3 - CUNOAȘTEREA ZĂpezii
Se spune că zăpada este umedă când conține apă lichidă. Este apoi un amestec de gheață, aer și apă lichidă. Orice cristale sau boabe de zăpadă, atunci când sunt umezite, se rotunjesc pentru a se transforma în „boabe rotunde”. Viteza acestei transformări depinde de cantitatea de apă lichidă prezentă.
Următoarea diagramă sintetizează metamorfozele zăpezii umede.
Temperatura zăpezii = 0 ° C ET T.E.L. > 0%
3.2. - PROPRIETĂȚI FIZICE ALE ZĂpezii
Zăpada este un material poros, un amestec de gheață, aer și, uneori, apă lichidă. Acest material are proprietăți fizice specifice.
3.2.1. - Definirea variabilelor fizice ale zăpezii
Smochin. nr. 1: Variația densității zăpezii proaspete în funcție de temperatură și viteza vântului
Densitatea zăpezii poate varia între 40 kg/m 3, pentru o zăpadă proaspătă rece și ușoară și 600 kg/m 3 pentru o zăpadă veche de zăpadă.
Smochin. nr.2: Distribuția densității în funcție de tipurile de cereale (de la E. PAHAUT)
Se spune că zăpada este umedă când conține apă lichidă. Este apoi la 0 ° C. Umiditatea zăpezii este determinată prin măsurarea conținutului său de apă lichidă (T.E.L.) în volum sau în masă (în%).
Corp de apă lichidă
____________________________________ = T.E.L. masa
Masa totală de zăpadă (gheață, apă lichidă, aer)
Corp de apă lichidă
____________________ = T.E.L. volum
Volumul total de zăpadă
De obicei T.E.L. volumul care se măsoară.
3.2.2. - Proprietăți mecanice ale zăpezii
3.2.2.1. - Coeziunea zăpezii
Coeziunea zăpezii depinde de calitatea conexiunilor dintre cereale. există patru tipuri de coeziune:
Smochin. nr. 4: coeziune de sinterizare
Smochin. nr. 3: Coeziunea capilară
Smochin. nr. 6: Coeziunea de îngheț
3.2.2.2. - Decontare, compresie și tracțiune
3.2.3. - Proprietățile termice ale zăpezii
3.2.3.1. - Izolație termică
Materialul pentru zăpadă conține aer care îl face izolator termic. Această calitate va fi mai bună, deoarece cantitatea de aer este mare și, prin urmare, densitatea sa va fi mică. Zăpada proaspătă, a cărei densitate este în general în regiunile noastre de ordinul a 100 kg/m 3 (89% aer) va fi un izolator mult mai bun decât zăpada de zăpadă la 500 kg/m 3 (45% aer). ).
3.2.3.2. - Capacitate calorică și căldură latentă
Cantitatea de energie sau căldură necesară pentru a crește temperatura zăpezii cu 1 ° C este de 0,5 calorii, sau 2,1 jouli, pe gram (capacitate termică).
Pentru a trece de la o stare (sau fază) la alta, apa disipă sau absoarbe căldura (căldură latentă). Ordinea energetică ascendentă a stării apei este:
gheață - apă lichidă - abur
Schimbările de stare în această direcție vor avea loc cu absorbția căldurii și cu eliberarea căldurii în cealaltă direcție.
TABELUL VALORILOR CĂLDORII LATENTE
DIFERITE MODIFICĂRI DE STAT
NATURA CURSULUI DE CALDURĂ
3.2.4. - Schimburi de zăpadă atmosferice
Smochin. nr. 10: interacțiunea radiație solară/zăpadă
Starea termică a pachetului de zăpadă condiționează metamorfozele și depinde de echilibrul schimburilor sale de energie cu atmosfera.
3.2.4.2. - Radiație termala
La fel ca toate corpurile, zăpada emite constant radiații infraroșii, numite radiații termice, zi și noapte. Zăpada se comportă ca „un corp negru”. Această emisie de radiații este însoțită de o pierdere de energie din zăpadă și are ca rezultat, în absența unei compensări precum radiația solară, o scădere uneori semnificativă a temperaturii suprafeței sale (noapte senină și fără vânt).
Atmosfera, în special vaporii de apă și norii oferă același fenomen de emisie de radiații termice. Toată această radiație emisă pe zăpadă este absorbită de aceasta. Acesta este motivul pentru care nopțile înnorate și umede nu permit o reducere semnificativă a temperaturii zăpezii de la suprafață. În acest caz, emisia de radiații termice din zăpadă este compensată de cea din acoperirea norilor și a vaporilor de apă (fig. Nr. 11).
Smochin. nr. 11: Interacțiune radiație termică/zăpadă
3.2.4.3. - Ploaie și zăpadă
Efectul principal al ploii asupra rachetei de zăpadă este umezirea ei. Energia pe care o aduce este folosită în principal pentru încălzirea zăpezii, deoarece topirea pe care o provoacă este un fenomen care rămâne limitat. O ploaie de 10 mm la + 5 ° C nu topeste mai mult de 1 cm de zăpadă la 0 ° C și o densitate egală cu 100 kg/m 3. Pe de altă parte, provoacă o așezare puternică, care dă impresia că zăpada s-a topit.
Smochin. nr. 12: interacțiunea precipitații/zăpadă
Zăpada răcorește sau încălzește zăpada. Direcția schimburilor depinde de temperaturile respective ale zăpezii care se încadrează (în general egală cu temperatura aerului) și de zăpada de suprafață a zăpezii (fig. Nr. 12).
3.2.4.4. - Temperatura aerului, umiditatea și vântul
Zăpada se poate încălzi (maximum 0 ° C) sau se poate răcori la contactul cu aerul care curge pe suprafața sa. Aceste schimburi depind de diferența de temperatură dintre cele două medii, de umiditatea aerului și de viteza vântului care are ca efect accelerarea schimburilor. Cu toate acestea, deoarece zăpada este un bun izolator, încălzirea sau răcirea se vor răspândi lent în interiorul pachetului de zăpadă (fig. 13).