Иней лед

На вершине вершины Фрональпштока образовался иней, принесенный ветром .

Инейный лед образуется, когда переохлажденные капли воды замерзают на поверхности. В атмосфере существует три основных типа инейного льда:

Мягкий иней образуется, когда переохлажденная вода замерзает в условиях спокойного ветра. Он молочный и кристаллический, как сахар, похожий на иней .
Твердый иней образуется в результате быстрого замерзания переохлажденной воды при по крайней мере умеренном ветре. Капли замерзают более или менее индивидуально, оставляя воздушные зазоры.
Прозрачный лед образуется в результате медленного замерзания переохлажденной воды. Прозрачный лед обычно прозрачен и однороден. Его аморфная и плотная структура делает его клейким.

Мягкая и твердая изморозь менее плотна, чем чистый лед, и менее липкая, поэтому обычно наносит меньший ущерб. Глазурь внешне похожа на чистый лед, однако является результатом совершенно другого процесса, происходящего во время ледяного дождя или мороси .

Иней также образуется, когда лед образуется на поверхности самолета , особенно на передних кромках и поверхностях управления, когда он летит через облако, состоящее из капель переохлажденной водяной жидкости. Инейный лед имеет наименьшую плотность, молочный лед имеет среднюю плотность, а прозрачный лед является наиболее плотным. Лед любой формы может испортить подъемную силу и оказать катастрофическое воздействие на летательный аппарат. Эти опасные последствия обусловлены способностью льда нарушать поток воздуха, увеличивать вес и увеличивать сопротивление. Лед, образующийся на гребных винтах или входных отверстиях двигателя, особенно опасен, поскольку при проглатывании он может вызвать сильную вибрацию и/или повреждение.

Происхождение имени

Слово «Иней» приходит

со среднеанглийского – rime, ryme, rim
из древнеанглийского – hrīm
от протозападногерманского – *hrīm
от прагерманского – *hrīmaz, *hrīmą («иней»)
от праиндоевропейского – *krey- («чертить; задеть; трогать»). ^[1]

Жесткий иней

Твердый изморозь на деревьях в Шварцвальде , Германия.

Твердый иней — это белый лед, который образуется, когда капли воды в тумане примерзают к внешним поверхностям предметов. Его часто можно увидеть на деревьях на вершинах гор и хребтов зимой, когда низко висящие облака вызывают ледяной туман . Этот туман замерзает на наветренной (обращенной к ветру) стороне ветвей деревьев, зданий или любых других твердых объектов, обычно при высокой скорости ветра и температуре воздуха от -2 до -8 ° C (от 28 до 18 ° F).

Характеристики

Твердые инейовые образования удалить труднее. Они имеют вид гребня с полосами материала, параллельными направлению ветра. Это не похоже на мягкий иней , который выглядит перистым или колючим, или на чистый лед , который выглядит однородным и прозрачным.

Ученым в экстремальных с метеорологической точки зрения местах, таких как гора Вашингтон в Нью-Гемпшире , часто приходится срывать огромные куски твердого инея с метеорологического оборудования, чтобы поддерживать работу анемометров и других измерительных приборов.

Образование на снежных кристаллах

При некоторых специфических атмосферных условиях формирующиеся и нисходящие снежные кристаллы могут встречаться и проходить через атмосферные переохлажденные облачные капли. Эти капли диаметром около 10 мкм могут существовать в незамерзшем состоянии до температуры около -40 °C (-40 °F). Контакт снежного кристалла с переохлажденными каплями приводит к замерзанию капель жидкости на поверхности кристаллов. Этот процесс роста кристаллов известен как аккреция . Кристаллы, на поверхности которых имеются замороженные капли, называются инеем. Когда этот процесс продолжается до такой степени, что форму исходного снежного кристалла уже невозможно идентифицировать, полученный кристалл называют крупой . ^[2]

Замороженные капли на поверхности кристаллов, покрытых инеем, трудно различить, а топографию частиц крупы нелегко зарегистрировать с помощью микроскопа видимой длины волны из- за ограниченного разрешения и глубины резкости прибора. Однако наблюдения за снежными кристаллами с помощью низкотемпературного сканирующего электронного микроскопа (LT-SEM) ясно показывают наличие облачных капель размером до 50 мкм на поверхности кристаллов. Иней наблюдался на всех четырех основных формах снежных кристаллов, включая пластинки, дендриты, столбики и иглы. По мере того, как процесс образования изморози продолжается, масса замороженных, скопившихся облачных капель скрывает личность исходного снежного кристалла, образуя частицы крупы . ^[2]

Мягкий иней

Мягкая иней — это налет белого льда, который образуется, когда капли воды в легком ледяном тумане или тумане примерзают к внешним поверхностям предметов во время штиля или слабого ветра. Туман обычно намерзает с наветренной стороны твердых предметов, особенно похожих на ветки деревьев и провода.

Мягкий иней по виду похож на иней ; но в то время как иней образуется в результате пара, сначала конденсирующегося в капли жидкости (тумана, дымки или облака), а затем прикрепляющегося к поверхности, иней образуется в результате прямого осаждения водяного пара на твердый лед. Тяжелый налет инея, называемый белым инеем , по внешнему виду очень похож на мягкую иней, но процесс образования иной; это происходит, когда нет тумана, но очень высокий уровень относительной влажности воздуха (более 90%) и температура ниже -8 ° C (18 ° F).

Мягкие инеевые образования выглядят как узкие белые ледяные иглы и чешуйки. Эти иглы хрупкие, их можно легко стряхнуть с предметов и удалить. Факторы, благоприятствующие мягкому изморози, включают: небольшой размер капель, медленное нарастание жидкой воды, высокую степень переохлаждения и быстрое рассеивание скрытой теплоты плавления. Противоположность этих условий благоприятствует льду с более высокой плотностью, например, вышеупомянутому твердому изморози или прозрачному льду .

См. также

Атмосферное обледенение

Ссылки

^ «Райм» . Апрель 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б Иней и Граупель , Отделение электронной микроскопии, Центр сельскохозяйственных исследований Белтсвилля, Министерство сельского хозяйства США. Архивировано из оригинала 1 мая 2012 г. , получено 25 августа 2012 г.

Внешние ссылки

Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов правительства США .

[1] «Райм» . Апрель 2023 г.

[emu-2] Jump up to: ^а ^б Иней и Граупель , Отделение электронной микроскопии, Центр сельскохозяйственных исследований Белтсвилля, Министерство сельского хозяйства США. Архивировано из оригинала 1 мая 2012 г. , получено 25 августа 2012 г.

[1]

[2]