4.9. Снежный покров

При устойчивых отрицательных температурах воздуха снег, выпавший на земную поверхность, остается лежать на ней в виде снежного покрова. В высоких полярных широтах (в Антарктиде, Арктике и Гренландии) снежный покров сохраняется в течение всего года. В умеренных и тропических широтах снежный покров удерживается в течение года только на больших высотах в горах.

В таянии снега главную роль играет поступление теплых воздушных масс на покрытую снегом территорию. Солнечная радиация играет второстепенную роль в этом процессе, поскольку альбедо чистого снега достаточно велико. По этой причине загрязненный снег стаивает быстрее, чем чистый.

В снежном покрове содержится много воздуха, поэтому его плотность колеблется в пределах от 20 до 200 кг/м³, рыхлый снег имеет очень низкую теплопроводность. Плотность снега увеличивается при оттепелях и дождях. При похолодании после оттепели на поверхности снега образуется наст.

Снежный покров в сторону более низких широт распространяется не так далеко, как выпадение снега. Выпадение снега в виде атмосферных осадков, наблюдается и на широте 20–25ºС но, благодаря высоким температурам воздуха и подстилающей поверхности, он тает, не образуя постоянного покрова. На территории России снег выпадает повсеместно, и его доля составляет 20–30% от общего количества осадков, выпадающих в течение года.

Высота снежного покрова зимой возрастает при выпадении осадков и уменьшается при наступлении оттепелей. По средним многолетним данным в России самый высокий снежный покров наблюдается на Камчатке, где он достигает 100 см. На Северном Урале и в Западной Сибири высота снежного покрова достигает 90 см и уменьшается по направлению к Югу и к Западу. В большинстве районов европейской части России толщина снега превышает 50 см. В Москве средняя высота снежного покрова составляет 60 см, в Санкт-Петербурге – 50, а на побережье Черного, Азовского и Каспийского морей она снижается до 10 см.

Снежный покров является продуктом совместного действия атмосферных процессов и климата, но, в то же время он оказывает существенное влияние на климат. Температура на поверхности снега значительно ниже, чем на поверхности почвы, покрытой снегом. Эта разница для Санкт-Петербурга в январе в среднем составляет 15ºС, а за весь зимний период 5–7ºС. Малая теплопроводность снега приводит к тому, что потери тепла с поверхности снега не покрываются его притоком из почвы, которая сохраняет более высокую температуру. На этом явлении основано озимое земледелие. Чем тоньше слой снега, тем больше в глубину промерзает почва. В Забайкалье, где снежный покров составляет не более 20 см, а температуры воздуха зимой очень низки, почва промерзает на глубину до 2 м. В Московской области почва под снегом не промерзает вообще.

Снежный покров охлаждает самый нижний слой воздуха, и над ним образуются приземные радиационные инверсии. Весной, при таянии снега, температура воздуха над ним близка к 0ºС до той поры, пока он не стает. В этом случае в теплом воздухе возникают приземные инверсии, называемые весенними.

Запасы снега, накопленные в течение зимы, составляют приблизительно 50% годового стока рек.

В горных районах существует снеговая граница, выше которой в течение всего года сохраняется снежный покров. Выше снеговой линии приход твердых осадков равен их расходу на таяние и сползание ледников.

При наличии снежного покрова в ветреную погоду возникает метель, явление, вызываемое переносом снега.

Низовая метель образуется в тех случаях, когда ветер поднимает снег с поверхности. В этих условиях снег обычно высоко не поднимается. Если высота его подъема не превышает нескольких дециметров, то такая метель называется поземок.

Общая метель имеет место при достаточно сильном ветре и выпадением снега, когда нельзя отличить выпадающий снег от снега, срываемого с поверхности.