содержание воды в снеге более изменчиво, чем думает большинство людей. Хотя многие снегопады, которые выпадают при температуре, близкой к 32oF, и снегу, сопровождающемуся сильным ветром, действительно содержат примерно один дюйм воды на десять дюймов снегопада, это соотношение, как правило, неточно.Десять дюймов свежего снега могут содержать от 0,10 дюйма воды до 4 дюймов в зависимости от кристаллической структуры, скорости ветра, температуры и других факторов. Большая часть снега в США выпадает с соотношением воды и снега от 0,04 до 0,10.

Почему снег — хороший изолятор?

Свежий, ненарушенный снег состоит из большого количества воздуха, заключенного в решетчатой ​​структуре скопившихся кристаллов снега. Поскольку воздух почти не движется, теплоотдача значительно снижается.Свежий, неуплотненный снег обычно на 90-95 процентов состоит из воздуха.

Сколько снега выпадает там, где я живу?

Су-Сити, штат Айова, получает в среднем около 30 дюймов в год, при этом с декабря по март ежемесячно выпадает примерно шесть дюймов. Чтобы узнать количество снегопадов в вашем районе США, просмотрите общую таблицу среднего количества снегопадов для сотен американских городов (предоставленную Национальным центром климатических данных).

Сколько снега выпало за один день? Семь дней? Месяц?

Снег съедобен?

Чистый снег, безусловно, съедобен.Снег в городских районах может содержать загрязняющие вещества, которые нельзя есть, но они, вероятно, будут в таких низких концентрациях, что это может не иметь значения. Тем не менее, употребление снега должно быть ограничено «дикой природой». Иногда снег содержит водоросли, которые придают ему красный цвет. Этот снег можно съесть, и некоторые говорят, что он действительно вкусный, но мы никогда его не пробовали.

Почему снег холоднее на более глубоких участках?

Снег не обязательно холоднее на более глубоких участках.Температура на поверхности снега регулируется температурой воздуха. Чем холоднее воздух над поверхностью, тем холоднее будут слои снега у поверхности, скажем, в пределах от 12 до 18 дюймов. Однако снег у земли в более глубоких снежных покровах теплее, потому что он находится близко к теплой земле. Земля теплая, потому что тепло, накопленное в ней летом, медленно покидает землю, потому что снег является хорошим «изолятором», так же, как изоляция потолка вашего дома, и, таким образом, замедляет поток тепла от тепла. земля к холодному воздуху наверху.

Почему местами снег глубокий, а не другие?

В местном масштабе, скажем, от вашего заднего двора до размера вашего квартала или города, это будет в основном из-за ветра во время и после шторма и таяния из-за солнца после шторма. В более крупном масштабе, скажем, состояние MN, это также будет зависеть от траектории шторма — будь вы в середине шторма

Почему больше сосулек образуется на южных сторонах зданий?

Сосульки образуются в результате циклов плавления и замерзания.Обычно этот цикл будет происходить чаще на южных сторонах зданий, таять днем ​​и замерзать ночью, тогда как на северных сторонах, без солнечного тепла, таяние происходит не так часто.

Почему у синоптиков так много проблем с прогнозированием снега?

Снежные прогнозы лучше, чем были раньше, и они продолжают улучшаться,

, но прогнозирование снега остается одной из наиболее сложных задач для метеорологов.Одна из причин заключается в том, что для многих наиболее интенсивных снегопадов наибольшее количество снега выпадает в удивительно узких полосах, которые имеют меньший масштаб, чем сети наблюдений и зоны прогнозов. Кроме того, чрезвычайно небольшие перепады температур, определяющие границу между дождем и снегом, приводят к дневным и ночным различиям в прогнозах снега. Это часть удовольствия и разочарования, которое делает прогнозирование снега таким интересным.

Что такое зимние погодные часы? предупреждение? консультативный?

Национальная метеорологическая служба NOAA публикует прогнозы по зимнему шторму, когда синоптики считают, что существует большая вероятность сильного зимнего шторма.Зимний штормовой дозор выпускается, чтобы предупредить общественность о возможности метели, сильного снегопада, сильного ледяного дождя или сильного снегопада. Предупреждения о зимнем шторме выдаются, когда опасное зимнее погодное явление неизбежно или происходит, и считается угрозой для жизни и имущества. Наконец, предупреждение о зимней погоде выдается в случае скопления снега, ледяного дождя, ледяной мороси и мокрого снега, которые причинят значительные неудобства и, если не соблюдать осторожность, могут привести к опасным для жизни ситуациям.

Для более подробного ответа на этот вопрос см. Вопрос месяца NOAA: Зимние погодные часы, предупреждения и справочные данные — что все они означают?

В чем разница между снегом, мокрым снегом, градом и другими видами осадков?

Определения мокрого снега, снега, снежинок, снежных потоков, снежных круп, снежных гранул, града, слабого града и других форм осадков см. В определениях осадков в Книге погоды USA TODAY.

Могут ли быть гром и молния во время метели?

Изменяет ли снег способ распространения звуковых волн?

Да, когда земля покрыта толстым слоем свежего пушистого снега, звуковые волны легко поглощаются поверхностью снега. Однако поверхность снега может стать гладкой и твердой с возрастом или при сильном ветре. Тогда поверхность снега действительно поможет отражать звуковые волны. В таких обстоятельствах звуки могут казаться более четкими и распространяться дальше.

Почему при наступлении на него хрустит снег? При какой температуре хрустит?

Снег состоит из кристаллов льда. Кристаллы льда имеют шесть точек. Одна снежинка может состоять из нескольких кристаллов. Между остриями кристалла есть промежутки, которые пустые, кроме воздуха. Когда снег падает на землю, внутри этого слоя снега остается воздух. Вы, наверное, заметили, что когда на снег наступают, он сжимается. Воздух выталкивается из снега.Звук, который вы слышите, может быть звуком ломающихся ледяных кристаллов. Попробуйте это с кубиками льда. При поломке они издают хрустящий звук.

Также в солнечный день поверхностный слой снега может таять из-за теплового нагрева. Когда солнце садится и температура падает, верхний слой снова замерзает, превращаясь в тонкую корку льда. Если вы наступите на нее, вы сломаете верхнюю корку, что приведет к «хрустящему» звуку.

Хрустящий звук меньше связан с температурой и больше связан со структурой снега.Чем старше снег, тем более плотным и ледяным он становится.

Источник: исследователь NSIDC, Ричард Армстронг, апрель 2002 г.

Что такое снег на озере?

Снег с эффектом озера — это «снежные ливни, которые образуются, когда холодный сухой воздух проходит над большим теплым озером, таким как одно из Великих озер, и собирает влагу и тепло».

Для более подробного ответа на этот вопрос см. Вопрос месяца NOAA: Что такое Снег Эффекта Озера?

См. Также список участков, покрытых снежным покровом на озере, составленный NSIDC.

Снег — это минерал?

Снег — это кристаллы замороженной воды, т. Е. Льда. Определение минерала, которое я изучал, таково:

Минерал — это встречающееся в природе однородное твердое вещество неорганической формы с определенным химическим составом и упорядоченным расположением атомов.

Основываясь на этом определении, я уверен, вы можете определить, что лед — это минерал. Лед имеет определенный химический состав (h30). Это естественно при температуре ниже 0 ° C.Он однороден (из одного материала), образован неорганически и имеет упорядоченную атомную структуру (атомы водорода и кислорода связаны определенным образом).

Источник: Бетси Шеффилд, Служба пользователей NSIDC, ноябрь 2002 г.

Субнивийская зона, жизнь под снегом: Часть 1

Некоторые животные более активны, чем кажется, в течение долгих снежных зим.

Каждый год, когда на ландшафтах Мичигана начинает накапливаться снег, многие из нас предполагают, что животные прилегли к зиме, проспав холодные зимние дни и ночи в ожидании весенней оттепели.На самом деле снег на самом деле создает укрытие для некоторых мелких животных, позволяя им оставаться довольно активными в зимние месяцы.

В следующий раз, когда вы отправитесь на зимнюю прогулку по лесу, Отделение штата Мичиган рекомендует обратить внимание на крошечные следы на снегу. Присмотритесь, эти следы на самом деле могут быть следами моих мышей и других мелких животных, когда они путешествуют взад и вперед по снегу. Пройдите по следам немного дальше, и вы, вероятно, увидите, что следы исчезают в небольшой ямке в снегу.Вы только что нашли вход в «Субнивскую зону», место под снегом, где мыши, полевки и другие животные делают свои уютные зимние дома.

Субнивийская зона

Слово «subnivean» происходит от латинских слов «под» («sub») и «снег» («nives») и относится к открытому мелкому слою, который обычно образуется под глубоким слоистым снегом. Слой можно формировать двумя способами. Первый — когда растительность, обломки листьев или стволы и ветви физически удерживают снег, что создает открытое пространство, которое могут использовать мелкие млекопитающие.Субнивийский слой также может быть создан, когда снег нагревается землей и сублимируется в водяной пар, который движется вверх через снежный покров. Эта сублимация или превращение твердых частиц снега во влажный газ превращает самый нижний слой снега в мелкие частицы льда, которые затем действуют как изолирующая крыша. Сублимация также происходит, когда снег физически приподнимается, обеспечивая дополнительную изоляцию. В результате мы получаем влажную зимнюю среду обитания с относительно стабильной температурой около 32 градусов.

Какие животные там обитают?

Есть множество животных, которые живут в субнивийской зоне и зависят от нее в плане выживания зимой. Наиболее распространены мелкие млекопитающие, в том числе мыши и полевки. Эти животные большую часть зимы проводят в субнивийской зоне, питаясь растениями, семенами, корой кустарников и кустарников. И мыши, и полевки иногда кэшируют или накапливают небольшое количество пищи, чтобы обеспечить ее постоянный запас. Хотя эти животные активны всю зиму, они проводят небольшое количество времени в глубоком сне, время от времени просыпаясь, чтобы поесть.

Мыши и полевки прокладывают под снегом ряд туннелей, чтобы облегчить путешествие. Туннели ведут от входов в спальные зоны и к известным источникам пищи. Входные отверстия служат в качестве вентиляционных шахт, позволяя выходить углекислому газу, создаваемому дыханием животных, а также углекислому газу, выделяющемуся из земли. Это помогает поддерживать концентрацию удушающего газа на нелетальном уровне.

Весной или во время оттепели туннели становятся видны.Это позволяет нам задуматься о зимнем перемещении существ, обитающих в субнивийской зоне. Свидетельством существования туннелей может быть либо затвердевший снег в извилистых узорах, который остается после оттепели, либо следы сбитой или жевательной травы. Какие бы доказательства вы ни находили, здорово представить жизнь под снегом.

Это первая из двух статей о животных в субнивийской зоне. Следующая статья посвящена опасностям хищничества, с которыми сталкиваются эти животные даже под снежным покровом.

Более подробную информацию о субнивийской зоне и других научных чудесах зимы можно найти в Полевом справочнике по зимней экологии Службы национальных парков.

Вы нашли эту статью полезной?