Снегопад как атмосферное явление¶

Снегопад — атмосферное явление, при котором из облаков на земную поверхность выпадают твёрдые осадки в виде снежинок или их скоплений (хлопьев). Относится к классу осадков, образующихся в холодное время года при отрицательных температурах воздуха в облачном слое. Снегопад — одно из ключевых явлений зимней погоды в умеренных и высоких широтах, в том числе на большей части территории России.

¶Физика образования

Снежинки формируются в облаках при температуре ниже 0 °C, когда водяной пар сублимируется на ядрах кристаллизации — мельчайших частицах пыли, пыльцы или кристалликах льда. В процессе роста кристаллы приобретают характерную шестилучевую симметрию, обусловленную гексагональной структурой кристаллической решётки льда. Размер отдельных снежинок обычно составляет от 0,1 до 5 мм, но при слипании образуются хлопья диаметром до 10–15 см.

Тип выпадения зависит от температуры и влажности в облачном слое. При слабом морозе (около −5 °C) снежинки слипаются в крупные хлопья; при сильном (ниже −20 °C) выпадает мелкий сухой снег — так называемая снежная крупа. Интенсивность снегопада определяется скоростью осадкообразования и может варьироваться от единичных снежинок до плотной снежной стены.

¶Классификация

По интенсивности выделяют:

Слабый снег — видимость сохраняется, осадки незначительны.
Умеренный снегопад — видимость снижается до 1–2 км.
Сильный снегопад — видимость менее 1 км, быстрое накопление снежного покрова.

По характеру выпадения различают обложной снег (равномерный, из слоисто-дождевых облаков), ливневой (из кучево-дождевых облаков, часто кратковременный и интенсивный) и моросящий (из слоистых облаков, мелкие редкие снежинки).

Отдельно выделяют снежную бурю и метель — явления, при которых к выпадению снега добавляется перенос его ветром. Позёмок, низовая метель и общая метель различаются по высоте переноса и участию выпадающего снега.

¶Влияние на климат и природу

Снежный покров, формируемый снегопадами, играет важную роль в климатической системе. Он отражает значительную часть солнечной радиации (высокое альбедо), понижая температуру поверхности, и обладает низкой теплопроводностью, защищая почву и растения от промерзания. От накопления снега зависит весеннее половодье рек, а значит — водность водохранилищ, режим рек и сельское хозяйство.

В России устойчивый снежный покров устанавливается в среднем с конца октября — ноября на севере и в Сибири и с декабря — в центральных и южных регионах. Продолжительность залегания варьируется от нескольких недель в степной зоне до 250 дней и более в Арктике.

¶Опасные явления

Сильные и продолжительные снегопады относятся к опасным метеорологическим явлениям. Они вызывают:

Снежные заносы на дорогах, парализующие транспорт;
Обрыв линий электропередачи под тяжестью мокрого снега и наледи;
Лавинную опасность в горах;
Обрушение крыш зданий при превышении расчётной снеговой нагрузки.

Мокрый снег особенно опасен: он тяжёл, прилипает к проводам и конструкциям, образует гололёд. В городах снегопады требуют масштабной работы снегоуборочной техники, а в аэропортах — противообледенительной обработки воздушных судов и очистки взлётно-посадочных полос.

¶Измерение и прогнозирование

Количество выпавшего снега измеряют с помощью осадкомеров и снегомерных реек, а высоту покрова — постоянными снегомерными маршрутами. Данные об интенсивности осадков получают с метеорологических радиолокаторов и спутников. Прогноз снегопадов строится на численных моделях атмосферы, учитывающих температуру, влажность и динамику воздушных масс. Точность краткосрочных прогнозов (до 1–2 суток) в последние десятилетия заметно выросла.

¶Снегопады в культуре и хозяйстве

Снегопад — устойчивый образ русской культуры: он связан с зимними праздниками, народными приметами и литературной традицией. В хозяйственном отношении снег важен для озимых культур, накопления влаги в почве и зимних видов рекреации — лыжного спорта, сноуборда, горнолыжных курортов. В то же время обильные снегопады наносят экономический ущерб: расходы на расчистку дорог, простои транспорта, аварии на коммунальных сетях.

¶Рекорды и крайние случаи

Наиболее снежными регионами мира считаются горные районы с высокой влажностью — например, склоны вулканов Северной Америки и Японии, где за сезон накапливаются десятки метров снега. В России рекордные снегопады фиксируются на Камчатке, Сахалине и в Приморье, где циклоны приносят обильные осадки. Отдельные эпизоды сильных снегопадов в Москве и других крупных городах приводили к транспортному коллапсу и вводили режим чрезвычайной ситуации.

¶Экологические аспекты

Снег аккумулирует атмосферные примеси, поэтому его химический состав используют для оценки загрязнения воздуха. В городах снег содержит сажу, соли, тяжёлые металлы; при таянии они попадают в почву и водоёмы. Загрязнённый снег тает быстрее, что влияет на сроки схода покрова. Изучение снежного покрова — предмет отдельной дисциплины, снеговедения, тесно связанной с гляциологией и метеорологией.

Источники: учебники по метеорологии и климатологии, справочники по опасным природным явлениям, материалы Росгидромета, научно-популярные издания по физике атмосферы.