Мокрый снег липнет к проводам, потому что между его кристаллами есть жидкая вода, которая помогает снежинкам сцепиться с поверхностью и друг с другом. При температуре около нуля снег частично тает, а затем вода может смерзнуться тонкой коркой вокруг провода. Сухие рыхлые снежинки обычно слабее прилипают и чаще сдуваются. Поэтому опасные налипания чаще возникают во влажную погоду около точки замерзания, хотя точный результат зависит от ветра, температуры и строения снега.
Что делает снег мокрым
Снежинка может содержать кристаллы льда и тонкую плёнку жидкой воды. При температуре близкой к нулю небольшое количество тепла растапливает часть поверхности. Если снег уплотняется на проводе, отдельные кристаллы сближаются, а жидкая вода помогает им образовать прочный контакт. При дальнейшем охлаждении часть этой влаги замерзает, и слой становится плотнее.
Сухой снег при более низкой температуре состоит преимущественно из твёрдых кристаллов с воздушными промежутками. Он может осесть на шероховатой поверхности, но отдельные хлопья часто легко отделяются под действием ветра и вибрации. Его структура похожа на рыхлую массу, тогда как мокрый снег быстрее образует комки и комья. Снег также меняет акустические свойства: при сильном морозе он скрипит из-за трения и разрушения кристаллов, как объясняется в статье почему снег сильнее скрипит в сильный мороз.
Почему провод удерживает налипание
Провод имеет небольшую кривизну, поэтому снег соприкасается с ним по узкой области. Но если первая порция влажного снега закрепилась, она создаёт шероховатую основу для следующих хлопьев. Наледь и снег могут нарастать слоями, особенно когда осадки продолжаются, а ветер прижимает их к конструкции. Направление ветра влияет на то, с какой стороны формируется слой и насколько равномерно он распределяется.
На налипание влияют диаметр и материал провода, его температура, скорость ветра и размер снежных частиц. Металлический провод может быть теплее или холоднее воздуха из-за солнечного света и электрического тока, а вибрации и провисание меняют форму осаждения. Поэтому фраза «мокрый снег всегда липнет, сухой никогда» слишком категорична: это общее сравнение, а не гарантия для любого снегопада.
Как появляется тяжёлая наледь
Снежное налипание отличается от гололёда, который обычно образуется при замерзании переохлаждённых капель дождя или тумана на холодной поверхности. В мокром снеге жидкая вода уже находится между снежинками и помогает снежному слою сцепляться. В природе эти явления могут сочетаться: на проводе одновременно нарастают снег и лёд. Такие отложения увеличивают нагрузку и меняют аэродинамическую форму провода.
Если слой становится тяжёлым, провод прогибается. Дополнительная нагрузка приходится на опоры и крепления, а ветер вызывает колебания. В энергосетях это может привести к авариям, поэтому специалисты используют метеонаблюдения, обследования линий и инженерные меры защиты. Жителям не следует приближаться к провисшему проводу или пытаться сбить с него снег: линия может быть под напряжением и внезапно оборваться.
Почему температура около нуля особенно важна
При слабом морозе и около нуля граница между льдом и водой особенно чувствительна к небольшим изменениям условий. Снег может слегка подтаивать от тепла воздуха, поверхности или трения, а потом снова замерзать. При устойчивом сильном морозе жидкой воды обычно меньше, поэтому снежинки чаще остаются рыхлыми. Но если влажные хлопья падают на холодный провод и быстро замерзают, сцепление всё равно может быть значительным.
Отсюда возникает кажущийся парадокс: снег идёт при температуре воздуха выше нуля, а мокрые осадки собираются на холодной поверхности. Температура воздуха измеряется на высоте и в защищённом месте, а провод может охлаждаться ветром или иметь другую температуру. Кроме того, снежинки проходят через слои воздуха разной температуры. Подробнее этот вопрос раскрыт в статье почему снег может идти при плюсовой температуре.
Можно ли предсказать налипание по одному прогнозу
Нет. Для прогноза важны температура и влажность на нескольких высотах, тип осадков, их интенсивность, ветер и местные свойства проводов. Даже одинаковая температура на двух участках не гарантирует одинакового слоя: один провод может быть освещён солнцем, другой – находиться в тени; один участок защищён от ветра, другой открыт. Метеорологи и сетевые компании оценивают совокупность данных, а не только температуру у земли.
Рыхлый снег может на короткое время удержаться на ветке или кабеле, а затем соскользнуть, когда меняется ветер. Мокрый снег способен образовать плотную массу и даже нависать, но часть отложений тоже осыпается по мере роста. Налипание зависит от того, насколько быстро новый снег поступает и успевает ли старый слой смерзнуться. Поэтому фото одного провода не описывает поведение всех линий во время того же снегопада.
Почему нарастание может быть неравномерным
Провод не всегда обрастает снегом одинаково по всей длине. На открытом участке ветер может сдувать слабый слой, а рядом с опорой возникают завихрения, которые направляют частицы иначе. Если кабель вибрирует, часть снега осыпается, но вибрация также способна утрамбовать оставшийся слой. Важны форма провода, натяжение и то, как осадки пересекают линию.
На отложение влияет и то, мокрый ли снег на всём пути от облака до земли. Снежинка может начать падать в холодном слое и попасть в более тёплый воздух у поверхности, частично подтаять, а затем замёрзнуть на холодном объекте. Так локальные условия дают результат, который не совпадает с простым выводом из температуры на термометре у дома.
Мокрый снег чаще липнет к проводам благодаря жидкой воде между кристаллами и образованию плотного слоя, тогда как сухие снежинки обычно сцепляются слабее и легче сдуваются. Условия около нуля особенно способствуют влажным отложениям, но важны также ветер, температура самого провода и продолжительность осадков. Налипание способно нагружать линии, поэтому повреждённые или провисшие провода нельзя трогать или приближаться к ним.
