Lód szronowy - Rime ice

Szron na drzewach w Belgii
Szadź na drzewie (zbliżenie)

Lód szronowy tworzy się, gdy krople przechłodzonej cieczy zamarzają na powierzchniach. Meteorolodzy rozróżniają trzy podstawowe rodzaje lodu tworzącego się na powierzchniach pionowych i poziomych przez osadzanie się przechłodzonych kropel wody. Istnieją również formacje pośrednie.

  • Szad miękki jest mniej gęsty niż szadź twarda i jest mleczny i krystaliczny, jak cukier. Miękka szadź przypomina szron .
  • Szadź twarda jest nieco mniej mleczna, zwłaszcza jeśli nie jest ciężka.
  • Czysty lód jest przezroczysty i jednorodny, a wyglądem przypomina lód w postaci kostek lodu. Jego amorficzna, gęsta struktura sprawia, że ​​mocno przylega do każdej powierzchni, na której się tworzy.

Oba typy szadzi są mniej gęste niż czysty lód i słabiej przylegają, dlatego uszkodzenia spowodowane szadź są generalnie niewielkie w porównaniu z czystym lodem. Lód szkliwiony wyglądem przypomina lód czysty, ale jest wynikiem zupełnie innego procesu, zachodzącego podczas marznącego deszczu lub mżawki .

Te trzy typy występują również, gdy lód tworzy się na powierzchni samolotu , szczególnie na krawędziach natarcia i powierzchniach sterowych, gdy przelatuje on przez chmurę złożoną z kropelek przechłodzonej wody. Lód szronowy jest najmniej gęsty, lód mleczny jest pośredni, a lód czysty jest najgęstszy. Wszystkie formy lodu mogą zepsuć siłę nośną i mogą mieć katastrofalny wpływ na samoloty powietrzne. Lód jest niebezpieczny podczas lotu, ponieważ zakłóca przepływ powietrza, zwiększa wagę i zwiększa opór. Lód tworzący się na śmigłach i/lub wlotach silnika może powodować silne wibracje i/lub uszkodzenia w przypadku połknięcia.

Szron to także forma pogody.

Twarda szadź

Szadź na drzewach w Schwarzwaldzie w Niemczech

Twarda szadź to biały lód, który tworzy się, gdy kropelki wody we mgle przymarzają do zewnętrznych powierzchni obiektów. Często widuje się go na drzewach na szczytach gór i grani w zimie, gdy nisko wiszące chmury powodują marznącą mgłę . Ta mgła zamarza na nawietrznej ( zwróconej do wiatru ) stronie gałęzi drzew, budynków lub innych stałych obiektów, zwykle przy dużej prędkości wiatru i temperaturach powietrza od -2 do -8 ° C (28,4 do 17,6 ° F).

Charakterystyka

Formacje twardej szadzi są trudne do zrzucenia; mają wygląd przypominający grzebień, w przeciwieństwie do miękkiej szadziny , która wygląda jak pierzasta lub kolczasta, lub czystego lodu , który wygląda jednorodnie i przezroczyście.

Naukowcy z meteorologicznie ekstremalnych miejsc, takich jak Mount Washington w New Hampshire, często muszą rozbijać ogromne kawałki twardej szadzi ze sprzętu pogodowego, aby utrzymać działanie anemometrów i innych przyrządów pomiarowych.

Formacja na kryształkach śniegu

Obraz z mikroskopu elektronowego lodu szronowego na obu końcach płatka śniegu „zakorkowanej kolumny”"

W pewnych warunkach atmosferycznych tworzące się i opadające kryształki śniegu mogą napotykać i przechodzić przez atmosferyczne przechłodzone krople chmur. Kropelki te, które mają średnicę około 10  mikrometrów (0.00039  w ) mogą istnieć w stanie niezamrożonym w temperaturach w pobliżu -40 ° C (-40 ° F). Kontakt kryształu śniegu z przechłodzonymi kropelkami powoduje zamarzanie kropel cieczy na powierzchni kryształów. Ten proces wzrostu kryształów jest znany jako akrecja. Kryształy, które wykazują zamrożone kropelki na swoich powierzchniach, określane są jako rimed. Gdy proces ten trwa tak, że kształt oryginalnego kryształu śniegu nie jest już rozpoznawalny, otrzymany kryształ jest określany jako graupel .

Zamarznięte kropelki na powierzchni kryształów z obwódką są trudne do rozdzielenia, a topografia cząstki graupela nie jest łatwa do zarejestrowania za pomocą mikroskopu w zakresie widzialnym z powodu ograniczonej rozdzielczości i głębi ostrości w instrumencie. Jednak obserwacje kryształów śniegu za pomocą niskotemperaturowego skaningowego mikroskopu elektronowego (LT-SEM) wyraźnie pokazują krople chmur o wymiarach do 50 μm (0,00197 cala) na powierzchni kryształów. Szron zaobserwowano na wszystkich czterech podstawowych formach kryształów śniegu, w tym na płytkach, dendrytach, kolumnach i igłach. W miarę trwania procesu opadania, masa zamrożonych, nagromadzonych kropelek chmur przesłania tożsamość oryginalnego kryształu śniegu, powodując w ten sposób powstanie cząstki graupeli .

Miękki szadź

Miękki szadź
Miękki szadź

Miękka szadź jest osadem białego lodu, który tworzy się, gdy kropelki wody w lekkiej marznącej mgle lub mgle zamarzają na zewnętrznych powierzchniach obiektów, przy spokojnym lub słabym wietrze. Mgła zamarza zwykle po nawietrznej stronie gałęzi drzew, drutów lub innych stałych obiektów.

Miękka szadź ma wygląd podobny do szronu ; ale podczas gdy szadź jest tworzona przez parę najpierw kondensującą się w kropelki cieczy (mgły, mgły lub chmury), a następnie przyczepiającą się do powierzchni, szron powstaje przez bezpośrednie osadzanie się pary wodnej na stałym lodzie. Gruba powłoka szronu szronowego, zwana białym szronem , jest bardzo podobna z wyglądu do szronu miękkiego, ale proces powstawania jest inny; dzieje się tak, gdy nie ma mgły, ale bardzo wysoka wilgotność względna powietrza (powyżej 90%) i temperatura poniżej -8 ° C (17,6 ° F).

Miękkie formacje szronowe mają wygląd białych igieł i łusek; są delikatne i można je łatwo strząsnąć. Czynniki, które sprzyjają miękkiej szadzi to mały rozmiar kropli, powolne narastanie ciekłej wody, wysoki stopień przechłodzenia i szybkie rozpraszanie utajonego ciepła stapiania. Odwrotne warunki faworyzują lód o większej gęstości, taki jak szadź twarda lub lód przezroczysty .

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne

Miękka szadź na sosnie ponderosa w Kolorado

 Ten artykuł zawiera  materiały z domeny publicznej ze stron internetowych lub dokumentów rządu Stanów Zjednoczonych .