Proč v zimě taje sníh kolem stromu?

Bez ohledu na to, jak je zima dlouhá, dříve nebo později ustoupí jaru a kdy přesně nastane obrat ze zimy na jaro, nejpřesnější odpověď je. sníh. Doba dosažení největší výšky sněhové pokrývky je zlomem v ročním koloběhu přírody. Zima končí, jakmile sněhová pokrývka přestane růst (kromě míst, kde je nestabilní nebo krátkodobá). V rozsáhlých oblastech severní Evropy a Sibiře se do konce února – začátku března zpravidla hromadí maximální zásoby sněhu. Pokud v této době uděláte obří „řez sněhu“, můžete si z něj přečíst „biografii“ procházející zimy, protože každá vrstva je stránka ze života sněhu.

Velikost krystalů udává stáří vrstvy. Úplně dole, poblíž staršího sněhu, se krystaly do března stanou velkými a průhlednými. Čím výš, tím jsou menší a úplně nahoře se sníh nestihne vůbec rekrystalizovat. Podle počtu vrstev ledu můžete určit, kolik tam bylo tání. Tmavé, špinavé pruhy (zejména viditelné v blízkosti velkých obydlených oblastí) jsou „svědectvím“, že sníh už dlouho nenapadl. Každá další vrstva značí další sněžení.

Ve většině Eurasie sníh houstne a taje v únoru až březnu. Sluneční paprsky zprvu pouze ohřívají jeho tloušťku. Poté, když teplota v celé vrstvě stoupne na nulu, začne rychlé tání. Sníh je nasycený vodou. Tento proces připomíná chování kostky cukru ve vodě. A Sergej Yesenin poznamenal, že:

Sníh je jako houbovitý med,
Lehl si pod rovný laťkový plot.

Voda z tajícího ledu totiž ve sněhové pokrývce vytváří svislé průchody a získává tento „houbovitý“ vzhled.

Začíná hlavní období tání sněhu, které trvá do roztání sněhu na polovině plochy. Právě v tomto období, které je v porovnání s dobou nahromadění sněhu velmi krátké, se ztrácí až 80 % zimních sněhových zásob.

Hojný severní sníh, nahromaděný přírodou za téměř šest měsíců, může roztát za 20 dní (přibližně v tomto období jsou Finsko, Švédsko a severní Rusko osvobozeny od sněhu). Ve středním pásmu jde proces ještě rychleji – za 8-10 dní. Za pouhý týden taje sníh téměř na celé Ukrajině a v Povolží.

Výjimečně důležitá je doba tání sněhu. Čím kratší je, tím více vody z tání vyteče z povrchu půdy za jednotku času. Je těžké najít výstižnější a přesnější popis tohoto období než ve slavných řádcích Fjodora Ivanoviče Tyutcheva (1836):

Na polích je sníh stále bílý,
A na jaře jsou vody hlučné.

Téměř o půl století později napsal leningradský básník Ivan Dementyev:

Závěj se už hrbí
Ze slunečních paprsků
A běžel po ulici
Šumivý proud.

Jak „zvuk vody“, tak „tekoucí proud“ naznačují tak rychlé tání, které nemůže projít beze stopy. Ne každá řeka je schopna absorbovat obrovský proud vody z tání, zvláště pokud se po hibernaci nestihla osvobodit od ledu. Právě v období intenzivního tání sněhu hrozí katastrofální povodně, silná destrukce půdy (eroze) a deformace koryt řek.

Podle meteorologů dokáže tající sníh za den vyprodukovat asi 30 litrů vody z 1 m2 povrchu. Za zvláště příznivých podmínek – až 80 litrů. Představte si, že se na 1 m2 půdy vylije tolik vody denně – v některých regionech země to odpovídá měsíční srážkové normě.

Tady je ale hodně sněhu. Tam, kde je ho málo, tání končí mnohem rychleji. Ve stepních oblastech je díky suchému vzduchu a intenzivnímu slunečnímu záření možné přímé odpařování sněhu, aniž by se přeměnil na vodu. Takové „pojídání“ sněhu sice neohrožuje ničivou povodeň, ale zbavuje půdu životodárné vláhy pro budoucí sklizeň.

Jak zjistíme, kde je sněhu hodně a kde málo, jaké bude nadcházející jaro a jaká „překvapení“ nám příroda připraví? Aby meteorologové získali odpovědi na tyto otázky, systematicky provádějí průzkumy sněhu na téměř celé zasněžené oblasti planety. Vzhledem k rozmanitosti podnebí a topografie je rozložení sněhu dosti rozmanité.

Jak mizí sníh? Postupně, téměř neznatelně. I ve stabilní mrazivé zimě bez jediného tání se sněhová pokrývka ztenčuje, takže na jaře je úplně „sežraná“. Než stihne roztát, sníh se vypaří.

Proces vypařování sněhu nebo ledu, tedy přechod látky z pevného skupenství přímo do plynného s obcházením kapalného skupenství, nazývají fyzikové sublimací nebo sublimací. Fyzikální zákony (včetně termodynamických), podle kterých dochází k vypařování a krystalizaci ledových částic, jsou poměrně složité. Kvantitativní charakteristiky těchto procesů závisí jak na rozmanitých vlastnostech sněhu, tak na podmínkách prostředí, kam kromě teploty a vlhkosti vzduchu patří i vítr – ten se někdy stává pánem sněhu. Díky větru může sníh nejen padat, ale také vzlétat, pohybovat se na velké vzdálenosti, rozptylovat se a intenzivně se vypařovat.

Metody výpočtu bilance nám umožňují vzít v úvahu všechny pohyby sněhu, odhadnout jeho ztráty a určit načasování mizení. Stejně jako v dobrém účetnictví je lze použít ke sledování každé fáze života sněhu: padání, pohyb, ukládání, mizení.

Pokud porovnáme hmotnost všech sněhových vloček padajících z mraku s hmotností sněhu, který již dosáhl na zem, nebudou se rovnat. Na dně bude patrně výrazný „nedostatek“. Přirozeným vysvětlením by bylo „smršťování“ sněhu podél cesty mezi nebem a zemí. Množství sněhu, které dosáhlo na zem, je skutečně mnohem menší než to, které začalo padat z mraku. Ale tento jev je v rámci fyzikálních zákonů.

Je známo, že malé kapky a ledové krystalky se při nedostatku vzdušné vlhkosti odpařují úžasně rychle, doslova za pochodu. To se vysvětluje skutečností, že doba odpařování takových částic je přibližně úměrná druhé mocnině jejich poloměru. Proto, jsou-li všechny ostatní věci stejné, částice o poloměru 0,1 mm se vypaří a zmizí 100krát rychleji než částice o poloměru 1 mm. Čím menší je sněhová vločka, tím rychleji se vypařuje, a jakmile začne „hubnout“, už se nemůže zastavit.

Ale výrazné „zhubnutí“ vyžaduje čas. Bude ho mít sněhová vločka na své relativně krátké dráze k zemi dostatek? Má spoustu času, protože životnost volně plovoucí sněhové vločky je desítky minut. Například při výšce vrstvy oblačnosti 2 km nad zemským povrchem a průměrné rychlosti pádu sněhových vloček 1 m/s urazí sněhová vločka svou dráhu za 2000 sekund, tedy 33 minut. Pokud je vzduch dostatečně studený a vlhký, pak sněhové vločky, aniž by se příliš ztenčily, dokážou letět k zemi a vytvořit sněhovou pokrývku. Pokud se ukáže, že vzduch je teplejší a sušší, sněhové vločky se vypaří dříve, než se dostanou na zem. Situace, o které říkají: “jsou mraky, ale žádný sníh.”

Znalost výšky a trvání letu sněhu a jeho schopnosti odpařovat se ve vzduchu má velký praktický význam. Na těchto parametrech závisí zásoby jarního sněhu, a tedy i vodnost řek. Bylo zjištěno, že ve stejné zeměpisné oblasti napadá více sněhu na kopcích než na pláních. Důvodem je kratší cesta z mraků k zemi a tím pádem i menší úbytek sněhu odpařováním. Výpočty sněhové bilance vám umožní vidět mnoho známých jevů z nové, nečekané stránky a poskytnout jim vědecké vysvětlení.

Dlouho byl například zaznamenán zajímavý fakt: po silné sněhové bouři množství sněhu v závějích neodpovídá úbytku sněhu na polích navátých větrem – je ho mnohem méně. Kam mizí zbytek sněhu z pole?

Teprve relativně nedávno se podařilo experimentálně prokázat, že sněhové částice unášené větrem se během svého letu intenzivně odpařují. Ukázalo se, že v suchém vzduchu je u sněhové vločky průměrné velikosti maximální přenosová délka, která určuje, zda vločka skončí v závěji nebo zmizí podél silnice. Čím vyšší je rychlost větru, tím kratší je doba letu této kritické vzdálenosti, a tím větší je dosah přenosu sněhu.

Jak daleko urazí sněhová vločka, než zmizí? To závisí jak na topografii, tak na suchosti (vlhkosti) vzduchu. Rozdíly v „délce běhu“ jsou velmi velké. Například v horských oblastech se sníh nepohybuje na vzdálenost větší než 0,5 km. Na pláních západní Sibiře mohou sněhové vločky odletět 30-50 km od místa, kde je zachytil poryv větru. Proto je tam při relativně malých zimních srážkách vždy dostatek sněhu.

V oblasti Volhy, ve stepích Kazachstánu a západní Sibiře, úbytek sněhu z otevřených oblastí dosahuje v průměru 50 % srážek. V zimách s malým množstvím sněhu to má škodlivý vliv na sklizeň. Ne nadarmo vzniklo staré přísloví, které tuto souvislost vystihuje: „když bude sníh, bude víc obilí“ (tedy bude-li foukat do polí).

Mnozí si možná všimli, že sníh padající bez větru pečlivě sleduje všechny jemnosti zdejšího terénu. Ale po několika hodinách se tyto jemnosti začnou vytrácet. Po několika dnech se povrch sněhové pokrývky vyrovná a na konci sezóny se přiblíží rovnému povrchu, který viděl A.I. Polezhaev (1835):

V dálce, všude kolem, chladné a tiché –
Všude je jedna sněhová pláň;
Všude je jeden nekonečný oceán,
Zimní obr!

Sníh pečlivě urovnává nerovnosti terénu. Co způsobuje tuto „samonivelaci“?

Faktem je, že odpařování sněhových částic závisí na ploše jejich vnějšího povrchu a dochází k němu z kterékoli strany, kde je přístup ke vzduchu, a ještě více k větru. Čím je povrch otevřenější, tím větší je odpařování. Z hustého rovného povrchu je minimální. Proto se sněhové vločky snaží „držet hlavu dole“ a přitlačit se k sobě co nejtěsněji a povrch sněhové pokrývky získá tvar, který je nejodolnější vůči větru. Je buď rovinatá, nebo velmi mírné závěje.

Stejné malé nahromadění sněhu, které se ukázalo být otevřené a nechráněné, jsou vystaveny nejsilnějšímu vlivu větru a jsou nuceny zmizet, nebo spíše se proměnit ve vodní páru. Nejnezáviditelnější osud má jednotlivé sněhové vločky. Pokud se navzájem nezakrývají svými „těly“, pak se, foukané větrem ze všech stran, vypařují 10-100krát rychleji než v klidném prostředí. To je důvod, proč sníh tak rychle mizí z korun stromů, drátů a věží. Někdy se během sněhových bouří téměř úplně rozptýlí. Dochází k procesu, o kterém můžeme říci: „vítr žere sníh“.

Ale nejen sublimace a vítr určují osud sněhu. Zažívá mnoho dalších vlivů: tlak z nadložních vrstev, kolísání teplot v zimních měsících, tání, povrchové tání a následné zamrzání vody prosakující hlouběji, ale i kondenzaci – přímý přechod vody z plynného do pevného skupenství. Je známo, že v rozsahu hustoty uloženého sněhu od 270 do 360 kg/m3 zvýšení teploty o pouhý 1 stupeň znamená zvýšení hustoty o 4 kg/m3. Postupem času se sníh tak zhutní, že přestane být samotným sněhem a změní se ve firn nebo zrnitý led. Hustota firnu se v závislosti na povětrnostních podmínkách pohybuje od 360 do 800 kg/m 3 , což je 3-5krát více než hustota jeho úplně prvního předchůdce. Pod vlivem povětrnostních faktorů se tedy sníh zhutňuje, klesá a výška závějí se znatelně snižuje.

Vtipně lze tento proces nazvat „prášením“ sněhu.

Hustší sněhová a ledová krusta, včetně kůry, nijak nesnižuje rychlost mizení kdysi rozsáhlé bílé pokrývky, ale dokonce ji zvyšuje díky zvýšené hustotě a v důsledku toho i tepelné vodivosti. V tomto případě bude povrchová teplota vyšší než povrchová teplota sypkého sněhu, protože se zvýšením hustoty látky se tloušťka absorpční vrstvy slunečního záření zmenšuje, což vede k většímu zahřívání.

Led se vypařuje nejen při kladných teplotách vzduchu, ale i při největších mrazech, zejména proto, že jsou doprovázeny nízkou vlhkostí vzduchu.

Právě na jaře, kdy sluníčko už pěkně hřeje, si všimneme, že tající sníh fouká chladně. Je to patrné i při kladných teplotách vzduchu. Není divu, že se říká, že jarní teplo klame. Důvod je známý: v souladu se zákony termodynamiky proces tavení „odebírá“ teplo sousedním vrstvám vzduchu a tím jej ochlazuje.

Když se přesunete do oblasti, kde již sníh roztál, všimnete si, že se znatelně oteplilo – země se rychle zahřeje a vyschne. Ani tento proces nezůstal bez poetické reflexe. Slova A. K. Tolstého (1856) jsou lakonická a přesná:

Poslední sníh na poli taje.
Teplá pára stoupá ze země.

V určitých situacích tyto termodynamické procesy úspěšně využíváme v naší praktické činnosti. Například „suché“ odpařování ledu (sublimace), když venku v zimě věšíme mokré prádlo. Zdálo by se, jak to můžete sušit v chladu? Prostě to zamrzí! Prádlo skutečně zmrzne, změní se v tvrdé, nepoddajné plátno, ale v tomto stavu také vyschne – proces odpařování pokračuje, ale ne z povrchu tekutiny, ale z povrchu ledu. Otevřený prostor a zejména vítr podporují odpařování a urychlují schnutí.

Aby se urychlilo tání sněhu ve městech blíž k jaru, utlačený sníh se odštípává u obrubníků chodníků a ničí se staré nahromaděné sněhové pokrývky ve dvorech. A za stejným účelem zahradníci na svých pozemcích odhrnují sníh. Pár suchých, nebo ještě lépe větrných dnů – a všechny zbytky sněhu beze stopy zmizí, nezůstane ani mokrá skvrna. To znamená, že jaro se naplno projevilo.

Pokud se obrátíme na zkušenosti polních zemědělců, ukáže se, že se všemožně snaží sníh na orné půdě zadržet. K tomu jsou vysázeny lesní ochranné pásy a instalovány speciální štíty, které zabraňují odfouknutí sněhu. Proč? A na jaře doplnit zásoby půdní vláhy (1). Proto by měl být užitečný i na zahradě a zeleninové zahradě.

To potvrzují i ​​odborníci.

“Pro obyvatele léta je zadržování sněhu velmi důležité,” říká Předseda celoruské veřejné organizace „Zahradníci Ruska“ Andrey Tumanov. – Pokud se váš web nachází na kopci a sníh neustále odfukuje, dělejte si, co chcete, stavte jakékoli překážky, které chcete, abyste zadrželi sněhové bohatství. Čím více sněhu na našem pozemku napadne, tím lépe. V našem partnerství se vyskytl případ, kdy v zimě s malým množstvím sněhu soused odtahoval sníh ze sousedova pozemku. Byl dopaden a souzen u přátelského soudu. Samozřejmě nebyly uplatněny žádné sankce, ale byl nucen sníh vrátit. To přináší letním obyvatelům zimy bez sněhu.

Výhody sněhu na zahradě

Ochrana plodin a výsadeb. Předzimní plodiny, cibuloviny vysazené na podzim a kořeny mladých stromků a keřů se nebojí žádné nevýhody, ani noci ani dne, pokud jsou záhony pokryty sněhovou pokrývkou. Sníh je nejlepší ochranou před zamrznutím půdy.

„Čím více sněhu, tím lépe budou pokryty kořeny stromů, tím lépe budou pokryty cibule a další výsadby, což znamená, že nic nezamrzne,“ vysvětluje Andrey Tumanov.

Ochrana stromů před spálením sluncem. Kmeny (kmeny) stromů koncem února – začátkem března trpí úpalem a studenými větry, které mohou vést k omrzlinám kůry. A v této době dochází k náhlým změnám teplot (2), které vedou k omrzlinám. Proto je velmi důležité udržet závěje kolem stromů co nejdéle.

„Pokud u dače nemáte moc sněhu, rozhodně doporučuji tyto pyramidy shrabat na klády,“ říká Andrey Tumanov. – Dělám to každý rok a nikdy v životě jsem neměl problémy s boláky.

Ale pokud je zima bez sněhu, musí být kmeny stromů vyběleny. To lze provést i v zimě.

Rezerva vlhkosti. Sněhové „zavlažování“, kdy na jaře roztaje sníh a vlhkost jde do země, je nejvýhodnější pro všechny rostliny a zejména stromy, jejichž kořeny leží hluboko v zemi. Velké závěje vytvářejí jakousi vodní rezervu a zajišťují budoucí hlubokou zálivku.

Škody sněhu na zahradě

Sníh je dobrý v mnoha ohledech, nicméně ne všude bude prospěšný. Závěje mohou způsobit problémy.

Zlomené větve stromů. Pokud je sníh mokrý, lepí se ve velkém množství na větve stromů a ty se mohou pod jeho tíhou zlomit.

„Nesprávně ořezané stromy, ty s ostrými vidlemi, stejně jako křehké a staré stromy se lámou jako první,“ vysvětluje Andrey Tumanov. – Ostré vidlice jsou nebezpečnější, čím je strom starší. Dříve nebo později se určitě zlomí – ne od sněhu, ale od větru. Bohužel letní obyvatelé ne vždy dodržují pravidla prořezávání, často jednoduše proto, že je jim to líto. Chci říct: nesnažte se oživovat zlomené větve, svažte je, nezakoření. Nejhorší je, když se strom láme podél kmene, to znamená, že prasklina vede přímo po kmeni. Bohužel, všechny zlomené části budou muset být odříznuty, pokud se je pokusíte strhnout, strom bude bolet a napadnou ho bakterie a plísně.

Propadlé střechy skleníků a stodol. Pokud je vrstva sněhu na střechách domu a přístavků příliš silná, je potřeba ji čas od času shrabat. V opačném případě, když tání a sníh v noci ztěžkne a zmrzne, může dojít k vážnému poškození střech. V každém případě je sníh mnohem užitečnější na postelích než na střechách. Zejména zchátralé budovy.

Dalším nebezpečím je sníh padající ze šikmých střech, když se trochu oteplí. Proto je bezpodmínečně nutné vyčistit střechy, aby vám jednoho krásného dne nespadla na hlavu sněhová koule.

Stromy visí přes dráty pod tíhou sněhu. Tento problém je již závažnější, protože při dalším ohybu větve může dojít k přerušení vodiče nebo ke zkratu. Takže to není daleko od ohně. Nebezpečně převislé větve proto ze sněhu pečlivě setřásejte.

Co dělat se sněhem na zahradě

Je několik důležitých činností, které je důležité udělat, než začne tát sníh – tedy na konci února.

Vyčistěte si okapy. Pokud existují drážky pro přívod vody, nezapomeňte je vyčistit od sněhu. Obecně se snažte vyčistit nízko položená místa. Zde není potřeba nadměrné vlhkosti.

Hoďte sníh do kmenů stromů. Nezapomeňte umístit sníh z drážek a cest v kmenech stromů, abyste zpomalili odtávání kořenů. Tmavá půda se rychle zahřeje a pohyb mízy může začít dříve, než pominou noční mrazy. A živé, probuzené větve jsou velmi citlivé na teploty pod nulou a rychle zmrznou. Pokud je velké množství sněhu, rozdělte jej mezi stromy, maliny a záhony s jahodami.

Zničte ledovou krustu nad výsadbou. Sypký vodnatý sníh se v noci mění v hustou ledovou krustu, kterou je potřeba na mnoha místech propíchnout zahradní vidličkou, aby rychleji odtávala.

Sníh na trávníku a pod stromy nešlapejte, jinak příliš zhutní mokrou půdu a zablokuje přístup kyslíku ke kořenům.

Oblíbené otázky a odpovědi

Mluvili jsme o sněhu na místě s agronomka Světlana Michajlová.

Jak udržet sníh na místě?

Všechny metody jsou zde dobré. Například, pokud máte drátěný plot, pak je třeba je utěsnit nějakým druhem hustých materiálů – položte desky, břidlicové desky atd.

Na podzim je třeba zrýt půdu na zahradě – hroudy země také zadržují sníh.

Suché výhonky ponechejte na záhonech – zabrání také tomu, aby sníh mizel s větry.

Je možné házet sníh na růže?

Není to jen možné – je to nutné! Existují různé možnosti přikrytí růží, ale všechny neposkytují 100% záruku proti promrznutí, zvláště pokud je zima velmi tuhá. Sníh je ale velmi spolehlivě ochrání – to je nejlepší úkryt pro teplomilné rostliny včetně růží.

Je nutné šlapat sníh kolem stromů?

Pod jabloněmi je to možné a dokonce užitečné – ušlapaný sníh taje pomaleji než sypký sníh a nasycení půdy vlhkostí trvá déle – uvolňuje ji postupně. Kolem peckovitých ovocných stromů (švestky, třešně, meruňky) ale sníh šlapat nemůžete – jejich kmeny se mohou zaseknout.

zdroje

1. Kuzněcov M.S., Glazunov G.P. Eroze a ochrana půdy // Moskva: Nakladatelství Moskevské státní univerzity, 1996 – 335 s.
2. Romanov V.V., Ganičkina O.A., Akimov A.A., Uvarov E.V. V zahradě a zeleninové zahradě // Jaroslavl, knižní nakladatelství Verkhne-Volzhskoe, 1989 – 288 s.