יום שבת, 8 באוקטובר 2016

שלג - היווצרות השלג והגאומטריה שלו - גידול גבישים באמצעות דיפוזיה


לא פשוט לחשב את מידת הגידול של גבישי הקרח מאחר שצורתם אינה כדורית, ולפיכך שטף האדים אינו איזוטרופי.
 
אוויר הנחשב רווי עבור מים, נמצא במצב של על-רוויה עבור קרח, במיוחד בטמפרטורות הנמוכות מאפס. ב-15 מע' מתחת לאפס, על-רוויה של קרח היא כ-10%. לכן, אם גביש קרח נוצר באזור, או נופל לאזור שבו יש טיפות מים רבות המצויות בקירור יתר,  האדים יהיו בעל-רוויה עבור גבישי הקרח, ואלה יגדלו במהרה (תהליך ברגרון - Bergeron). כאשר גבישי הקרח גדלים, הם מורידים את רמת העל-רוויה מתחת לרמה הדרושה להיווצרות טיפות מים, וכתוצאה מכך יפסידו הטיפות אדים לטובת גבישי הקרח. מאחר שגבישי קרח גדלים מהר, זהו תהליך חשוב מאוד ביצירת גשם.
 
מקסימום הגידול הדיפוסיבי מתרחש בין -10 מע' ל-(-20) מע'. הצורות של גבישי הקרח תלויות בטמפרטורה ובלחץ האדים. במדידות שנעשו באמצעות מטוסים בענני צירוס בגבהים שונים נמצא כי יש שלושה גדלים של גבישי קרח בכל גובה. לצורות שונות יש תכונות אופטיות שונות, ואלה גורמות לתופעות אופטיות. מהירות הנפילה של גבישי קרח נקבעת לפי קוטר הטיפה המתאימה לכל גביש ועוד שני קבועים המתאימים לכל צורת גביש.

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה