Снег

Снег, вид атмосферных осадков, выпадающих при t° ниже 0°. В редких случаях С. выпадает у нижних слоев земной поверхности при t° выше 0°; в долине Энгадина в Швейцарии имело даже место выпадение С. при t° 10,9° вы-

Фигура 1.

ше нуля. Водяные пары, поднимающиеся вверх при низких t°, охлаждаются, образуя лед в виде кристалликов размером 0,0005—0,001 см, принимающих самую разнообразную форму пластинок, звездочек, игл, хотя основная форма ледяного кристаллика—правильная шестигранная призма (фигура 1). Кристаллики, соединяясь вместе, образуют снежинки, составляющие массу снегового покрова. Иногда хлопья С. при неспокойной погоде с порывистым ветром уплотняются, переходят в лед и выпадают в виде крупы—круглых белых непрозрачных ледяных шариков диам. до 2—5 миллиметров. Плотность С. повышается от верхних к нижним, более уплотненным слоям покрова. На повышение плотности оказывают влияние смены оттепелей и морозов и метели, вызывающие трение друг о друга кристалликов С., распад их на иглы и уплотнение. Плотность С. колеблется от 0,10 в поверхностном слое свежевыпавшего С. до 0,63 в нижних слоях больших толщин (свыше 0,9 м), сложившихся во время оттепелей. При больших холодах С. падает в виде мелких призм и звездочек с объёмом в 15—20 раз более объёма образующейся из него воды; при 0° С. выпадает хлопьями с объёмом в 3—5 раз более объёма воды; при оттепели—с еще меньшим объёмом.

Теплопроводность снега зависит от его плотности и по Абельсу прямо пропорциональна квадрату его плотности, изменяясь от 0,0000683 до 0,001690 cal см1см²ск°С при изменении плотности от 0,10 до 0,50. Столь малая теплопроводность снега играет большую роль, защищая почву, покрытую С., от охлаждения и зимующие растения—от вымерзания. Весною лее наблюдается обратное явление: тающий С. охлаждает почву, удерживая ее t° на уровне, неблагоприятном для прорастания, но безвредном для озимых посевов, пока не прекратится чередование оттепелей и замороз ков, губительно действующих на растения, и они смогут безопасно вегетировать. С. понижает t° окружающего воздуха вследствие значительной способности отражать световые и тепловые лучи и излучать тепло в пространство. В присутствии С. t° зимы при равных условиях бывает ниже, чем без него. Снеговой покров ослабляет движение воздуха и умеряет силу ветра; нижний слой воздуха над покровом по причине охлаждающего действия С. более плотен, менее подвижен, с трудом вовлекаясь в движение верхними менее плотными слоями. По этой причине зимние метели реже сопровождаются бурями, чем осенью, и в районах с обширным снеговым покровом наступление зимой оттепелей, вызываемых приносимым со стороны теплым воздухом, затруднено, и они весьма непродолжительны. С. оказывает значительное влияние на влажность воздуха. В то время как его абсолютная влажность под С. невелика, относительная влажность значительна, приближаясь к таковой над пресноводными озерами. Вследствие этого испарение с поверхности С. может достигать 58 миллиметров в месяц, завися гл. обр. от t°, влажности воздуха и силы ветра, к-рый при Г ниже 0° является наиболее важным фактором испарения. Величина испарения по америк. наблюдениям составляет в среднем 14% всего запаса влаги в снеговом покрове.

Теплопрозрачность С., ограничивается слоем не свыше 15 см. Таяние С. по наблю-

Фигура 2.

дениям С. И. Небольсина происходит под влиянием притока теплого воздуха и выпадения дождя и отдачи при этом тепла С. и в меньшей степени от непосредственно падающих лучей солнца. При таянии снежинки утрачивают кристаллич. форму, переходя в зернистый лед с увеличением плотности С. в поверхностном слое. В первые дни оттепели t° во всей толще покрова бывает ок. 0,1°, но не свыше 0_;22°. В Европ. части Союза на C.-В., в районе восточнее Сев. Двины и в верховьях р. Камы, сне

говой покров устанавливается обычно в конце сентября. В первой декаде октября он уже распространяется к западу до 30-го меридиана и к югу до 52-й параллели. Во второй декаде октября снег покрывает всю восточную Европу кроме побережий Черного и отчасти Балтийского морей, где он появляется к первой декаде ноября. Исчезновение покрова наблюдается не так правильно, как его появление. Оно зависит от состояния покрова во время схода и от местных условий; в открытой местности С. исчезает быстрее, чем в других местах. На Ю. и 3. снег сходит ранее, чем на С. и В. Продолжительность лежания снегового покрова (фигура 2) возрастает с Ю.-З. на С.-В., где она превышает 200 дней в году; в центральной части она равна ~ 150 дн., снижаясь на Ю.-З. ниже 60 дней. На южном берегу Крыма и приморском побережьи Заья С. выпадает не каждый год. В Сибири продолжительность лежания снегового покрова несколько выше таковой в Европ. части Союза, превышая 210 дней в году в бассейне р. Лены. Средняя наибольшая высота снегового покрова (фигура 3) на огромной территории центрального и с.-в. районов Европ. части свыше 50 см, достигая максимума на зап. склонах Уральского хребта выше г. Перми, где она свыше 90 см. Высота покрова понижается на Ю.-З. и на побережьях Черного, Азовского и Каспийского морей она меньше 10 см. В зап. Сибири покров достигает 1 метров высоты, уменьшаясь на В. и колеблясь в воет. Сибири от 30 до 10 см. Значения максимальной толщины снегового покрова в сантиметров за многолетний период показаны на фигуре 4. Время наступления максимальной высоты С. меняется в отдельные годы, но в общем оно группируется около средних за многолетний период величин, показанных на фигуре 5 в виде т. наз. изохрон (линий одновременного наступления максимума), проведенных через последние дни декад соответствующих месяцев. Η. Ф. Богдановым и О. А. Спенглером выявлено, что в зависимости от метеорологии, условий необходимо различать три типа зим: 1) нормальный без значительных оттепелей и морозов, когда слой осадков (по дождемерам) совпадает с запасом воды в снеговом покрове; 2) со значительными оттепелями и некоторым снеговым стоком, когда слой осадков превышает запас влаги в покрове; 3) с большим числом метелей и ветров, когда слой осадков меньше запаса воды в покрове.

Для подсчета объёма воды, который может дать при таянии снеговой покров, производит снегомерные съемки, состоящие в определении его высоты и плотности в отдельных местах исследуемого бассейна реки. Хотя наблюдения над С. и ведутся на метеорологии, станциях, однако вследствие отдаленности их друг от друга и производства наблюдений на незначительных площадях их данные не дают понятия о действительном залегании снегового покрова. Сопоставление данных снегомерной съемки с данными, полученными на метеорологии, станциях, дает возможность учесть запас влаги в

снеговом покрове в текущем зимнем периоде исключительно по зимним показаниям дождемеров за ряд прошлых лет. Снегомерные съемки разделяются на 2 вида: съемку по профилям и по площадям. При съемке по профилям

Т. Э. т. XXI.

в исследуемом бассейне помечают ряд ходов, пересекающих ложбины и водоразделы, характеризующие топографию местности, по которой

производятся измерения плотности и толщины снега. При съемке по площадям исследуемый бассейн вдоль и поперек покрывается густой сетью снегомерных линий, так чтобы разница высот С. на соседних пунктах измерений была незначительна. Пробы С. берут в вершинах, образованных линиями прямоугольников. Иногда на исследуемой площади делают предварительно точную высотноплановую съемку с установлением характерных точек, в которых зимой ведут наблюдения над С., а результаты наносят в виде изолиний снегового покрова. По точности нанесения на план результатов снегомерной съемки различают инструментальную и маршрутную съемки. Однако производство детальных инструментальных работ увеличивает продолжительность и удорожает стоимость снегомерной съемки, поэтому чаще прибегают к более упрощенной маршрутной съемке, при которой быстро разбивается основной ход с поперечником и в характерных пунктах измеряются толщина и плотность снегового покрова. Маршрутная съемка производится чаще перед весенним снеготаянием в продолжение 3—5 дней. Более детальные снегомерные съемки делают не реже одного раза в месяц, после более значительных изменений в покрове (метелей, оттепелей), обязательно во время наибольшей высоты С. и непосредственно перед началом таяния. Высота снегового покрова при съемке измеряется обычными рейками или шестами, разделенными на см, расстояние же между пунктами измерений составляет 100—200 ж. Плотность С. определяется особым походным прибором—с негомером.

Влага, содержащаяся в снеговом покрове, составляет для центральных речных бассейнов Союза свыше ¹/₄ годового количества осадков, причем на В. и С. она доходит до ¹/₃, а на 3. и Ю. понижается до ¹/₅, составляя в иные годы на крайнем С.-В. до ^х/₂ этого количества. Значительная часть этой влаги бесполезно стекает (фигура 6) в течение двух весенних месяцев, составляя за это время 40—60% всего годового стока и вызывая губительные для прибрежных местностей половодья (смотрите) и наводнения (смотрите). Размер половодья можно наперед характеризовать по данным о запасах С. в ^бассейне и по ряду метеорология, факторов, т. к. между ними наблюдается определенная зависимость. На фигуре 7 представлена такая зависимость для бассейна р. Днепра выше Лоцманской Каменки. Массовый сток снеговых вод со слабым их

использованием составляет один из главнейших недостатков оборота влаги в стране. С целью аккумулирования этой ценной влаги

Фигура 7.

в сельскохозяйственной технике прибегают к работам по сохранению и задержанию С. на полях, дающим значительное повышение урожая и предохраняющим от засухи. Полное ис-

пользование снеговой влаги возможно лишь путем регулирования годового стока.

Лит.: А б е л ь с Г., Суточный ход температуры снега и определение зависимости между теплопроводностью снега и его плотностью, «Метеорологии. сборник Академии Наук»,т. 4, 1, стр. 1—65, СПБ, 1893; Белкова Е., Инструкция по гидрометрия. исследованиям в связи с мелиоративными работами, стр. 99—106, М., 1930; Берг Э., Наблюдения над снеговым покровом и метелями в России зимою 1890—91 г., «Метеорология, сборник Академии Наук», СПБ, 1893, сборник 6, стр. 1—218; Б огдановН.иСпенглерО.,К вопросу об определении запаса воды в снеговом покрове, «Известия Гос. гидравлич. ин-та», М., 1930, 29, стр. 51—76; Воейков А., Снежный покров, его влияние на климат и погоду и способы исследования, «Записки Русск. география, об-ва», СПБ, 1885, т. 15, 2; Гремин Г., Некоторые данные к методике измерения снегового покрова, «Вестник ЕГМС», 1932, 4, стр. 22—25; Ж у к ai в Г. и Л о-бавиковМ., Сшгозатромуванняназахист озимини вщ загибел1, Харьтв, 1932; Жуковский Н., О снежных заносах и заилении рек, «Опытно-мелиоративная часть НКЗ», М., 1923, вып. 30, стр. 5—26; Исследования весеннего половодья 1908 г., вып. 1, П._г 1915; Касаткин И., Усиление внутреннего влагооборота как очередная задача народного хозяйства в России, М., 1921; Увлажнительные работы и их значение в с. х. в климатическом отношении,М., 1925; К о м ар о в ский А., Структура и физич. свойства ледяного покрова пресных вод, 1932; К о ч е р и н Д., Нормы наиболвших расходов снеговых паводков в Европ. части СССР, «1идро-технич. сборник МВТУ», М., 1927, 1, стр. 43—61; его ж е, Вопросы инженерной гидрологии, М., 1932; Методика изучения снегового покрова, «Труды 2 Всесоюзного гидрология. съезда», М., 1930, ч. 3, стр. 179—185; Небольсин С., Опыт снегомерной съемки на Московской областной опытной станции, «Метеорология, вестник», 1919, вып. 7—12; его же, Как тает снег, там же, 1925, вып. 5; Полянский И., Сезонные явления в природе, Л., 1925; Протодьяконов М., Теория стока поверхностных вод, Москва, 1932; Р о м ач е в М., Снеговой покров в связи с наводнением 1908 г., П., 1923; Советов С., Курс общей гидрологии, Москва, 1931; С у м г и н М., Краткий курс дорожной геофизики, 19-1; Киселев, Небольсин, Советов, Ч ирвинский и Шипченский, «Труды 1 Всероссийского гидрологического съезда», Ленинград, 1925, стр. 401—443; Шенрок А., Высота снегового покрова в Европ. части СССР по средним данным зимы 1890—91 до зимы 1919—20 гг., Л., 1926; Engels Н., llanahuch des Wasserbaues, В. 1, Lpz. 1927; Hoyt J. С. a. Б г о v e г N. C., River Discharge, Ν. Y., 1927; Meyer A., The Elements of Hydrology, Ν. Y., 1928; Mead D. W., Hydrology, New York, 1919; Handbuch d. Iiigenieurwissenschaften, Die (iewasserkunde, T. 3, В. 1, Lpz., 1923. С. Каплинский.