Изморозь и иней в чем разница кратко

Обновлено: 04.07.2024

На первый взгляд их действительно можно перепутать: белые ледяные кристаллы на листьях, машинах, деревьях… Вроде бы иней? А вдруг изморозь? И вообще, не мифическая ли она, эта разница? Попробуем разобраться.

Итак, главное – разница есть! Иней и изморозь – разные явления, хотя и в чём-то родственные. Роднит их результат, а именно - появление кристалликов льда на поверхности. Но вот количество этих кристалликов, как и когда они появляются – это всё отличается.

Иней формируется на горизонтальных поверхностях: подойдут листья, стёкла и капот автомобилей, трава, асфальт и даже снег. Появляется иней в тихие и ясные ночи (обычно под утро), когда все эти поверхности активно излучают (а любое тело излучает, если только его температура не равна абсолютному нулю, то есть –273,16 ºС), причем заметно обгоняют воздух. Здесь важно, что ночь тихая и ясная: значит нет облаков – основных излучателей в атмосфере, которые и сами излучают, и могут задержать излучение от земли. В результате, температура того же капота машины под утро может быть на несколько градусов, и даже десятков градусов, холоднее температуры воздуха! Попробуйте - прислоните руку! Совсем рядом с такой поверхностью, в нескольких миллиметрах охлаждается и воздух. Ну а чем холоднее воздух, тем меньше воды он может содержать. В результате водяной пар сублимируется (то есть вода переходит сразу из газообразного состояния в твердое) на поверхности. Именно так образуется иней.

Ещё проще запомнить разницу можно, если провести аналогию с летом: иней - это зимний брат росы (которая тоже образуется в тихую безоблачную ночь), а изморозь - сестра тех капель, которые оседают на всем, что попало в очень густой туман.

Изморозь – интереснейший и удивительно красивый вариант атмосферных осадков. Она представляет собой ледяные отложения особой формы на различных поверхностях, таких как линии электропередачи, ветки кустарников и деревьев.

В большом количестве она замечена в Альпах, Гималаях и на Аляске.

Описание явления

Изморозь представляет собой метеорологическое явление, наблюдаемое в холодный сезон, при котором происходит отложение ледяных кристалликов на ветвях, проводах, транспортных средствах.

Возникает при резком и быстром понижении температуры воздуха, сопровождающимся повышенной влажностью и незначительными по силе порывами ветра. Эти факторы и вызывают сублимацию водяного пара. Наблюдается чаще всего при небольшом морозе – от -1 до -5°С, при дожде с сильным туманом. Может появляться и при сильных (до -40°С) и умеренных (до -20°С) морозах, часто образовывается ночью. Может быть сильной, полностью покрывать деревья и линии электропередач.

Чаще всего слои первой изморози не превышают по толщине 1 см, но кристаллы могут нарастать, образуя внушительную бахрому до 1 метра в длину, которая полностью окутывает предметы. Именно такую разновидность некоторые ошибочно называют инеем или льдом.

Многих интересует значение изморози, причем чаще всего отрицательное. В регионах с суровыми климатическими условиями именно это явление нередко становится причиной аварий. Данная проблема особенно актуальна для Сибири, где кристаллический лед повреждает коммуникации, линии электропередач. Изморозь на окнах транспортных средств мешает автолюбителям, именно поэтому они вынуждены наносить на стекло специальные составы, препятствующие обледенению.

Положительным моментом от появления изморози можно считать то, что зимний пейзаж становится похожим на сказочный, что не может не порадовать поэтическую натуру.

Чем изморозь отличается от инея

Изморозь и иней – это различные явления, хотя и имеют схожее происхождение. Их связывает результат, а именно – появление кристаллов льда на поверхности. Различия заключаются в количестве этих кристаллов и причинах их появления.

Иней образовывается на горизонтальных поверхностях – траве, асфальте, листьях, капотах автомобилей, стекле и даже снеге. Появляется он, как правило, под утро в ясные и тихие ночи. Механизм образования следующий – водяной пар, который находится в воздухе, преобразуется из газообразного состояния в твердое. В воздухе конденсируется водяной пар, образуются капли воды, которые при движении воздушных масс соприкасаются с различными холодными поверхностями (температура этих предметов ниже, чем атмосферная). В таких условиях эти капли воды не могут находиться в жидком состоянии. Поэтому они кристаллизуются. Если бы температура окружающих предметов была бы выше нуля, то капли воды не смогли бы кристаллизоваться, и они выпали бы в виде росы. Иней образуется только при температуре ниже нуля.

Слабый ветер способствует процессу появления инея, поскольку приносит новые воздушные массы, содержащие капли воды. Сильный же ветер, наоборот, препятствует. В жилых помещениях на окнах образуется именно иней. Интересно, что он никогда не формируется на тонких ветвях деревьев и на проводах.

Изморозь, в отличие от инея:

Механизм образования

Изморозь может появляться на проводах. Для этого температура и воздуха, и поверхности должна быть ниже -5°С, причем такое возможно не только на неработающих элементах, но и находящихся под напряжением.

Образование изморози происходит следующим образом. Частицы воды, будучи переохлажденными, соприкасаются с частицами поверхности, температура которых отрицательная. Происходит кристаллизация, образующая красивые твердые частицы. Порывы ветра также регулируют процесс, поскольку приносят частицы воды, которые при отрицательной температуре становятся кристалликами изморози.

Можно наблюдать три агрегатных состояния жидкости: водяной пар в процессе испарения становится водой, которая в дальнейшем под воздействие низких температур кристаллизуется, становясь твердой.

Характер протекания процесса образования изморози напрямую зависит от размеров капель воды:

Если они очень мелкие (0,1 мм и даже меньше), то образование атмосферного явления будет происходить мгновенно.
Более крупные капли (от 0,1 мм, чаще всего такие наблюдаются при густом тумане, дожде, моросях) растекаются по поверхности, поскольку мгновенно кристаллизоваться не могут. Постепенно образуется гололед. Его толщина может составлять от 5 до 20 мм, в зависимости от климатических условий конкретного региона.

Таким образом, чем меньше размер капель жидкости при отрицательной температуре, тем более легкой, ажурной и красивой будет кристаллическая изморозь.

Аналогичным образом происходит образование явления на деревьях, пожухлой траве и иных поверхностях. Однако, механизм рождения кристалликов изучен учеными не полностью — это очень сложное явление. Чаще всего образование происходит с наветренной стороны на тонких длинных предметах. При этом необходим слабый ветер.

Интересно, что форма и размеры кристалликов могут меняться буквально на глазах, что связано со спецификой строения их решетки. Особенно метаморфозы становятся очевидными при температуре, близкой к 0°С. В этом случае за 10 минут можно будет увидеть практически полную перекристаллизацию рисунка. При более низких температурах перемены практически не заметны.

Виды изморози

Еще более поразительно это удивительное явление природы потому, что представлено несколькими вариациями.

Легкий ажурный узор называется кристаллической изморозью. Как правило, длина такого рисунка не более одного сантиметра (хотя изредка можно встретить и незначительное превышение). Скорость образования составляет до 1 мм/час. Кристаллики невесомые, без проблемы стряхиваются от легкого дуновения ветерка или случайного прикосновения человека.

Механизм образования несколько отличается от ранее описанного. На поверхности деревьев образуются небольшие (до 0,01 мм) капли жидкости. При соответствующей температуре воздуха они практически моментально становятся белыми скоплениями высокой плотности, состоящими из отдельных крупинок. Держится такой вид изморози довольно продолжительное время, она прочна, не разрушается при случайном прикосновении или порыве ветра. Если же капли жидкости очень крупные, то образуется гололед.

К необходимым для возникновения зернистой изморози условиям относятся:

сильный ветер;
туман;
температура воздуха до — 10°С.

Изморозь – это красивое, но опасное атмосферное явление, изучение которого играет важную роль в метеорологии и хозяйственной деятельности человека.

Поздней осенью, когда ночная температура опускается ниже нуля, по утрам можно увидеть белый иней и изморозь, покрывающие окружающие их предметы тонкими ледяными кристалликами. Если иней присутствует абсолютно на всех поверхностях (например, деревья в инее), изморозь – более редкое явление, поскольку кристаллизуется лишь на тонких предметах, например, ветках деревьев.

Ледяные кристаллики льда

Образование изморози и инея происходит одинаково: молекулы водяного пара нижнего слоя атмосферы, что находится возле земной поверхности, при наличии отрицательных температурных показателей, превращаются в тончайший слой снега или льда, минуя жидкую стадию (этот процесс называется десублимацией).

Образоваться эти осадки могут лишь на более холодной поверхности, чем температура воздуха (его показатели в это время ниже 0°C), из-за чего водяной пар моментально замерзает, кристаллизуется и превращается в изморозь или белый иней (не стоит путать с изморосью – моросящим поздней осенью дождём).

Формироваться изморози и инею помогает несильный ветерок, который подносит к земной поверхности новые насыщенные паром порции воздуха (при очень сильном движении воздушных масс этот тип осадков не образовывается, поскольку ветер не даёт завершиться процессу кристаллизации).

Как образовывается роса? 8913 3.71 2

Узоры на стекле

Инеем называют разновидность твёрдых атмосферных осадков, что являют собой очень тонкий, но неровный слой кристаллического льда, появляющийся на земле и наземных предметах при минусовой температуре грунта, тихом ветре и безоблачном небе. Если температура воздуха в этот момент лишь немного опустились ниже нуля, он приобретает форму шестиугольных снежинок, при средних температурных показателях – пластинок, при температуре ниже пятнадцати градусов мороза его кристаллы становятся похожими на тупоконечные иглы.

Появляется иней абсолютно на всех предметах, чья поверхность холоднее температуры воздуха: на траве, земле, крышах автомобилей и зданий, на снегу, льду, можно даже увидеть иней на стекле.

Лучше всего он образуется на предметах, теплопроводность которых невелика, а также на шероховатых поверхностях, за которые кристаллики могут зацепиться. Самый обильный белый иней наблюдается при тумане и несильном ветре на вертикальных поверхностях.

Между тем иней на стекле в мороз также нередкое явление, при этом на идеально гладкой поверхности он рисует удивительные узоры. Происходит это потому, что, во-первых, ледяные кристаллики имеют структуру, которая определяет рисунок. А во-вторых, немаловажную роль играют невидимые глазу царапины на стеклянной поверхности и осевшие частички пыли, за которые цепляются осадки.

Как лёд украшает ветви

Образование изморози несколько отличается от того, как образуется иней. Она появляется лишь на тонких ветвях, при этом кроме отрицательной температуры и слабого ветра обязательно наличие высокой влажности. Внешне они также немного отличаются друг от друга: белый иней больше напоминает неровный ледяной покров, изморозь – снежный. При этом изморозь бывает двух типов:

Интересные факты о белых медведях 8913 4.71 1

Кристаллическая. Образуется ночью, когда термометр опускается ниже десяти градусов Цельсия, и по форме напоминает пушистые гирлянды. Появляется кристаллическая изморозь при несильном движении воздушных масс после десублимации водяного пара из ледяного тумана.На её формирование уходит несколько часов, если днём стоит солнечная погода, под лучами она понемногу осыпается, тогда как при облачности лежит на протяжении целого дня. Таким образом, в обиходе кристаллическая изморозь мало чем отличается от инея (правда, обладает более тонким слоем).
Зернистая. Зернистая изморозь по способу образования несколько отличается от предыдущего варианта. Она имеет снеговидную форму, которая образуется после оседания на поверхность мелких капель переохлаждённого тумана при среднем или даже сильном ветре вне зависимости от времени суток, при этом температурные показатели воздуха колеблются от 0 до -10°С.Нарастание зернистой изморози продолжается до тех пор, пока держится туман и дует ветер (иногда этот процесс может занять несколько часов, иногда – дней). Также долго она и сохраняется, и склонна менять форму: если капли тумана становятся слишком крупными, переходит в гололёд, а в случае ослабления ветра – в кристаллическую изморозь.

Роль изморози и инея в жизни природы

Поскольку белый иней и изморозь считаются разновидностями осадков, которые осаждаются из влажного воздуха на земную поверхность, они являются частью круговорота воды в природе, так как появляются из насыщенного влагой воздуха, а затем исчезают под воздействием тепла.

Обычно они присоединяются к снегу, если же его нет, то испаряются вверх, где в верхних слоях атмосферы попадают в облака, в которых в это время движутся ледяные кристаллы или капли, активно набирая массу, чтобы выпасть на поверхность планеты. В других ситуациях, растаяв, уходят в землю, снабжая её влагой.

После того как осадки окажутся в грунте, и ударят морозы, они замёрзнут в ожидании весны, а после наступления тепла или поступят к корням растительности, снабжая деревья, траву, кустарники влагой и необходимыми для них питательными элементами, или проникнут дальше в землю, где присоединившись к грунтовым водам, уйдут в Мировой океан.

Да и нельзя сказать, что зимой у нас только снег да снег. Метеорологи различают удивительно много зимних образований: зернистая изморозь, кристаллическая изморозь, мокрый снег, замерзшая роса, иней, инеевые цветы.

Возникновение и рост всех их связаны с процессами кристаллизации переохлажденных капель дождя, мороси, тумана. Общность происхождения роднит, делает похожими. Но конкретные условия их образования: влажность воздуха, перепады температуры, рельеф местности, направление ветра - никогда не могут быть все одинаковыми, отсюда - непохожесть. Особенно, если одно явление природы наслаивается на другое: изморозь на гололед, гололед на изморозь, а на них еще холодный дождь - поди тут разберись!

А разобраться надо. Иначе не будем знать, какой ущерб может принести то или иное явление, какие меры защиты следует применить.

В морозную туманную погоду на ветвях и сучьях деревьев, на проводах, на заборах появляется изморозь - это отложения ледяных кристаллов. Они выглядят чрезвычайно красиво, придают лесу, парку поразительную нарядность. Их нередко называют инеем, но это неправильно.

Иней никогда не образуется на тонких ветвистых предметах. А изморозь, наоборот, осаждается главным образом на проводах, на вертикальных или наклонных ветках кустов и деревьев.

Иней (очень мелкие кристаллики, похожие на крошечные снежинки) чаще всего ложится в холодные ясные и тихие ночи на еще не покрытую снегом рыхлую почву или на шероховатые стены дома, на скамейки. Образуются красивые белые пятна с причудливыми узорами тропических листьев или цветов. Слабый ветерок помогает более быстрому росту кристалликов.Такое же происхождение имеют и морозные узоры в доме на стеклах окон.

Процесс рождения изморози очень сложен и во многом еще неясен. Долголетние наблюдения показывают, что изморозь образуется в результате сублимации водяного пара и состоит из кристалликов льда, нарастающих главным образом на тонких длинных предметах с наветренной стороны при слабом ветре и температуре ниже -15°.

Жизнь ледяных кристаллов изморози очень коротка. Их форма и размеры все время меняются. Одни становятся меньше, другие вдруг неправдоподобно быстро растут. Особенно заметно это, когда температура поверхности подходит близко к 0°. Иногда за 10 минут происходит почти полная перекристаллизация изморози, а значит, и рисунка. При низких температурах структура почти не меняется.

Различают изморозь двух видов: кристаллическую и зернистую.

Кристаллическая - это белый осадок, состоящий из кристаллов льда весьма нежной тонкой структуры. Однако он все же достаточно плотный (0,4 г/см3), стекловидный.

Зернистая - снеговидный рыхлый лед матово-белого цвета, нарастающий преимущественно в туманную, ветреную погоду и чаще всего в горах. Зернистая изморозь имеет аморфное строение и по структуре занимает промежуточное положение между гололедом и кристаллической изморозью. От гололеда отличается снежно-белым цветом и меньшей плотностью (0,1-0,4 г/см3).

Для образования обоих видов изморози кроме минусовой температуры необходимо еще одно условие - туман или густая дымка, т.е. достаточное количество водяного пара в воздухе. При очень сильных морозах (ниже -30°) кристаллическая изморозь может возникать и без тумана, но тоже за счет водяного пара, содержащегося в воздухе.

Чем ниже температура, тем более нежной и ажурной бывает изморозь. Ее называют "сибирской" или "полярной". С повышением температуры и сгущением тумана изморозь становится плотнее, ажурность рисунка теряется.

Особой красотой отличается кристаллическая изморозь. Чаще всего она бывает в виде рисунков веерообразных пальмовых листьев. Они всегда разные, никогда не повторяются, потому что условия роста кристаллов - сочетание определенных условий: температуры, влажности, движений воздуха - все время меняется.

Практиков, хозяйственников из всех этих вопросов, пожалуй, больше всего интересуют подробности: где, когда образуются те или иные ледово-изморозные отложения.

Долголетние научные наблюдения показывают, что отложения кристаллической изморози наиболее часто становятся причиной больших и малых аварий, особенно в Сибири. При штилях изморозь там возникает редко: нет интенсивной подачи влаги, главного "строительного материала". Зато при ветрах со стороны крупных водоемов процессы идут особенно интенсивно.

Обильность изморози напрямую связана не только с направлением и силой ветра, но и с его суточными изменениями.

Чем стабильнее погода, тем устойчивее изморозные отложения. Растут кристаллики медленно, иногда сутками, держатся порой больше недели

Чаще всего изморозь, появляясь поздним вечером, достигает максимума далеко за полночь, а разрушается вскоре после полудня.

Читайте также: