Jak bada się śnieg?
start
Właściwości pokrywy śnieżnej
Wysokość
Gęstość
Zwartość
Stratygrafia
Forma ziaren
Rozmiar ziaren
temperatura
Zapas wody
skład chemiczny
wilgotność
Pomiary sateltarne
Wysokość pokrywy śnieżnej
Najłatwiejsza do zmierzenia cecha pokrywy. Do jej pomiaru wystarczy zwykła linijka czy sonda lawinowa w przypadku grubszej pokrywy. Na stacjach automatycznych wykorzystywane są czujniki akustyczne, które mierzą wysokość pokrywy śnieżnej na podstawie czasu powrotu sygnału dźwiękowego do urządzenia
+ info
Gęstość śniegu
Świeży śnieg jest bardzo lekki, jego gęstość może wynosić mniej niż 100kg/m3. Z kolei śnieg stary i silnie przeobrażony może ważyć ponad 4 razy więcej - około 400 kg/m3. Jeszcze cięższy będzie śnieg, który zawiera w sobie dużo warstw lodowych (lód waży ponad 900 kg/m3) lub przesiąknięty wodą (po opadzie deszczu lub w trakcie topnienia). Ciężki śnieg to problem dla budynków czy drzew. Gęstość ma też znaczenie w przewodnictwie ciepła – najlepszym izolatorem chroniącym rośliny przed przemarzaniem jest śnieg świeży – lekki i zawierający wiele powietrza. Gęstość mierzy się ważąc znaną objętość śniegu. Wykorzystuje się w tym celu tak zwane śniegomierze
+ info
O ile wysokość i gęstość pokrywy dają się mierzyć w terenie dość szybko, o tyle szczegółowe dane uzyskuje się wykonując czasochłonne odkrywki, tzw. szurfy śnieżne.
Szurf śnieżny
Szurf śnieżny ma postać "dziury" wykopanej w śniegu aż do napotkania podłoża. W skrajnych przypadkach może mieć nawet kilka metrów głębokości. Szurf musi być wykopany w taki sposób, żeby jego ściana była w miarę możliwości idealnie pionowa i osłonięta od działania słońca. Taka odkrywka umożliwia szczegółowe przebadanie struktury wewnętrznej i uwarstwienia pokrywy śnieżnej.
+ info
Pokrywa śnieżna nie jest jednolitą strukturą - składa się z wielu warstw, które mogą się znacznie różnić właściwościami. Znajomość warstw jest kluczowa przy badaniach zagrożenia lawinowego. Stratygrafię pokrywy śnieżnej można w prosty sposób ujawnić używając zabarwionej wody na ścianie szurfu śnieżnego (jak na filmie obok). Woda będzie zatrzymywać się na granicach poszczególnych poziomów śniegu zbudowanych z różnych kryształów. Zwykle warstwy wyznacza się jednak na podstawie wyczuwalnych zmian w twardości śniegu, przesuwając palcem po ścianie szurfu.
Stratygrafia
Zwartość / twardość
Jedną z najprostszych cech rozróżniających nadległe warstwy śniegu w szurfie jest jego twardość. Bada się ją zazwyczaj w szurfie przy użyciu prostego testu ręcznego. Istnieją też do tego celu zaawansowane urządzenia jak np. SnowMicroPen, którego działanie prezentuje załączony film.
+ info
Forma ziaren
Kształt kryształów bada się w szurfie przy pomocy szkła powiększającego, określając formę ziaren w każdej z wydzielonych warstw. Obecnie obowiązująca klasyfikacja (wg Fierza i innych z 2009 roku) wyróżnia 9 głównych typów ziaren jakie można znaleźć w pokrywie śnieżnej: (1) świeży opad, (2) śnieg sztuczny, (3) cząstki fragmentaryczne, (4) ziarna zaokrąglone, (5) ziarna kanciaste, (6) szron wgłębny, (7) szron powierzchniowy, (8) kryształy przetopione, (9) warstwy lodowe. Forma ziaren ma bardzo duże znaczenie dla stabilności i właściwości śniegu. Zobacz przykłady poniżej.
Ziarna świeże
Ziarna zaokrąglone
Ziarna kanciaste
Ziarna świeże występują tylko w górnej części pokrywy śnieżnej i dość szybko przeobrażają się w inne formy kryształów.
Ziarna charakteryzowane przez występowanie powierzchni płaskich powstają zazwyczaj przy dłuższym występowaniu silnych mrozów
Ziarna okrągłe tworzą się w pokrywie gdy temperatura w całym profilu śnieżnym jest dość stabilna. Sytuacja taka ma miejsce głównie przy niewielkich mrozach.
+ info
+ info
+ info
Rozmiar ziaren
Podobnie jak formę ziaren, rozmiar kryształów określa się przy pomocy lupy, pobierając odrobinę śniegu z badanej warstwy na płytkę z siatkami o różnej odległości oczek. Ziarna nigdy nie są jednakowej wielkości. Obserwator określa zakres wielkości ziaren. Najczęściej spotykane są ziarna o średnicy mniejszej od jednego milimetra. Największe pojedyncze kryształy mogą mieć nawet powyżej 1 centymetra. Tak duże potrafią być kryształy szronu lub rozgałęzione świeże ziarna.
+ info
Temperatura
Pokrywa śnieżna wykazuje największe zmiany temperatury w jej powierzchniowej warstwie. Dobowe zmiany temperatury obserwuje się zwykle w górnych 20-40 cm pokrywy. Przy dostatecznie grubej pokrywie śnieżnej dolne warstwy charakteryzuje stabilna temperatura bliska 0°C . Zobacz poniższe przykłady z pomiarów w Arktyce prowadzonych przy Polskiej Stacji Polarnej Hornsund.
Tundra
Lodowiec
Obraz z kamery termowizyjnej
temperatura mierzona co 10cm
temperatura °C
głębokość [cm]
Fot. A. Uszczyk
+ info
Wilgotność
Mierzy się ją dla każdej warstwy wydzielonej w szurfie. W najprostszej wersji niepotrzebne są do tego żadne przyrządy - śnieg ściska się w dłoniach. Śnieg suchy nie lepi się. Gdy udział wody wynosi do 8% śnieg się klei, natomiast powyżej tej granicy wodę daje się odcisnąć.
+ info
Równoważnik wodny śniegu
Inaczej zapas wody zgromadzonej w śniegu. Jedna z najczęściej badanych wartości pokrywy śnieżnej, mająca kluczowe znaczenie w hydrologii. Jest to ilość wody jaka powstanie po stopieniu śniegu. Standardowo obliczana dla powierzchni 1 m2 i podawana jest w mm . Przykładowo jeśli równoważnik wynosi 400mm to stopienie śniegu z powierzchni 1 m2 utworzy na powierzchni warstwę wody o grubości 400mm (40 cm). Do jej obliczenia potrzebna jest jedynie wysokość pokrywy śnieżnej oraz jej gęstość.
+ info
Skład chemiczny
Śnieg opadając na ziemię "wymywa" z atmosfery zanieczyszczenia. Robi to tym wydajniej im większą powierzchnię mają płatki śniegu. Dodatkowo na śnieg leżący już na gruncie osiadają pyły takie jak np. sadza. Związki chemiczne uwięzione w śniegu są nieszkodliwe, ale uaktywniają się wraz z odwilżą i przechodzeniem do stanu ciekłego. Nagłe uwolnienie zanieczyszczeń nagromadzonych przez cały okres zimowy może być z kolei bardzo szkodliwe dla roślin znajdujących się pod śniegiem. Większości właściwości chemicznych nie da się zmierzyć w terenie - próbki pobiera się w sterylnym kombinezonie, by potem dokonać analiz w specjalistycznych laboratoriach
+ info
Pomiary satelitarne
Wiele danych śnieżnych można uzyskać za pomocą satelit. Zdjęcia satelitarne pozwalają sprawdzić zasięg występowania pokrywy śnieżnej, a np. czujniki wykorzystujące mikrofale (wydajnie pochłaniane przez cząsteczki wody) umożliwiają określenie jak wiele wody jest zgromadzone w pokrywie śnieżnej.Największą zaletą badań satelitarnych jest ich duża skala. Niestety odbija się to na ich małej rozdzielczości i dokładności, przez co w skali lokalnej konieczne są dodatkowe badania. Dane z satelit mogą być uzupełniane dzięki użyciom aparatury zainstalowanej na samolotach lub dronach, jednak niektóre dane można uzyskać tylko i wyłącznie podczas pracy w terenie.
+ info
Gratulacje! Wiesz już jak bada się pokrywę śnieżną!
Metody badań pokrywy śnieżnej
edukacja
Created on April 19, 2021
Wiedząc dlaczego bada się śnieg, warto dowiedzieć się jak to się robi. Poniższa prezentacja rozwieje wszystkie wątpliwości.
Start designing with a free template
Discover more than 1500 professional designs like these:
View
Tarot Presentation
View
Vaporwave presentation
View
Women's Presentation
View
Geniaflix Presentation
View
Shadow Presentation
View
Newspaper Presentation
View
Memories Presentation
Explore all templates
Transcript
Jak bada się śnieg?
start
Właściwości pokrywy śnieżnej
Wysokość
Gęstość
Zwartość
Stratygrafia
Forma ziaren
Rozmiar ziaren
temperatura
Zapas wody
skład chemiczny
wilgotność
Pomiary sateltarne
Wysokość pokrywy śnieżnej
Najłatwiejsza do zmierzenia cecha pokrywy. Do jej pomiaru wystarczy zwykła linijka czy sonda lawinowa w przypadku grubszej pokrywy. Na stacjach automatycznych wykorzystywane są czujniki akustyczne, które mierzą wysokość pokrywy śnieżnej na podstawie czasu powrotu sygnału dźwiękowego do urządzenia
+ info
Gęstość śniegu
Świeży śnieg jest bardzo lekki, jego gęstość może wynosić mniej niż 100kg/m3. Z kolei śnieg stary i silnie przeobrażony może ważyć ponad 4 razy więcej - około 400 kg/m3. Jeszcze cięższy będzie śnieg, który zawiera w sobie dużo warstw lodowych (lód waży ponad 900 kg/m3) lub przesiąknięty wodą (po opadzie deszczu lub w trakcie topnienia). Ciężki śnieg to problem dla budynków czy drzew. Gęstość ma też znaczenie w przewodnictwie ciepła – najlepszym izolatorem chroniącym rośliny przed przemarzaniem jest śnieg świeży – lekki i zawierający wiele powietrza. Gęstość mierzy się ważąc znaną objętość śniegu. Wykorzystuje się w tym celu tak zwane śniegomierze
+ info
O ile wysokość i gęstość pokrywy dają się mierzyć w terenie dość szybko, o tyle szczegółowe dane uzyskuje się wykonując czasochłonne odkrywki, tzw. szurfy śnieżne.
Szurf śnieżny
Szurf śnieżny ma postać "dziury" wykopanej w śniegu aż do napotkania podłoża. W skrajnych przypadkach może mieć nawet kilka metrów głębokości. Szurf musi być wykopany w taki sposób, żeby jego ściana była w miarę możliwości idealnie pionowa i osłonięta od działania słońca. Taka odkrywka umożliwia szczegółowe przebadanie struktury wewnętrznej i uwarstwienia pokrywy śnieżnej.
+ info
Pokrywa śnieżna nie jest jednolitą strukturą - składa się z wielu warstw, które mogą się znacznie różnić właściwościami. Znajomość warstw jest kluczowa przy badaniach zagrożenia lawinowego. Stratygrafię pokrywy śnieżnej można w prosty sposób ujawnić używając zabarwionej wody na ścianie szurfu śnieżnego (jak na filmie obok). Woda będzie zatrzymywać się na granicach poszczególnych poziomów śniegu zbudowanych z różnych kryształów. Zwykle warstwy wyznacza się jednak na podstawie wyczuwalnych zmian w twardości śniegu, przesuwając palcem po ścianie szurfu.
Stratygrafia
Zwartość / twardość
Jedną z najprostszych cech rozróżniających nadległe warstwy śniegu w szurfie jest jego twardość. Bada się ją zazwyczaj w szurfie przy użyciu prostego testu ręcznego. Istnieją też do tego celu zaawansowane urządzenia jak np. SnowMicroPen, którego działanie prezentuje załączony film.
+ info
Forma ziaren
Kształt kryształów bada się w szurfie przy pomocy szkła powiększającego, określając formę ziaren w każdej z wydzielonych warstw. Obecnie obowiązująca klasyfikacja (wg Fierza i innych z 2009 roku) wyróżnia 9 głównych typów ziaren jakie można znaleźć w pokrywie śnieżnej: (1) świeży opad, (2) śnieg sztuczny, (3) cząstki fragmentaryczne, (4) ziarna zaokrąglone, (5) ziarna kanciaste, (6) szron wgłębny, (7) szron powierzchniowy, (8) kryształy przetopione, (9) warstwy lodowe. Forma ziaren ma bardzo duże znaczenie dla stabilności i właściwości śniegu. Zobacz przykłady poniżej.
Ziarna świeże
Ziarna zaokrąglone
Ziarna kanciaste
Ziarna świeże występują tylko w górnej części pokrywy śnieżnej i dość szybko przeobrażają się w inne formy kryształów.
Ziarna charakteryzowane przez występowanie powierzchni płaskich powstają zazwyczaj przy dłuższym występowaniu silnych mrozów
Ziarna okrągłe tworzą się w pokrywie gdy temperatura w całym profilu śnieżnym jest dość stabilna. Sytuacja taka ma miejsce głównie przy niewielkich mrozach.
+ info
+ info
+ info
Rozmiar ziaren
Podobnie jak formę ziaren, rozmiar kryształów określa się przy pomocy lupy, pobierając odrobinę śniegu z badanej warstwy na płytkę z siatkami o różnej odległości oczek. Ziarna nigdy nie są jednakowej wielkości. Obserwator określa zakres wielkości ziaren. Najczęściej spotykane są ziarna o średnicy mniejszej od jednego milimetra. Największe pojedyncze kryształy mogą mieć nawet powyżej 1 centymetra. Tak duże potrafią być kryształy szronu lub rozgałęzione świeże ziarna.
+ info
Temperatura
Pokrywa śnieżna wykazuje największe zmiany temperatury w jej powierzchniowej warstwie. Dobowe zmiany temperatury obserwuje się zwykle w górnych 20-40 cm pokrywy. Przy dostatecznie grubej pokrywie śnieżnej dolne warstwy charakteryzuje stabilna temperatura bliska 0°C . Zobacz poniższe przykłady z pomiarów w Arktyce prowadzonych przy Polskiej Stacji Polarnej Hornsund.
Tundra
Lodowiec
Obraz z kamery termowizyjnej
temperatura mierzona co 10cm
temperatura °C
głębokość [cm]
Fot. A. Uszczyk
+ info
Wilgotność
Mierzy się ją dla każdej warstwy wydzielonej w szurfie. W najprostszej wersji niepotrzebne są do tego żadne przyrządy - śnieg ściska się w dłoniach. Śnieg suchy nie lepi się. Gdy udział wody wynosi do 8% śnieg się klei, natomiast powyżej tej granicy wodę daje się odcisnąć.
+ info
Równoważnik wodny śniegu
Inaczej zapas wody zgromadzonej w śniegu. Jedna z najczęściej badanych wartości pokrywy śnieżnej, mająca kluczowe znaczenie w hydrologii. Jest to ilość wody jaka powstanie po stopieniu śniegu. Standardowo obliczana dla powierzchni 1 m2 i podawana jest w mm . Przykładowo jeśli równoważnik wynosi 400mm to stopienie śniegu z powierzchni 1 m2 utworzy na powierzchni warstwę wody o grubości 400mm (40 cm). Do jej obliczenia potrzebna jest jedynie wysokość pokrywy śnieżnej oraz jej gęstość.
+ info
Skład chemiczny
Śnieg opadając na ziemię "wymywa" z atmosfery zanieczyszczenia. Robi to tym wydajniej im większą powierzchnię mają płatki śniegu. Dodatkowo na śnieg leżący już na gruncie osiadają pyły takie jak np. sadza. Związki chemiczne uwięzione w śniegu są nieszkodliwe, ale uaktywniają się wraz z odwilżą i przechodzeniem do stanu ciekłego. Nagłe uwolnienie zanieczyszczeń nagromadzonych przez cały okres zimowy może być z kolei bardzo szkodliwe dla roślin znajdujących się pod śniegiem. Większości właściwości chemicznych nie da się zmierzyć w terenie - próbki pobiera się w sterylnym kombinezonie, by potem dokonać analiz w specjalistycznych laboratoriach
+ info
Pomiary satelitarne
Wiele danych śnieżnych można uzyskać za pomocą satelit. Zdjęcia satelitarne pozwalają sprawdzić zasięg występowania pokrywy śnieżnej, a np. czujniki wykorzystujące mikrofale (wydajnie pochłaniane przez cząsteczki wody) umożliwiają określenie jak wiele wody jest zgromadzone w pokrywie śnieżnej.Największą zaletą badań satelitarnych jest ich duża skala. Niestety odbija się to na ich małej rozdzielczości i dokładności, przez co w skali lokalnej konieczne są dodatkowe badania. Dane z satelit mogą być uzupełniane dzięki użyciom aparatury zainstalowanej na samolotach lub dronach, jednak niektóre dane można uzyskać tylko i wyłącznie podczas pracy w terenie.
+ info
Gratulacje! Wiesz już jak bada się pokrywę śnieżną!