Меню

Озеро превратилось в лед

Топ-10: Захватывающие примеры экстремально холодной погоды

Самые невероятные и захватывающие приметы невероятно холодной погоды:

1. Кристально чистое замёрзшее озеро

Это озеро, расположенное в горах Высокие Татры в Словакии, настолько прозрачное, что те, кто по нему ходят, выглядят так, будто они идут по воздуху. На видео, которое можно посмотреть внизу, любитель пеших прогулок Томас Нунук (Tomas Nunuk) идёт по замёрзшей воде. Прозрачный лёд образуется тогда, когда очень чистая вода замерзает медленно. Это озеро, окружённое прекрасными пейзажами, выглядит как замёрзший рай!

2. Прорвавший водопровод в Сибири

В январе 2015 года сибирский город оказался в буквальном смысле замороженным до самого центра после того, как городской трубопровод прорвало посреди ледяного дождя. Жители Дудинки в центральной Сибири вышли из своих домов после сильной бури и обнаружили, что их улица замёрзла на уровне их талии. Из-за бури в городе взорвалось несколько водопроводных труб. А учитывая тот факт, что температура опускается ночью до -40 °C, вода на улицах полностью замёрзла.

3. Склад, в котором бушевал пожар, превратился в ледяной замок

В то время как пожарные пытались совладать с огнём, на улице стояла минусовая температура, благодаря которой склад за ночь превратился в ледяной замок, так как всё, что облили из пожарных шлангов, покрылось толстым слоем льда.

4. Восхождение по замёрзшему водопаду

В пекинском уезде Миюнь (Miyun) было настолько холодно, что водопад на самом деле полностью замёрз. Невероятное зрелище привлекло десятки скалолазов, вооружённых кошками и кирками, которые решили покорить огромный водопад.

5. Замёрзшая пена в шотландской реке

Биолог Фонда реки Ди (River Dee Trust) по имени Джейми Уркхарт (Jamie Urquhart) обнаружил куски льда, похожие на блинчики, плавающими в реке. Диски иногда появляются в Антарктиде и Балтийском море, но они являются чрезвычайно редким явлением для Шотландии. Служащие Фонда реки Ди считают, что куски замёрзшей пены попали в водоворот, где они крутились до тех пор, пока не приобрели форму дисков. «Возможно, диск рос в размерах, когда маленькие кусочки пены прилипали к нему, а затем замерзали», — сказала Джоанна Дик (Joanna Dick), представительница Фонда.

6. Замёрзшее озеро Мичиган

Берега озера Мичиган в Чикаго, штат Иллинойс были сфотографированы замёрзшими 5 января, всего за несколько часов до того, как зимний шторм Горгон дошёл до Среднего Запада.

7. Сосульки на автомобильной покрышке

8. Взрывающиеся деревья и замёрзшая ртуть

В Якутии, расположенной в Сибири на Дальнем Востоке, температуры держатся на отметке в -35 градусов по Цельсию. При такой низкой температуре можно увидеть совершенно неожиданные явления. Когда вы дышите в Якутии, водяные пары не испаряются, а конденсируются и превращаются в маленькие кристаллы. Вместо того, чтобы оставаться жесткими и твёрдыми, упавшие деревья взрываются и выделяют голубые искры. Даже ртуть замерзает в такую холодную погоду.

9. Снежные рулоны в штате Огайо

Согласно Национальной метеорологической службе, для образования снежных рулонов нужно правильное сочетание лёгкого и липкого снега, сильных (но не слишком сильных) ветров и низких температур. Прошло приблизительно 10 лет с тех пор как снежные рулоны наблюдались в западной Пенсильвании, но они появились около города Спокан (Spokane), штат Вашингтон в 2009 году.

Как снежный ком, который катится вниз по склону в мультике и набирает размер, снежные рулоны растут слой за слоем, когда их катит ветер. Иногда они скатываются с горы, но в этом случае ветер создал загадочные, полые снежные трубы.

Источник

В Татарстане водоемы сковал кристально прозрачный лед

Жителям Татарстана холода подарили удивительно редкое явление — водоемы сковал кристально прозрачный лед настолько, что даже можно разглядеть подводный, точнее сказать, подледный мир.

На реках и озерах в Казани на коньках катаются везде. Выезжают прямо на середину большого водоема, путешествуют по льду.

Конечно, есть свои особенности. Приходится переодеваться на улице, нет никаких раздевалок. Но самые предусмотрительные берут с собой стульчики, которые тоже катаются на льду.

«Лед идеальный. Хочется размахнуться и прокатиться, простор, ширь, красота, виды шикарные», — говорит Людмила Морозова.

От видов и правда захватывает дух. Съемка на рассвете или на закате, особенно, если на льду профессиональные фигуристы. Последнюю неделю начинающие спортсмены тренировались на Лебяжьем озере.

«Это идеальный лед. Пока катки не открыты в парках, идеальное скольжение. Дети не падают. Получаются очень хорошие тренировки», — отмечает тренер Булат Сиразетдинов.

Читайте также:  Озеро освейское какая область

Покататься, а заодно изучить подводную флору и фауну. Лед настолько прозрачный, что легко заглянуть, что там под ним.

Увидеть под водой рыбу сейчас действительно можно. Вот проплыл лещ, а вот целый косяк. Небольшой озерный житель медленно скользит под водой. А здесь застыли зеленые водоросли и кувшинки. Лед такой прозрачный и прочный, что даже МЧС дает добро.

«Вот датчик толщину льда измеряет, структуру, состав, толщина льда соответственно по проводам выводит на монитор в режиме реального времени. Видим, какая толщина льда в данном месте — 24 см», — говорит начальник Казанского инспекторского отделения Центра ГИМС Марат Ганиев.

Если для рыбаков разрешенный и относительно безопасный слой льда — семь сантиметров, то для любителей коньков — 12. Сотрудники МЧС патрулируют реку на судне на воздушной подушке и предупреждают людей об опасных участках.

«Мониторим лед, например, под мостом он гораздо тоньше, там есть сужение. После выезда с мостов надо быть внимательнее», — предупреждает начальник отдела безопасности людей на водных объектах ГУ МЧС Республики Татарстан Юрий Венедиктов.

Но людей уже не остановить. В Казани такой лед можно увидеть редко. Буквально два безветренных морозных дня — и вода превратилась в зеркало. Правда, синоптики говорят, что скоро ледяная сказка закончится — на город надвигается снегопад.

Источник



ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗРУШЕНИЕ ЛЬДА

Ледовый режим водоема — это циклы покрытия акватории льдом, неизменный каждый год

Ледовый режим водоема — это циклы покрытия акватории льдом, неизменный каждый год. На водоемах Ленинградской области ледовый режим состоит из трех фаз: замерзание, ледостав и вскрытия водоёмов.

Для возникновения льда в водоёмах необходимо:
— небольшое переохлаждение воды, температура должна быть чуть ниже 0 °С, начиная с сотых долей и ниже;
— наличие ядер кристаллизации, которыми могут являться снежинки, льдинки, минеральные и органические взвеси;
— турбулентное перемешивание для отвода выделяющегося при кристаллизации тепла. Если перемешивания нет, то процесс кристаллизации прекращается.

В водоёмах образуется лед поверхностный и глубинный (внутриводный), кристаллизующийся не только на взвеси, но и на микроорганизмах, частицах песка, гальке и т. д. Температура замерзания снижается с глубиной и с увеличением минерализации.

К факторам, определяющим возможность образования ледовых явлений, относят:
• интенсивность теплоотдачи поверхности водоёма с наступлением холодов;
• величину теплоемкости водоема. Чем больше объём водной массы в водоёме, и чем он глубже, тем длительнее процесс его охлаждения;
• интенсивность перемешивания, связанная с транзитными течениями. Чем более проточен водоем, тем интенсивнее вынос тепла из глубинных слоёв к поверхности, в атмосферу.

Очень важным фактором образования ледяного покрова на водоёмах и наступления ледостава служит ветер. Чем сильнее ветер, тем интенсивнее теплоотдача в атмосферу вследствие испарения и турбулентного теплообмена с морозным воздухом. Перемешивание слоев воды ветром и волнами усиливает теплообмен и вынос теплых глубинных вод к поверхности, что тормозит процесс льдообразования. Интенсивное перемешивание увеличивает толщину слоя воды, в котором возможно образование ледяных кристаллов, всплывающих к поверхности воды (лёд имеет плотность на 10 % меньшую по сравнению с плотностью воды). Ветровое волнение разрушает образовавшиеся ледяные корки, чем замедляет формирование ледяного покрова.

Замерзание водоёмов.

При интенсивном теплообмене и охлаждении вод водоема, но при отсутствии ветра и перемешивания верхних слоем воды образуются первичные кристаллики льда в виде мелких иголочек. Когда вода покрыта ими, кажется, что на её поверхности разлит растопленный жир. Такое состояние водно- кристаллизованной смеси называют «сало». При продолжающемся морозе и безветрии кристаллики смерзаются. Образуется однородный прозрачный кристаллический лед, толщина которого довольно быстро увеличивается. За ясную и морозную ночь толщина такого льда может достичь 2-3 см. При этом, как правило, весь небольшой водоём замерзает единовременно. На крупных озёрах в такую погоду обычно покрываются льдом только мелководные заливы.

Кристаллический лёд в начале зимы наиболее прочный и при толщине 5 см выдерживает вес человека, а при 10 см - снегохода

Кристаллический лёд в начале зимы наиболее прочный и при толщине 5 см выдерживает вес человека, а при 10 см — снегохода. В озёрах, покрывшихся льдом в морозную, штилевую погоду, подо льдом сохраняется обратная стратификация с относительно тонким подлёдным слоем воды, охлажденной до 0 °С. Если замерзание водоёма происходило в ветреную погоду с перемешиванием и более интенсивной теплоотдачей с водной поверхности, средняя температуры воды в водоеме зимой меньше.

При даже слабом ветре замерзание водоёма начинается с береговых отмелей, выхолаживающейся быстрее из-за малой глубины. Первичные кристаллики сбиваются к урезу и смерзаются, образуя полосы кристаллического льда — забереги, примёрзшие к береговому склону. С усилением мороза забереги расширяются, а открытая поверхность воды сокращается. На крупных и глубоких озёрах и водохранилищах замерзание длительно и проходит разновременно в разных районах.

Читайте также:  Какие рыбы обитают в озере иссык куль

В формировании ледяного покрова принимают участие всплывающие комья внутриводного льда (шуга) обычно грязно-белого цвета, снежура, образующаяся из снега во взволнованной, ещё не замерзшей водной поверхности. Неровность такого покрова увеличивается, если сильный ветер и колебания поверхности водоёма взламывают ещё не окрепший лед. Он дробится, и трущиеся друг о друга его кусочки превращаются в блинчатый лёд — дискообразные льдинки с выпуклым белым краем смерзшихся ледяных крошек.

Блинчатый лёд - дискообразные льдинки с выпуклым белым краем смерзшихся ледяных крошек

Штормовым ветром взламывается и уже достаточно прочный лёд, льдины надвигаются одна на другую и смерзаются в торосы с наступлением менее ветреной, но морозной погоды. На нагонных участках пологого берега из битого льда, шуги и частиц донного грунта в шторм образуются береговые ледяные валы.

 На нагонных участках пологого берега из битого льда, шуги и частиц донного грунта в шторм образуются береговые ледяные валы.

Структура и деформации ледяною покрова.

Ледостав — период неподвижного ледяного покрова. В Ладожском озёре в теплую зиму с малой суммой отрицательных температур воздуха площадь ледяного покрова не превышает 50% площади акватории. В такие зимы теплозапас его водной массы наименьший вследствие особенно интенсивной теплоотдачи с большой открытой водной поверхности. В умеренно холодные зимы почти 100 %-ная покрытость льдом продолжается всего 2 месяца, а в суровые зимы она длится почти 3 месяца.

Скорость нарастания кристаллического слоя льда (вследствие кристаллизации воды на его нижней поверхности) зависит от его теплопроводности и того, насколько интенсивны теплопотери с ледяного покрова в атмосферу при морозе. Чем ниже температура воздуха и продолжительнее морозная погода, тем больше намерзает льда снизу, тем всё более толстым становится кристаллический лед на водоёме, увеличивается теплоизоляция воды под ним.

Как правило, ледяной покров неоднороден и имеет двух- или трёхслойную структуру и покрыт слоем снега неравномерной толщины и плотности. Под весом снега лёд прогибается, трескается, из трещин, рыбацких лунок и майн на лёд вытекает вода, смачивает нижний слой снега и в мороз замерзает. Так образуется водно-снеговой лёд, менее плотный и малопрозрачный белёсого цвета из-за включения пузырьков воздуха и пыли.

В оттепели талая вода с подтаивающего снежного покрова в последующие морозы превращается в снеговой лёд. Он по физическим свойствам сходен с водно-снеговым льдом, но отличается по химическому составу, подобному составу атмосферных осадков. Лёд этих двух видов имеет меньшую теплопроводность и отражающую способность, чем кристаллический лёд, что замедляет утолщение ледяного покрова.

Деформации ледового покрова.

Зимой лёд как любое твёрдое тело при охлаждении сжимается. Сжатие больше у верхней поверхности льда, где зарождаются морозные трещины. Нижняя поверхность льда крепко примерзает на мелководьях к грунтам вблизи уреза, поэтому с усилением мороза в трещинах происходит разрыв ледяного покрова, и в расширяющихся до 1-2 м трещинах образуется на воде корка молодого льда. При потеплении лед расширяется, трещины сдвигаются, вызывая торошение молодого льда. Торосы порой достигают высоты 0,5-1,5 м.

Кроме термических деформаций ледяного покрова на озёрах происходят и динамические деформации, вызванные сейшами (стоячими волнами, возникающими в замкнутых или частично замкнутых водоёмах) на открытой воде. На Ладожском озере неоднократно возникало по три трещины вдоль продольной оси и поперёк под действием многоузловой сейши, когда наибольшие изгибы ледяного покрова происходят в прибрежной зоне. При сильном морозе достаточно небольшого изгиба ледяного поля над пучностью сейши, чтобы он треснул.

Таяние льда в водоёмах.

Разрушение ледяного покрова, т. е. вскрытие замерзашего водоема, включает три стадии:

I стадия — таяние снежного покрова. Талая вода пропитывает снег, он темнеет, снижается величина отражающей способности поверхности водоёма, увеличивается поглощение суммарной солнечной радиации, что ускоряет таяние. Вода накапливается на льду, протаивают вдольбереговые трещины, заполняющиеся талой водой. Увеличение расхода воды в притоках приводит к подъему уровня воды в водоёме. Ледяной покров, освободившийся от снега, всплывает. Талая вода с него уходит под лёд. Вдоль берегов образуются закраины у скалистых крутых берегов и более широкие — на мелководьях.

II стадия — активное таяние ледяного покрова. Оно происходит на его верхней поверхности вследствие поглощения льдом солнечной радиации (большая величина радиационного баланса) и турбулентного теплообмена с более тёплым воздухом.

Подтаивает и нижняя поверхность льда вследствие конвективного перемешивания подлёдной воды с нижележащим слоем, нагретым днем проникающей сквозь лед солнечным излучением. Локально оно интенсифицируется динамическим перемешиванием в приустьевых зонах, куда поступают воды притоков. Плотностные течения, несущие теплоту и распространяющиеся из этих зон в подледном слое из-за малой минерализации и плотности вод речного половодья, усиливают подтаивание снизу ледяного покрова. Стаивание льда сверху и снизу уменьшает толщину ледяного покрова примерно на 30 %.

Читайте также:  Прослушать сказку васюткино озеро полностью

Одновременно таяние происходит внутри пористого водноснегового и прозрачного кристаллического слоев. Оно начинается вокруг содержащихся во льду частиц ионного состава. Образующиеся капли внутрилёдной солоноватой талой воды, поглощающие солнечное излучение, вызывают протаивание вертикальных канальцев диаметром 0,1-1,0 мм между ледяными кристаллами. Это увеличивает рассеяние и поглощение солнечного света в толще льда и ускоряет таяние. Канальца расширяются до 5 мм и более в диаметре, и внутрилёдная вода стекает под лёд, происходит его обессоливание.

Прочность ледяного поля уменьшается настолько, что любая даже небольшая на него нагрузка — ветровое пульсирующее давление сверху или сейшевые колебания воды снизу — разрывает ослабевшие связи между кристаллами льда. Лед рассыпается на отдельные кристаллы диаметром до 5-7 см и длиной 20-30 см и более. В эту стадию выход на лёд крайне опасен.

III стадия — таяние возникающих полей ледяных иглообразных кристаллов и еще не раздробленных льдин. Оно происходит обычно быстро благодаря резкому снижению альбедо смеси воды и ледяных кристаллов, их механическому дроблению волнением и трением друг о друга. Из-за поглощения льдом солнечного излучения весной для его таяния и разрушения в водоёме достаточна в 5 раз меньшая сумма положительных температур воздуха, чем сумма её отрицательных значений зимой для формирования толщи ледяного покрова.

Вскрытие малых озёр, прудов и водохранилищ происходит практически одновременно на всей их акватории. В целом сроки начала ледостава и очищения ото льда озёр и водохранилищ — более поздние, чем на реках. Их запаздывание тем значительнее, чем больше размеры водоёма и меньше его проточность.

Источник

Почему вода в реках и озерах не замерзает полностью зимой? (2 фото)

Что «согревает» воду в холода

Ученые выяснили, что на «согревание» воды влияет лед: именно он не пропускает холод и поддерживает в озере температуру на уровне +3-4 градусов по Цельсию. Этот процесс выглядит следующим образом: в предзимний период, когда температура опускается до указанного значения, более холодная вода опускается вниз, уступая свое место воде теплой. В этот момент происходит вертикальное перемешивание жидкости, которое замедляется с понижением показателей термометра. В итоге верхний слой становится холоднее, из-за чего на поверхности появляется ледяная корка, которая служит защитой и не пускает вниз холодный воздух.
Ученые отмечают, что по этой причине не замерзают моря и океаны – кроме Северного Ледовитого, который почти полностью «уходит в минус». Причем настолько, что в некоторых местах толщина льда достигает 50 метров.
Но чтобы море прям полностью замерзло, необходима постоянная, поддерживаемая на протяжении многих месяцев температура под минус 30 градусов. Конечно, такие ситуации иногда возникают. К примеру, в 2012 году одесситы увидели, как впервые за 30 лет черноморский курорт превратился в ледник.
Кстати, некоторые исследователи считают, что нам нужно опасаться не глобального потепления, а масштабного похолодания, чуть ли не вплоть до той ситуации, с которой однажды, как говорят ученые, столкнулись динозавры.

Вода, лед – а что между ними?

Интересный в свое время эксперимент поставили химики из американского Университета Юты. В ходе исследований они выяснили, при какой минимальной температуре вода (чисто теоретически) может оставаться жидкостью. Оказалось – при минус 48 градусов по Цельсию. Когда температура приближается к данному показателю, в жидкости начинаются быстрые структурные изменения: молекулы собираются по 4 штуки и образуют тетраэдры.
Ученые назвали данное состояние «промежуточным льдом»: это вроде бы не кристалл, но уже и не жидкость. Скорее, похоже на хаотический сбор неупорядоченных кристаллических ячеек. При указанной температуре тетраэдры образуют правильную решетку, вследствие чего лед промежуточный превращается в настоящий. При этом его плотность падает, но возрастают теплоемкость и сжимаемость. Хотя в других жидкостях последние характеристики, наоборот, падают с понижением температуры.
Американские химики решили, что во время перехода из жидкости в лед вода попадает в промежуточное состояние, после чего ее ячейки превращаются в идеальный кристалл.

Источник

Adblock
detector