Почему снег не тает при плюсовой температуре в горах: Почему в горах не тает снег – Почему летом снег в горах не тает

Почему в горах не тает снег

Общеизвестный факт: на вершинах высоких гор снежно даже летом. Казалось бы, поскольку источник тепла — Солнце — находится высоко в небе, а чем ближе к Солнцу, тем теплее, то ни снега, ни льда там быть не должно, если на равнине их нет и стоит тёплая погода?!  Почему в горах не тает снег? 

Парадокс близости к Солнцу

На самом деле аргумент, что чем ближе к Солнцу, тем теплее, хоть и является верным, но тут не при чем. Ведь снег образуется в тучах, хотя тучи иногда еще ближе к Солнцу, чем вершина горы, а падая на землю, где от Солнца дальше, снег тает. Как же объяснить этот парадокс? Очень просто! От Земли до Солнца нереально огромное расстояние — 150 миллионов километров. Для сравнения, от земной поверхности до вершины горы — до 10 километров. Это ничтожная цифра, которая по сравнению со 150 миллионами не имеет никакого значения. Поэтому приближение к Солнцу при подъеме в горы практически не ощутимо. Кроме того, тепло лучей практически не передается через воздух.

 

Особенности высокогорного климата

Причина снежного покрова на горных вершинах кроется в близости к верхним границам земной атмосферы, ввиду чего высокогорный климат отличается от погодных условий долин и равнин. С высотой снижается атмосферное давление и плотность воздуха, он становится более разреженным и сильнее охлаждается. Установлено, что при подъеме на каждые 200 метров температура воздуха опускается на 1 ºС. Кроме того, слой атмосферы становится гораздо тоньше и хуже защищает от перепадов температур.

Солнечное излучение нагревает земную поверхность, после чего она отдает тепло в атмосферу, прогревая ее нижние слои примерно до высоты 15 километров. На высокогорных вершинах снежные шапки хорошо отражают лучи солнца, препятствуя их поглощению и возможности обогреть окружающий воздух. Способность снега отражать солнечные лучи и, как следствие, не таять, обусловлена тем, что он белого цвета. Поэтому в самый разгар лета, когда на равнине средняя температура достигает + 30 ºС, высоко в горах может быть — 20 ºС и лежать снег. На вершине гор воздух очень сухой и холодный, поэтому чем выше в горы, тем больше снега и тем ниже температура воздуха. По этой причине у многих животных, которые живут высоко в горах — например, у горных козлов, лам и яков, — густая и длинная шерсть, которая предохраняет их от холода. Кстати, самые высокие горы на Земле — Гималаи, находящиеся в Азии (дословный перевод названия этих гор — «дом снега»). Гималаи такие высокие, что их ещё называют «крышей мира» (самая высокая вершина — Эверест — составляет 8848 метров), причём они до сих пор продолжают расти, так как выталкиваются наверх подземными толчками.

Отражающая способность снега

Человек не обладает такой отражающей способностью, как снег, поэтому он вбирает солнечные лучи. Это является следствием физической закономерности, в соответствии с которой чем темнее предмет, тем лучше он поглощает солнечный свет. Поэтому путешественнику, взобравшемуся высоко в горы и находящемуся посреди снега, вполне может быть жарко.

Вкус высокогорного чая

Иногда альпинисты жалуются, что не могут заварить хороший чай высоко в горах. Как уже описано выше, чем выше вы поднимаетесь в горы, тем меньше толщина слоя воздуха над вами. При этом давление падает, и вода закипает при температуре, слишком низкой для извлечения всех вкусовых веществ из листьев чая. Поэтому он получается недостаточно ароматным. Дальнейшее нагревание ускорит процесс кипения, но не повысит температуру воды.

Солнечное излучение, пройдя через верхние и нижние слои атмосферы, поглощается водой и земной поверхностью, то есть почвой. Затем это тепло исходит от земли и разогревает тропосферу — часть атмосферы на высоте до 15 километров. Но поскольку воздух — плохой проводник тепла, то чем выше от поверхности земли, тем холоднее. За пределами земной атмосферы очень холодно — почти абсолютный нуль, то есть там температура почти 273 ºС ниже нуля. Лишь в верхнем слое атмосферы, называемом

тропопаузой, снижение температуры с высотой прекращается.

Именно благодаря воздуху, который плотным покрывалом из облаков и различных газов окружает земную поверхность, она нагрета равномерно и не остывает слишком быстро за ночь. Если бы воздушная прослойка отсутствовала, температурные перепады были бы слишком велики: в местах, куда попадают солнечные лучи, было бы очень жарко, а в тени — лютый мороз. Именно так и происходит на Луне. Как известно, спутник Земли лишен атмосферы, поэтому жизнь там невозможна.

Читайте также:

Почему лёд не тонет в воде

Почему летом идёт дождь, а зимой — снег

Почему появляется радуга

Почему бывают белые ночи

Почему на горах лежит снег и не тает

Из различных фильмов, картин, фотографий и видеороликов, нам всем известно, что даже в летний период на вершинах высоких гор лежит снег. Многие люди даже отправляются на горные курорты в летнее время, чтобы ощутить экстрим, отдохнуть и покататься на лыжах, сноубордах. Но задумывались ли вы о том, почему на горах лежит снег? А ведь это очень интересный вопрос, который также необходимо обязательно рассмотреть.

Почему на горах лежит снег и не тает

Как известно, осадки в виде снега выпадают с неба только при условии более низкой температуры. Именно поэтому в знойные летние дни снега дождаться невозможно, даже дождь в такие времена за радость. Однако даже в летние месяцы на высоких горах выпадает снег, поэтому и стоит разобраться в сути подобного явления.

Виной всему – температура воздуха

Для того чтобы разобраться в том, почему на вершинах высоких гор лежит снег, необходимо вспомнить о том, каким образом происходит нагрев воздуха на нашей планете.

Мы уже уделяли внимание вопросу прогрева земной атмосферы. Суть заключается в том, что лучи Солнца, преодолевая свой путь через нашу атмосферу, не нагревают воздух. Излучение естественного светила проходит сквозь кислород в атмосфере, направляясь непосредственно к поверхности Земли, к объектам, которые находятся на ней.

Чтобы понять данный процесс, необходимо вспомнить о том, как лучи нашего естественного светила проходят сквозь окна, например. Вспомните, ведь даже в самые знойные летние дни оконные стекла остаются прохладными, хотя подоконник может накалиться до такой степени, что на нем можно будет жарить яичницу.

Итак, солнечное излучение не нагревает воздух, а производит нагрев поверхности Земли и объектов, находящихся на ней. Что же делают эти нагретые объекты? А они, в свою очередь, выступают в качестве своеобразной природной печи, нагревая уже непосредственно воздух.

В данной ситуации теплый воздух начинает направляться вверх, и это обычная физика. И по мере своего улетучивания, воздух начинает постепенно остывать. Наконец, на вершинах высоких гор, воздух находится уже на очень низких показателях температуры, при которых, разумеется, осадки выпадают в виде снега, и не тают даже в летний период, ведь температура позволяет им оставаться в состоянии снега.

Благодаря таким температурным режимам, законам физики, а также специфическому прогреванию атмосферы Земли, можно получить ответ на вопрос о том, почему на вершинах гор лежит снег, и почему там он не тает.

Почему на вершинах гор лежит снег

Горные вершины завораживают своим величием и манят к себе. Стоя на вершине горы, испытываешь не с чем не сравнимый восторг от окружающей красоты.

На высоте нескольких тысяч метров от земли все видится и воспринимается иначе, чем внизу. Солнце кажется совсем близко, стоит только рукой подать, и даже чувствуется тепло от его лучей. А оглядываешься по сторонам — вокруг все покрыто белым снегом, который под солнечными лучами чувствует себя замечательно и совсем не спешит таять. Почему не тает снег на горных вершинах? В чем причина такого парадокса?

Солнце обогревает Землю не самим теплом, а солнечным излучением. А земные почва и вода поглощают эту солнечную энергию, и возвращают ее обратно уже в виде тепловой энергии. Поверхность земли, как одеялом, покрыта атмосферой, состоящей из газов, облаков. Плотность атмосферы задерживает тепло у поверхности земли и распределяет это тепло, сглаживая резкие контрасты между поверхностью под солнцем и в тени. При отсутствии атмосферы, под солнечными лучами было бы нестерпимо жарко, и леденяще холодно в тени.

Чем выше от поверхности земли, тем воздух более разрежен. На горных вершинах разреженность воздуха настолько велика, что он совершенно не держит тепло. Но как же человек, находясь в горах, не замерзает? Все потому, что человек поглощает излучение солнечного тепла гораздо лучше, чем снег. Солнечные лучи отражаются от белого снега, не успевая прогреть его. Как известно, чем светлее предмет, тем хуже способность к его поглощению солнечной энергии.

Таким образом, до высоты горных вершин почти не доходит тепло снизу от поверхности земли, и отражается солнечное тепло сверху от, казалось бы, такого близкого солнца. Как следствие, температура на вершинах гор все время остается минусовая. Поэтому, снег, выпавший на горную вершину, лежит на ней в своей первозданной белизне долго и не тает.

Понравилась статья? Поделитесь:

почему в Сочи снег не тает, там же плюс14???

Потому, что снег не в Сочи, а в Красной поляне! Причем не в самой Поляне, а в горах. А там с заходом солнца температура падает до -7. Нет, днем он, конечно, тает, но при слое снега 2 метра глазами это таяние Вы не увидите, он становится влажным и рыхлым. А любителям порассуждать об «искусственном снеге» я бы посоветовал почитать о процессе искусственного снегообразования. ЛЮБОЙ снег — это ВОДА!! ! И при положительных температурах она переходит в жидкое состояние! <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/69a86cddfec15c00c872348311b5526f_i-1196.jpg»>

Это искуственый снег.

Он же искусственный

исскуственный снег

Искусственный? ха ха ха. конечно, из пушек в Сочи тоже снег сыпали, но там и естественным путем достаточно осадков выпало, просто его очень много. не 5 сантиметров которые у нас уже растаяли, а более 3 метров его было изначально. так что не сцыте, снег в Сочи до конца Олимпиады уж точно не растает

Как исчезает снег | Наука и жизнь

Зима ещё хлопочет
И на Весну ворчит…
Ф. И. Тютчев

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

‹

›

Какой бы долгой ни была зима, рано или поздно она сменяется весной, а когда именно произойдёт поворот от зимы к весне, точнее всего скажет… снег. Время достижения наибольшей высоты снежного покрова — переломный момент в годовом цикле природы. Зима кончается, как только снежный покров перестаёт расти (кроме тех мест, где он неустойчив или кратковременен). На огромных пространствах северной Европы и Сибири к концу февраля — началу марта, как правило, накапливаются максимальные снегозапасы. Если в это время сделать гигантский «снежный разрез», то по нему можно прочитать «биографию» уходящей зимы, ведь каждый слой — страничка из жизни снега.

Размер кристаллов свидетельствует о возрасте слоя. В самом низу, у более старого снега, кристаллы к марту становятся крупными и прозрачными. Чем выше, тем они мельче, а на самом верху снег совсем не успевает перекристаллизироваться. По числу ледяных прослоек можно установить, сколько было оттепелей. Тёмные, грязные полоски (особенно явные вблизи крупных населённых пунктов) — «справка» о том, что снег долго не выпадал. Каждый последующий слой свидетельствует об очередном снегопаде.

На большей части Евразии в феврале — марте происходит уплотнение и таяние снега. Сначала солнечные лучи только прогревают его толщу. Затем, когда температура во всём слое поднимается до нуля, начинается быстрое таяние. Снег пропитывается водой. Этот процесс напоминает поведение куска сахара в воде. А Сергей Есенин подметил, что:

Снег, словно мёд ноздреватый,
Лёг под прямой частокол…

Действительно, талая вода прокладывает вертикальные ходы в снежном покрове, и он приобретает вот такой «ноздреватый» вид.

Наступает основной период снеготаяния, который длится до схода снега на половине площади. Именно в этот период, очень короткий по сравнению со временем снегонакопления, теряется до 80% зимних снегозапасов.

Обильные северные снега, накопленные природой в течение почти полугода, могут стаять за 20 дней (примерно за такой срок освобождаются от снега Финляндия, Швеция, север России). В средней полосе процесс идёт ещё быстрее — за 8—10 дней. Всего за неделю сходит снег почти во всей Украине и в Поволжье.

Продолжительность снеготаяния имеет исключительное значение. Чем она короче, тем больше в единицу времени стекает талой воды с поверхности почвы. Трудно найти более краткое и точное описание этого периода, чем в знаменитых строках Фёдора Ивановича Тютчева (1836 год):

Ещё в полях белеет снег,
А воды уж весной шумят…

Почти через полвека ленинградский поэт Иван Дементьев написал:

Сугроб уже сутулится
От солнечных лучей,
И побежал по улице
Сверкающий ручей.

И «шум воды» и «бегущий ручей» свидетельствуют о таком бурном таянии, которое не может пройти бесследно. Не каждая речка способна принять в себя гигантский поток талой воды, особенно если она не успела освободиться ото льда после зимней спячки. Именно в период интенсивного снеготаяния возникает угроза катастрофических половодий, сильного разрушения (эрозии) почвы, деформации русел рек.

По данным метеорологов, стаивающий за сутки снег может дать около 30 л воды с 1 м² поверхности. При особо благоприятных условиях — до 80 л. Представьте, что столько воды выливается за сутки на 1 м² участка — в некоторых регионах страны это соответствует месячной норме осадков.

Но это там, где снега много. Где его мало, таяние заканчивается намного быстрее. В степных районах из-за сухости воздуха и интенсивной солнечной радиации возможно прямое испарение снега, без превращения его в воду. Такое «съедание» снега не угрожает разрушительным половодьем, однако лишает почву живительной влаги под будущий урожай.

Как же узнать, где снега много, а где мало, какой окажется предстоящая весна и какие «сюрпризы» нам преподнесёт природа? Чтобы получить ответы на эти вопросы, метеорологи систематически проводят снегомерную съёмку почти на всей заснеженной площади планеты. Из-за разнообразия климата и рельефа картина распределения снега получается довольно пёстрой…

Как же исчезает снег? Постепенно, почти незаметно. Даже в устойчивую, без единой оттепели морозную зиму снежный покров истончается, так что к весне он оказывается полностью «съеденным». Не успевая растаять, снег испаряется…

Физики называют процесс испарения снега или льда, то есть перехода вещества из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя жидкое, сублимацией или возгонкой. Физические законы (включая термодинамические), по которым происходит испарение и кристаллизация ледяных частиц, достаточно сложны. Количественные характеристики этих процессов зависят как от многообразных свойств снега, так и от условий внешней среды, к которым помимо температуры и влажности воздуха относится и ветер — он иногда становится хозяином снега. Благодаря ветру снег может не только падать вниз, но и взлетать, перемещаться на большие расстояния, рассеиваться, усиленно испаряться.

Учесть все перемещения снега, оценить его потери, определить сроки исчезновения позволяют балансовые методы расчёта. Как в хорошей бухгалтерии, по ним можно проследить каждый этап жизни снега: выпадение, перемещение, отложение, исчезновение.

Если сопоставить массу всех выпадающих из облака снежинок с массой снега, уже достигшего земли, то они не будут равны. Внизу наверняка обнаружится существенная «недостача». Естественным объяснением этого будет «усушка» снега по дороге между небом и землёй. Действительно, количество снега, достигшего земли, гораздо меньше, чем начавшего падать с облака. Но это явление — в рамках законов физики.

Известно, что мелкие капли и ледяные кристаллики испаряются при дефиците влажности воздуха поразительно быстро, буквально на лету. Объясняется это тем, что продолжительность испарения таких частиц приблизительно пропорциональна квадрату их радиуса. Следовательно, при прочих равных условиях частица радиусом 0,1 мм испарится и исчезнет в 100 раз быстрее, чем частица радиусом 1 мм. Чем меньше становится снежинка, тем быстрее она испаряется, а начав «худеть», она уже не может остановиться.

Но для сильного «похудания» нужно время. Хватит ли его снежинке на сравнительно коротком пути к земле? Временем она располагает немалым, ведь срок жизни свободно парящей снежинки составляет десятки минут. Например, при высоте облачного слоя 2 км над поверхностью земли и средней скорости падения снежинок 1 м/с снежинка пройдёт свой путь за 2000 секунд, или 33 минуты. Если воздух достаточно холодный и влажный, то снежинки, не очень «исхудав», успевают долететь до земли и образовать снежный покров. Если же воздух окажется более тёплым и сухим, то снежинки испарятся, не достигнув земли. Ситуация, о которой говорят: «тучи есть, а снега нет».

Знание высоты и продолжительности полёта снега, его способности испаряться в воздухе имеет большое практическое значение. От этих параметров зависят весенние снегозапасы, а следовательно, и водность рек. Установлено, что в одном и том же географическом районе на возвышенностях снега выпадает больше, чем на равнинах. Причина — меньший путь от облаков до земли и соответственно меньшие потери снега на испарение. Балансовые расчёты снега позволяют увидеть многие знакомые явления с новой, неожиданной стороны, дают им научное объяснение.

Например, уже давно замечен интересный факт: после сильной метели количество снега в наметённых сугробах не соответствует убыли снега на обдуваемых полях — оно значительно меньше. Куда же исчезает с поля остальной снег?

Лишь сравнительно недавно удалось экспериментально доказать, что переносимые ветром частицы снега во время своего полёта интенсивно испаряются. Выяснилось, что в сухом воздухе для снежинки среднего размера существует максимальная длина переноса, которая определяет, быть снежинке в сугробе или исчезнуть по дороге. Чем больше скорость ветра, тем меньше время перелёта этого критического расстояния и, следовательно, больше дальность переноса снега.

Какой же путь успевает совершить снежинка до своего исчезновения? Это зависит и от рельефа, и от сухости (влажности) воздуха. Различия в «длине пробега» очень велики. Например, в горных районах на расстояние больше 0,5 км снег не перемещается. На равнинах Западной Сибири снежинки могут улететь за 30—50 км от того места, где их подхватил порыв ветра. Вот почему при сравнительно небольшом количестве зимних осадков снега там всегда вдосталь.

В Приволжье, в степях Казахстана и Западной Сибири потери снега с открытых мест в среднем составляют 50% от выпавших осадков. В условиях малоснежных зим это губительно отражается на урожае. Недаром возникла старинная пословица, фиксирующая эту связь: «снегу надует — хлеба прибудет» (то есть надует на поля).

Многие, возможно, обращали внимание, что падающий без ветра снег старательно повторяет все тонкости местного рельефа. Но уже через несколько часов эти тонкости начинают стираться. Через несколько дней поверхность снежного покрова выравнивается, а к концу сезона приближается к плоской, какой её видел А. И. Полежаев (1835 год):

Вдали, кругом, холодная немая —
Везде одна равнина снеговая;
Везде один безбрежный океан,
Окованный зимою великан!

Снег тщательно сглаживает неровности рельефа. Чем вызвана такая «самонивелировка»?

Дело в том, что испарение снежных частиц зависит от площади их внешней поверхности и происходит с любой стороны, куда есть доступ воздуху, а тем более ветру. Чем больше открытой поверхности, тем больше испарение. Минимально оно с плотной плоской поверхности. Вот почему снежинки стараются «не высовываться», как можно плотнее прижаться друг к другу, а поверхность снежного покрова — принять форму, наиболее устойчивую к ветру. Это либо плоскость, либо очень пологие сугробы.

Те же небольшие скопления снега, что оказались открытыми, незащищёнными, подвергаются сильнейшему воздействию ветра и вынуждены исчезнуть, точнее — превратиться в водяной пар. Самая незавидная участь — у отдельных снежинок. Если они не прикроют своими «телами» друг друга, то, обдуваемые ветром со всех сторон, испаряются в 10—100 раз быстрее, чем в безветрие. Вот почему снег так быстро исчезает с крон деревьев, проводов, шпилей. Иногда он почти полностью рассеивается во время метелей. Происходит процесс, о котором можно сказать: «ветер снег съедает».

Но не только сублимация и ветер определяют судьбу снега. Он испытывает множество других воздействий: давление вышележащих слоёв, колебания температуры в зимние месяцы, оттепели, поверхностное таяние и последующее замерзание воды, просачивающейся вглубь, а также конденсацию — прямой переход воды из газообразного в твёрдое состояние. Известно, что в интервале плотности лежалого снега от 270 до 360 кг/м³ увеличение температуры всего на 1 градус даёт увеличение плотности на 4 кг/м³. Со временем снег настолько уплотняется, что перестаёт быть собственно снегом, превращаясь в фирн, или зернистый лёд. В зависимости от погодных условий плотность фирна колеблется от 360 до 800 кг/м³, что в 3—5 раз превышает плотность своего самого первого предшественника. Таким образом, под влиянием погодных факторов снег уплотняется, проседает, высота снежных сугробов заметно уменьшается.

В шутку этот процесс можно назвать «утруской» снега.

Более плотный снег и ледяная корка, в том числе и наст, ничуть не снижают темпов исчезновения некогда обширного белого покрова, а даже увеличивают его из-за повышения плотности и, как следствие, теплопроводности. Температура поверхности при этом будет выше температуры поверхности рыхлого снега, поскольку с увеличением плотности вещества толщина слоя поглощения солнечной радиации уменьшается, что приводит к большему его нагреву.

Лёд испаряется не только при положительных температурах воздуха, но и при самых сильных морозах, тем более что им сопутствует низкая влажность воздуха.

Именно весной, при уже хорошо пригревающем солнце, мы замечаем, что от тающего снега веет холодом. Он ощутим даже при плюсовых температурах воздуха. Недаром говорят, что весеннее тепло обманчиво. Причина известна: в соответствии с законами термодинамики процесс таяния «отбирает» у прилегающих слоёв воздуха тепло и тем самым холодит его.

Перейдя на участок, где снег уже растаял, вы заметите, что стало ощутимо теплее — земля быстро прогревается и подсыхает. Этот процесс также не остался без поэтического отражения. Слова А. К. Толстого (1856 год) лаконичны и точны:

Вот уж снег последний в поле тает.
Тёплый пар восходит от земли…

Эти термодинамические процессы в определённых ситуациях мы успешно используем в своей практической деятельности. Например, «сухое» испарение льда (возгонку), когда вывешиваем зимой на улице мокрое бельё. Казалось бы, как можно высушить его на морозе? Оно же просто замёрзнет! Бельё действительно замерзает, превращаясь в твёрдое несгибаемое полотно, но в таком состоянии оно тоже сохнет — процесс испарения продолжается, но не с поверхности жидкости, а с поверхности льда. Открытое пространство, а тем более ветер способствуют испарению и ускорению сушки.

Поэтому для ускорения схода снега в городах ближе к весне производится сколка уплотнённого снега у поребриков тротуаров, разрушение залежалых снежных скоплений во дворах. И с этой же целью садоводы перелопачивают снег на своих участках. Несколько сухих, а ещё лучше ветреных дней — и все остатки снега бесследно исчезают, даже мокрого места не остаётся. Значит, весна полностью вступила в свои права.

Теплоизоляционные свойства снега и почему спать в снегу холодно

Снег – это атмосферные осадки, состоящие из мелких кристаллов льда. Существует устойчивое мнение, что снег является хорошим теплоизолятором и поэтому может обладать едва ли не волшебными свойствами на маршруте. Особенно хороши такие теоретические изыскания дома в тепле.

Давайте рассмотрим более внимательно аспекты использования снега на маршруте.

Снег выпадает на поверхность земли в форме снежинок примерно 5 мм в диаметре и массой 0,004 гр. При этом снежинки на 95 процентов состоят из воздуха и как раз именно это обеспечивает показатель теплоизоляции в 0,1-0,15 вт\м*гр, при плотности 100-200 кг\м3. Показатель теплоизоляции сравним с хорошими строительными утеплителями. Судя по этому, можно просто выйти на улицу, упасть в сугроб и спокойно спать – будет тепло. Тем не менее, если бы всё было так, то бомжей на улицах нашей страны было бы больше, чем в любом другом государстве мира.

Выйдем на улицу и пройдёмся по снегу. Он хрустит. За счёт чего? За счёт того, что кристаллики льда ломаются и снег уплотняется. Как частный случай, при температуре от минус двух и теплее снег не скрипит, так как кристаллы льда не ломаются, а тают. Конечного результата это не меняет – снег становится более плотным и его показатели теплоизоляции падают. Кроме этого, снег не имеет свойства лежать на поверхности именно в том состоянии, в котором упал. Он постоянно меняется, с течением времени, изменения температуры, влияния ветров, из-за переноса и дрейфа по склонам. В горах снег постепенно может превратиться в фирн, а затем в лёд. Существует большое количество состояний снега, но наилучшими теплоизоляционными свойствами обладает только свежевыпавший. Увы, обладает он этими свойствами только до тех пор, пока его не сжать. В целом, в процессе изменения свойств снега его плотность может значительно увеличиться, а теплоизоляция ухудшиться почти на порядок.

Почему тогда рекомендуются снежные норы при аварийных зимних ночёвках? Можно ли переночевать в сугробе в одежде, просто закопавшись в снег? Почему северные народы строят хижины из снега? Если, казалось бы, всё так плохо с теплоизоляцией у снега?

По поводу ночлега в сугробе всё просто – зависит от одежды. В принципе, каждый из трёх вышеозначенных вопросов завязан на второй закон термодинамики, как и почти всё, связанное с теплом. Человек, полностью зарывшийся в снег, составляет со снегом систему, которая должна уравновеситься в отношении температуры. Так как температура человека выше, чем у снега, то тепло должно интенсивно уходить от него в толщу снега. Одежда как раз должна эти потери предотвращать. Хорошим моментом является уже само то, что температура снега выше, чем воздуха и выше, чем грунта. Это уменьшает потери тепла.

Плохим моментом мы получаем то, что снег может таять и, во-первых, превращаясь в лёд, значительно терять в теплоизоляции, а во-вторых, проникая в мокром виде в нашу одежду, может снижать её теплоизоляцию. Отсюда вывод – одежда должна быть такой толщины и обладать такими свойствами, чтобы тепло, выделяемое человеком, почти полностью сохранялось в пакете одежды, при этом температура поверхностного слоя этого пакета должна всегда быть равной температуре снега, в который мы улеглись. Вот два условия, при которых ночёвка в слое снега будет безопасной. Многие животные за счёт этого и переживают зиму – шкура позволяет и жир под ней. Естественно, для всего этого нужно быть здоровым и сытым, потому что потери тепла в принципе неизбежны, и оно должно генерироваться организмом. Также соответствующим пакетом одежды должно обеспечиваться всё тело полностью, включая все лапы. Другими словами, если в хорошем тельнике, бушлате на меху, толстых ватных штанах, валенках на тёплые носки, меховых рукавицах и шапке на меху залезть в снег, то можно там вполне удобно устроиться.

О строительстве снежных нор и особенностях ночёвок в них я уже писал. Зачастую для норы приходиться искать специальное место, например, надув, где её можно вырыть. Или же самому нагребать кучу снега и ждать некоторое время, пока она смёрзнется. В отличие от просто ночёвки в сугробе, задачей норы может ставиться как раз изоляция поверхности одежды от снега. То есть, одежда слишком неподходящая, для того, чтобы просто завалиться в снег. Кроме того, в горах при непогоде другого варианта может не быть. Да, теплоизоляция снега в таких случаях невысока, но она есть в принципе. В норе нет потерь от конвекции — если нора правильно сделана, конечно. Это особенно важно, когда снаружи ветер.

Если мы роем снежную нору и у нас недостаточно плотный пакет одежды, чтобы предотвратить потери тепла через тепловое излучение, то немаловажным в успехе дальнейшего бытия будет играть коврик или импровизированная подстилка. Если её не будет, то замерзание в таком случае станет неизбежным. Если она есть, то воздух между вашим телом и стенами норы, благодаря тепловому излучению от вашего тела, немного прогреется. Чем теплее и безветреннее будет снаружи, чем толще стены у вашей норы, тем выше будет температура внутри. Ненамного, конечно, но выше. Бывает, перепада температур достаточно для выживания. Что такое перепад температуры в десять градусов? Это много для аварийной ночёвки, но при минус сорока градусах снаружи это может уже не помочь. Плюс к этому, одежда может отсыреть и если к следующей ночи она не высохнет, выжить станет сложнее.

Отсюда вывод – при неизбежной ночёвке в толще снега, чем хуже одежда, тем более чаша выбора между убежищами должна склоняться в сторону норы, при прочих равных условиях, конечно.

Теперь о снежных хижинах эскимосов – иглу. Почему свои дома они строят из снега? Ответ очевиден и прост донельзя – а больше строить не из чего. Больше там ничего нет. Это, во-первых. Во-вторых, хижины отапливаются жировками – горелками на жире. Тут всё просто – можно построить самый технологичный и тёплый дом на свете, потом прийти в него среди суровой зимы и обнаружить, что там холодно. Логично – тёплый дом, спальный мешок, одежда и прочее, они должны удерживать уже существующее тепло, а сами по себе они греть не могут, так как для этого нужен источник энергии. Также и иглу эскимосов – они теплы, пока в них топят. Также, как туристическая палатка с печкой – на улице может быть минус тридцать, а внутри плюс тридцать. Разница только в том, что палатка теплоизоляции вообще никакой не имеет и стоит только прекратить топить печку, как температура в течение короткого промежутка времени сравняется с уличной. У иглу теплоизоляция какая-никакая, а присутствует. По сравнению с палаткой, она просто отличная. Грамотная конструкция, плюс в долговременных посёлках шкурами укрываются и стены жилища, существенно повышая степень удерживания тепла.

В походах с палаткой снег может являться защитой от ветра. Палатку вкапывают, юбку засыпают снегом, строят ветрозащитные стены из блоков. В долговременных лагерях выше уровня леса и при наличии толстого снежного покрова, кухни и отхожие места часто делаются в виде пещер, а переходы между палатками и пещерами выполняются траншеями.

Вывод: снег хороший теплоизолятор в том случае, если ничего другого нет, и при том условии, если с умом подходить к его использованию. Но его свойства не спасут человека, который уже замёрз, устал, голоден или просто его снаряжение и одежда не позволяют достичь цели выживания при помощи только лишь укрытий из снега.

Дополнительные ссылки

Снежная хижина

Холодные ночёвки

Почему снег иногда тает при минусовой температуре?

Температуру воздуха измеряют в тени. Она отрицательная. А крыша находится на солнце, здесь температура положительная от солнечной радиации. Кроме того, крыша может подогреваться утечками тепла из помещения. По этим же причинам образуются сосульки (на крыше плюс, в воздухе минус). Земля незамерзшая, положительный температуры. Нижний слой снега подтаивает, верхний может служить теплоизолятором.

противогололедные средства. Там соль и пр. вызывают таяние

Если снег тает, то температура плюсовая или его реагентами посыпали