Snö vind flöde

Snövindflöde ( snöstormflöde ) är ett specialfall av tvåfasflöden med en solid suspension , när bärarkomponenten är luft och suspensionen är snöflingor . Vind med snöinneslutningar skiljer sig från ren vind, eftersom snöpartiklar påverkar dess turbulens och hastighet .

Processer

Vägningen av snöflingor sker i virvelskiktet av en snöstorm . Detta turbulenta lager som gränsar till ytan har vanligtvis en tjocklek på flera mm, och bara i mycket kraftiga snöstormar når det 10 cm eller mer.

Själva vägningen av snöflingor i virvelskiktet sker på grund av skillnaden i normala och tangentiella spänningar och påverkan av fallande partiklar.

Snö-vindströmmens lyftkraft minskar när den blir mättad med snö. Volymkoncentrationen av snö i snö-vindflödet är maximal under en mättad snöstorm direkt ovanför snötäckets yta , men även med superstarka snöstormar i det mest mättade ytskiktet 2 cm tjockt överstiger den inte 0,1, snabbt minskar med höjden.

Vid höga hastigheter av snö och vindflöde sjunker sikten i ögonhöjd till flera meter.

Snöns riktning och vindflödet ändras beroende på vinden.

I snö-vindflödet krossas snöstormsnö på grund av mekanisk förstörelse och avdunstning av snöflingor . Som ett resultat blir snöstormspartiklar enhetliga i storlek, oftare 0,2-0,3 mm.

Viktningstaket för snöflingor, det vill säga höjden till vilken snöflingor stiger i snö-vindflödet av en blåsande snö, bestäms av deras storlek, vindhastighet och luftfuktighetsunderskott . Vanligtvis överstiger den inte 1-3 m. Men i stora trädlösa utrymmen eller på ytan av polarisar utvecklas så kraftiga snövirvelvindar i snöstormar att de lyfter små snöpartiklar till en höjd av 100-150 m. I vissa områden i Antarktis rusar liknande snöstormar till stranden på höjder upp till 200-300 m.

Egenskaper

En linje som dras på marken vinkelrätt mot snövindens riktning kallas dess front .

Medelhastigheten för alla snöstormspartiklar över tvärsnittet av snö-vindflödet kallas snöflingornas grupphastighet .

För att mäta den fasta flödeshastigheten för snö-vindflödet och koncentrationen av snö i den, används metelometrar av olika konstruktioner: mekaniska fällor, fotografiska inspelare, elektrometriska, etc.

Denna flödeshastighet, som ibland kallas intensiteten av snööverföring , är lika med massan av snö som överförs per tidsenhet genom en enhetsarea av ytan vinkelrätt mot riktningen för snön och vindflödet. Det är också lika med produkten av masskoncentrationen av snö i flödet och partiklarnas translationshastighet.

Integralen av det fasta flödet av snö-vindflödet längs höjden till taket för snöflingans vägning kallas snöstormens totala fasta flöde eller den totala snöförbrukningen . Det är lika med den totala massan av snö som bärs av en snöstorm genom 1 m av snöns framsida och vindströmmar längs jordens yta under 1 sekund.

Ibland bestäms snötransporten i m³ snö som förskjutits under en del av vintern eller för hela vintern genom en meter av snövindens front för alla riktningar av vinterns snöstormsvindar. För en ungefärlig beräkning av snööverföringsvolymen används förhållandet mellan den totala flödeshastigheten och vindhastigheten och väderstationernas årliga data om vindregimen. Som ett resultat erhålls långtidsserier av årliga snötransportvolymer och deras statistiska egenskaper, som används vid utformningen av permanenta snöskyddsstrukturer.

Litteratur