Черный лед

Черный лед , иногда называемый прозрачным льдом , представляет собой слой гололеда на поверхности, например, на улицах или на озерах. Сам лед не черный, а визуально прозрачный , что позволяет видеть сквозь него часто черную дорогу внизу и передавать свет. Обычно низкий уровень заметной ледяной крупы, снега или мокрого снега вокруг черного льда означает, что участки льда часто практически невидимы для водителей или идущих по нему людей. Таким образом, существует риск пробуксовки и последующей аварии из-за неожиданной потери сцепления с дорогой.

Определения

Термин «черный лед» в Соединенных Штатах определяется Национальной метеорологической службой как «пятнистый лед на дорогах или других транспортных поверхностях, которые трудно увидеть. Он часто прозрачный (не белый), а под ним видно черное дорожное покрытие. распространено в ранние утренние часы, особенно после того, как таяние снега на дорогах может снова замерзнуть за ночь, когда температура опускается ниже нуля. Черный лед также может образовываться, когда дороги становятся скользкими из-за дождя, а температура ночью падает ниже нуля». ^[1]

Всемирной метеорологической организации : Определения черного льда ^[2]^[3]

Популярная альтернатива термину «глазурь» . Тонкий слой льда, относительно темный на вид, может образоваться, когда небольшой дождь или морось выпадает на поверхность дороги, температура которой ниже точки замерзания, или, альтернативно, когда вода, уже находящаяся на поверхности дороги, впоследствии замерзает, когда ее температура падает ниже точки замерзания. точка. Он также может образовываться при перехвате переохлажденных капель тумана зданиями, заборами и растительностью.
Тонкий новый лед в пресной или соленой воде, имеющий темный цвет из-за своей прозрачности, обусловленной столбчатой структурой зерен.

Формирование

На дорогах и тротуарах

В словаре метеорологии Американского метеорологического общества содержится определение черного льда как «тонкого слоя льда, относительно темного на вид, [который] может образоваться, когда небольшой дождь или морось выпадает на поверхность дороги, имеющую температуру ниже 0 °C. (32 °F)». ^[4] Поскольку черный лед представляет собой лишь тонкое скопление, он очень прозрачен и поэтому его трудно увидеть по сравнению со снегом , замерзшей слякотью или более толстыми слоями льда. Кроме того, он часто перемежается мокрым асфальтом, внешне практически идентичным.

Это состояние делает вождение автомобиля, езду на велосипеде или ходьбу по пораженным поверхностям чрезвычайно опасными. Удаление льда солью ( хлоридом натрия ) эффективно при температуре около -18 °C (0 °F). Другие соединения, такие как хлорид магния или хлорид кальция, использовались при очень низких температурах, поскольку депрессия температуры замерзания их растворов ниже.

При более низких температурах (ниже -18 ° C (0 ° F)) на дорогах может образовываться черный лед, когда влага из выхлопных газов автомобилей, таких как мотоциклы и автомобили, конденсируется на поверхности дороги. ^[5]

Такие условия стали причиной многочисленных аварий в Миннесоте , когда в середине декабря 2008 года температура опустилась ниже этой отметки на длительный период времени. ^[6] Неэффективность соли в растапливании льда при таких температурах усугубляет проблему. Черный лед может образоваться даже тогда, когда температура окружающей среды на несколько градусов выше замерзания точки воды 0 °C (32 °F), если воздух внезапно нагревается после продолжительного периода холодов, в результате которого поверхность проезжей части осталась значительно ниже точки замерзания. воды.

, возник гололед 1 декабря 2013 года из-за интенсивного движения транспорта после выходных после Дня Благодарения на западной скоростной автомагистрали I-290 в Вустере, штат Массачусетс . В результате произошла цепная реакция аварий с участием трех тягачей с прицепами и более 60 других транспортных средств. Лед внезапно образовался на длинном склоне, спускающемся вниз, что удивило водителей, проезжавших через гребень холма, которые не могли видеть впереди разбитые машины до тех пор, пока не стало слишком поздно, чтобы остановиться на скользком тротуаре. ^[7]

11 февраля 2021 года обледенение в Далласе и Форт-Уэрте, штат Техас , способствовало катастрофе на I-35W, которую власти назвали «событием с большим количеством жертв». В столкновении участвовало более 100 автомобилей, сообщалось о нескольких погибших. ^[8]

На мостах

Предупреждающий знак для моста на шоссе США

мосты и путепроводы Особенно опасными могут быть . Черный лед образуется в первую очередь на мостах и эстакадах, поскольку воздух может циркулировать как над, так и под поверхностью эстакады, когда температура окружающей среды падает, что приводит к быстрому падению температуры покрытия на мосту. ^[9]

Тематическое исследование в Миннесоте

Мост I-35W через реку Миссисипи в Миннеаполисе, штат Миннесота, был хорошо известен своим черным льдом до того, как в 2007 году он обрушился в реку Миссисипи . За 40 лет своего существования он вызвал несколько аварий. 19 декабря 1985 года температура достигла -34 ° C (-29 ° F). Автомобили, проезжавшие по мосту, столкнулись с гололедом, а на мосту с северной стороны образовалось огромное скопление разбитых автомобилей. В феврале и декабре 1996 года мост был признан самым опасным местом с холодной погодой в местной системе автострад из-за почти не подверженного трению тонкого слоя черного льда, который регулярно образовывался, когда температура опускалась ниже нуля. Близость моста к водопаду Сент-Энтони в значительной степени способствовала возникновению проблемы обледенения, и это место было известно частыми разветвлениями и столкновениями. ^[10]^[11]

К январю 1999 года компания Mn/DOT начала испытания растворов хлорида магния и смеси хлорида магния и побочного продукта переработки кукурузы, чтобы выяснить, поможет ли то или иное из них уменьшить количество черного льда, который появлялся на мосту в зимние месяцы. ^[12] В октябре 1999 года государство установило на настиле моста форсунки, активируемые по температуре, для опрыскивания моста раствором ацетата калия , чтобы защитить территорию от зимнего гололеда. ^[13]^[14] Система введена в эксплуатацию в 2000 году. ^[15]^[16]

На воде

Когда температура ниже нуля и ветер спокойный, например, при высоком атмосферном давлении осенью, над открытой водой озера образуется тонкий слой льда. Если глубина водоема достаточно велика, его цвет черный и его можно увидеть сквозь лед, отсюда и название «черный лед». На озерах черный лед также обычно перекрывается белым льдом, образовавшимся из замерзшего снега или слякоти к весне. ^[17] Черный лед пропускает больше света, чем белый лед. ^[18] что может иметь важное значение для первичных продуцентов озер, таких как фитопланктон . Черный лед имеет более высокую несущую способность, чем белый лед. ^[17] что важно учитывать из соображений безопасности на льду при проведении развлекательных мероприятий на озерах, таких как катание на коньках и подледная рыбалка .

Лед также может образовываться в результате брызг морской воды судна, и замерзания водяного пара при контакте с надстройкой когда температура достаточно низкая. Лед, образовавшийся таким образом, известен как иней . ^[19] По мере формирования пласта вес судна над бортом увеличивается и в конечном итоге может привести к опрокидыванию . Кроме того, иней может препятствовать правильному функционированию важных навигационных приборов на борту, таких как радар или радиоустановки. Используются разные стратегии удаления такого льда: скалывание льда или даже использование пожарных шлангов в попытке удалить лед.

В горах

Черный лед представляет значительную опасность для альпинистов и скремблеров . Холодная погода является обычным явлением на больших высотах, и на поверхности скал быстро образуется черный лед. Потеря сцепления с дорогой происходит так же внезапно и неожиданно, как на тротуаре или дороге, но может быть опасной, если камень находится в открытом положении с провалом ниже. В таких обстоятельствах необходимо использовать ледоруб , и кошки поскольку они помогут предотвратить падение, а страховочная веревка поможет остановить падение.

См. также

Ссылки

^ Национальная метеорологическая служба. «Ледяные бури» . Проверено 13 февраля 2021 г.
^ Международный атлас облаков (ВМО-№ 407), онлайн-издание. «Черный лед» . НЕТЕРМ . Проверено 14 февраля 2021 г. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ Международный метеорологический словарь ВМО – № 182. «Черный лед» . НЕТЕРМ . Проверено 14 февраля 2021 г. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
^ «Глоссарий AMS: Черный лед» . Amsglossary.allenpress.com . Проверено 28 ноября 2013 г.
^ «Существует ли действительно такая вещь, как черный лед?» . 9 июля 2002 года . Проверено 22 декабря 2008 г.
^ «Голодный покров создает опасные условия движения в метро» . КАРЕ 11 ТВ . Проверено 22 декабря 2008 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
^ Авель, Дэвид (2 декабря 2013 г.). «В напряженный день путешествия гололедица привела к массовому скоплению людей в Вустере» . Бостон Глобус . Проверено 3 декабря 2013 г.
^ Рэйчел Трейсман (11 февраля 2021 г.). «По меньшей мере 5 человек погибли в результате аварии на межштатной автомагистрали в Техасе с участием не менее 75 транспортных средств» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . Проверено 11 февраля 2021 г.
^ Джеффри Селинго (13 декабря 2001 г.), «Как это работает: черный лед» , The New York Times.
^ Блейк, Лори. (3 февраля 1996 г.) Star Tribune Февральские морозы. Черный лед делает мост I-35W ненадежным. Раздел: новости; Страница 10А.
^ фон Штернберг, Боб. (27 декабря 1996 г.) Star Tribune Minnesota — это одна большая морозная погода. Как звучит разбивающаяся пластинка? Это звук тишины заглохших моторов, хруста металла на обледенелой дороге, смиренного ворчания. Но наберитесь духа — потеплеет. Новости раздела; страница 1А.
^ Блейк, Лори. (21 января 1999 г.) Star Tribune State надеется ускорить проект строительства северной полосы метро. Но это противоречит Совету Метрополитена по поводу того, следует ли добавить к межштатной автомагистрали автопарки. Новости раздела; Страница 2Б.
^ Блейк, Лори. (19 октября 1999 г.) Мост Star Tribune I-35W получает противообледенительную систему. Юнит нацелится на лед до того, как он сможет образоваться. Новости раздела; Страница 1А.
^ «Проект противообледенительной защиты I-35W и моста через реку Миссисипи» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2011 г.
^ Блейк, Лори. (13 января 2000 г.) Совет Star Tribune Met проведет исследование привычек наших граждан в поездках. Исследование будет включать количество и время поездок, скорость водителей и время ожидания у счетчиков на пандусах. Новости раздела; Страница 2Б.
^ Блейк, Лори. (3 февраля 2000 г.) Star Tribune Richfield может столкнуться с проблемами на дорогах; Как I-494 вместит 5000 пассажиров Best Buy? Новости раздела, страница 2Б.
^ Jump up to: ^а ^б Вейхенмейер, Геза А.; Обертеггер, Ульрике; Рудебек, Хьюго; Якобссон, Эллинор; Янсен, Иоахим; Здоровеннова Галина; Бансал, Шил; Блок, Бенджамин Д.; Кэри, Кайелан К.; Дубек, Джонатан П.; Дуган, Хилари; Эрина, Оксана; Федорова Ирина; Фишер, Джанет М.; Гринберга, Лаура (25 августа 2022 г.). «К критическому состоянию белого льда в озерах в условиях глобального потепления» . Природные коммуникации . 13 (1): 4974. doi : 10.1038/s41467-022-32633-1 . hdl : 10449/76535 . ISSN 2041-1723 .
^ Больсенга, С.Дж.; Вандерплоег, ХА (1 октября 1992 г.). «Оценка фотосинтетически доступной радиации в открытых и покрытых льдом пресноводных озерах по характеристикам поверхности; исследование с высоким коэффициентом пропускания» . Гидробиология . 243 (1): 95–104. дои : 10.1007/BF00007024 . ISSN 1573-5117 .
^ Национальная метеорологическая служба. «Инейный лед» . НОАА . Проверено 28 ноября 2013 г.

Внешние ссылки

Существует ли на самом деле такая вещь, как черный лед? , от The Straight Dope сотрудников

[1] Национальная метеорологическая служба. «Ледяные бури» . Проверено 13 февраля 2021 г.

[2] Международный атлас облаков (ВМО-№ 407), онлайн-издание. «Черный лед» . НЕТЕРМ . Проверено 14 февраля 2021 г. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[3] Международный метеорологический словарь ВМО – № 182. «Черный лед» . НЕТЕРМ . Проверено 14 февраля 2021 г. {{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[AMS-4] «Глоссарий AMS: Черный лед» . Amsglossary.allenpress.com . Проверено 28 ноября 2013 г.

[5] «Существует ли действительно такая вещь, как черный лед?» . 9 июля 2002 года . Проверено 22 декабря 2008 г.

[6] «Голодный покров создает опасные условия движения в метро» . КАРЕ 11 ТВ . Проверено 22 декабря 2008 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[Abel-7] Авель, Дэвид (2 декабря 2013 г.). «В напряженный день путешествия гололедица привела к массовому скоплению людей в Вустере» . Бостон Глобус . Проверено 3 декабря 2013 г.

[8] Рэйчел Трейсман (11 февраля 2021 г.). «По меньшей мере 5 человек погибли в результате аварии на межштатной автомагистрали в Техасе с участием не менее 75 транспортных средств» . ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . Проверено 11 февраля 2021 г.

[9] Джеффри Селинго (13 декабря 2001 г.), «Как это работает: черный лед» , The New York Times.

[10] Блейк, Лори. (3 февраля 1996 г.) Star Tribune Февральские морозы. Черный лед делает мост I-35W ненадежным. Раздел: новости; Страница 10А.

[11] фон Штернберг, Боб. (27 декабря 1996 г.) Star Tribune Minnesota — это одна большая морозная погода. Как звучит разбивающаяся пластинка? Это звук тишины заглохших моторов, хруста металла на обледенелой дороге, смиренного ворчания. Но наберитесь духа — потеплеет. Новости раздела; страница 1А.

[12] Блейк, Лори. (21 января 1999 г.) Star Tribune State надеется ускорить проект строительства северной полосы метро. Но это противоречит Совету Метрополитена по поводу того, следует ли добавить к межштатной автомагистрали автопарки. Новости раздела; Страница 2Б.

[13] Блейк, Лори. (19 октября 1999 г.) Мост Star Tribune I-35W получает противообледенительную систему. Юнит нацелится на лед до того, как он сможет образоваться. Новости раздела; Страница 1А.

[14] «Проект противообледенительной защиты I-35W и моста через реку Миссисипи» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2011 г.

[15] Блейк, Лори. (13 января 2000 г.) Совет Star Tribune Met проведет исследование привычек наших граждан в поездках. Исследование будет включать количество и время поездок, скорость водителей и время ожидания у счетчиков на пандусах. Новости раздела; Страница 2Б.

[16] Блейк, Лори. (3 февраля 2000 г.) Star Tribune Richfield может столкнуться с проблемами на дорогах; Как I-494 вместит 5000 пассажиров Best Buy? Новости раздела, страница 2Б.

[:0-17] Jump up to: ^а ^б Вейхенмейер, Геза А.; Обертеггер, Ульрике; Рудебек, Хьюго; Якобссон, Эллинор; Янсен, Иоахим; Здоровеннова Галина; Бансал, Шил; Блок, Бенджамин Д.; Кэри, Кайелан К.; Дубек, Джонатан П.; Дуган, Хилари; Эрина, Оксана; Федорова Ирина; Фишер, Джанет М.; Гринберга, Лаура (25 августа 2022 г.). «К критическому состоянию белого льда в озерах в условиях глобального потепления» . Природные коммуникации . 13 (1): 4974. doi : 10.1038/s41467-022-32633-1 . hdl : 10449/76535 . ISSN 2041-1723 .

[18] Больсенга, С.Дж.; Вандерплоег, ХА (1 октября 1992 г.). «Оценка фотосинтетически доступной радиации в открытых и покрытых льдом пресноводных озерах по характеристикам поверхности; исследование с высоким коэффициентом пропускания» . Гидробиология . 243 (1): 95–104. дои : 10.1007/BF00007024 . ISSN 1573-5117 .

[19] Национальная метеорологическая служба. «Инейный лед» . НОАА . Проверено 28 ноября 2013 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]