8.9. Снежный покров

При отрицательных температурах воздуха в высоких широтах весь год, а в умеренных только зимой осадки выпадают в виде снега. Максимальную площадь на Земле снежный покров занимает в феврале – около 99 млн км² (19,2%), минимальную – в августе – около 47 млн км² (9,2%). В северном полушарии площадь снежного покрова в течение года изменяется в 7,2 раза, в южном – менее чем вдвое. Снежный покров считается устойчивым, если он сохраняется в течение месяца и более. Установление его осенью и начало разрушения весной происходит при переходе среднесуточной температуры воздуха через –5 °С.

Снежный покров характеризуется тремя основными показателями: мощностью, плотностью и запасом воды в снеге.

Мощность снежного покрова – высота (толщина) снежной толщи, измеряемая в сантиметрах. Она определяется величиной зимних осадков, продолжительностью зимнего периода и его устойчивостью. Характер залегания снежного покрова зависит прежде всего от рельефа местности и скорости ветра, перераспределяющего снег с повышений в низины и образующего сугробы перед препятствиями, а также от растительности, плотности снега и т. д. Так, в Подмосковье средняя мощность снежной толщи к концу зимы составляет около 40–50 см, на востоке Камчатки – около 100 см, а на склонах гор может достигать нескольких метров.

Плотность снежного покрова – отношение массы снега к его объему (г/см³). Например; в Подмосковье она составляет 0,2–0,3 г/см³. Плотность снега зависит от многих факторов: от устойчивости метеорологических условий зимой (чаще оттепели – плотнее снег), от скорости ветра (на открытых ветреных местах снежная толща плотнее), от мощности снежного покрова, который силой собственной тяжести уплотняет нижние слои, и т. д.

Поскольку снег распределяется на местности неравномерно, плотность его тоже изменчива, поэтому запасы воды в снежной толще неодинаковы. Снегозапас выражается слоем воды (в мм), который получается после таяния снега при отсутствии стока, просачивания и испарения. Запасы воды в снеге важно знать для прогноза развития озимых культур и других растений, пополнения запасов грунтовых вод, прогноза половодий на реках и т. д.

В снежной толще можно выделить несколько слоев с разной степенью перекристаллизации снежинок, различные корки (оттепельные, радиационные, ветровые), а у поверхности почвы возможен глубинный иней, образующийся в результате сублимации водяного пара, поступающего из почвы.

Продолжительность залегания снежной толщи зависит от климатических условий. На равнинах она примерно такова: на севере Евразии и Северной Америки – 8 – 9 месяцев в году, в средней полосе умеренной зоны – 4–6 месяцев, на западе и юге зоны снеговой покров неустойчив. Выпадение снега возможно и в субтропических широтах, но там он быстро тает. В горах продолжительность залегания и мощность снега весьма различны и зависят от географической широты, абсолютной высоты гор, инсоляционной и ветровой экспозиции склонов. Таяние снега весной происходит под влиянием возрастающей солнечной радиации (в северном полушарии она больше на склонах южной экспозиции, поэтому они раньше освобождаются от снега), адвекции теплых воздушных масс, способствуют снеготаянию и дожди, особенно теплые. Однако снег не только тает, но и испаряется.

Снежный покров оказывает существенное влияние на природные процессы. Велико его значение, как положительное, так и отрицательное, и для хозяйственной деятельности. Снежный покров имеет важное климатическое значение. Из-за большого альбедо снега поверхность его слабо прогревается, что снижает температуру нижних слоев воздуха. Весной приток тепла тратится преимущественно на таяние снега, из-за чего температура воздуха до полного его исчезновения долго остается близкой к 0°С. Вследствие большой отражательной способности снег увеличивает освещенность, что особенно важно в заполярных районах с длинной полярной ночью. Обладая низкой теплопроводностью, снег предохраняет почву от промерзания, а посевы от вымерзания. Однако при чрезмерно большой мощности снега возможно выпревание озимых культур. Талые снеговые воды пополняют запасы грунтовых вод, вызывают половодья на реках. С ними связаны в период снеготаяния смыв почвы и рост оврагов. В зимнее время снег оказывает вредное влияние на работу наземного транспорта, промышленных предприятий и строек. Нагрузку снега на крыши зданий учитывают при проектировании сооружений. На снегоуборочные работы в городах и вдоль шоссейных и железных дорог расходуются большие средства. В горах огромный вред приносят снежные лавины – пришедшие в движение снежные массы, скользящие по склону и низвергающиеся в долины.