Снег может идти при температуре немного выше нуля, потому что снежинки образуются высоко в облаках, где воздух значительно холоднее. По пути к земле они попадают в более тёплый слой и начинают таять, но при небольшой толщине этого слоя не успевают полностью превратиться в дождевые капли. Поэтому до поверхности долетают мокрые снежинки или снежные хлопья.
Снег рождается не возле земли
Температура на улице показывает состояние воздуха только в нижнем слое атмосферы. На высоте нескольких километров она может быть намного ниже нуля. Именно там в облаках образуются ледяные кристаллы, из которых постепенно вырастают снежинки.
Этот процесс относится к образованию атмосферных осадков. Ледяные кристаллы соединяются, увеличиваются и начинают падать под действием силы тяжести. Какими осадками они достигнут земли, зависит уже не только от температуры внутри облака, но и от всего слоя воздуха на пути вниз.
Поэтому значение +1 или +2 °C возле поверхности не означает, что такая же температура сохраняется от земли до облаков.
Почему снежинки не успевают растаять
Лёд начинает таять при температуре выше 0 °C, однако плавление не происходит мгновенно. Снежинке нужно получить определённое количество тепла. Если тёплый слой воздуха неглубокий или его температура лишь немного выше нуля, времени на полное таяние может не хватить.
Большая рыхлая снежинка падает сравнительно медленно и частично тает. Её тонкие лучи теряют форму, соседние кристаллы слипаются, и образуется мокрый тяжёлый хлопок. Если тёплый слой оказывается глубже или теплее, снежинка успевает полностью превратиться в каплю дождя.
Так в одном и том же погодном фронте рядом могут наблюдаться снег, мокрый снег и дождь. Разница определяется вертикальным распределением температуры, а не одной цифрой на уличном термометре.
Как снег сам охлаждает воздух
Во время таяния снег забирает тепло из окружающего воздуха. Дополнительное охлаждение происходит, когда часть воды испаряется в сравнительно сухом слое атмосферы. Поэтому при интенсивных осадках температура нижнего воздуха способна приблизиться к нулю, даже если перед началом снегопада она была немного выше.
Метеорологи учитывают не только обычную температуру, но и температуру влажного термометра. Она показывает, насколько воздух может охладиться за счёт испарения до насыщения влагой. Чем суше воздух, тем заметнее такое охлаждение.
Этот эффект помогает снежинкам дольше сохраняться при падении. Однако он не означает, что снег может идти при любой жаре. Чем теплее и толще приземный слой, тем быстрее кристаллы превращаются в дождь.
Почему снег падает, но не лежит
Выпадение снега и образование снежного покрова – разные явления. Даже если хлопья долетают до земли при +1 или +2 °C, они могут сразу таять на тёплом асфальте и почве.
Снег легче задерживается на холодных поверхностях, траве, автомобилях и старом снежном покрове. На прогретой дороге вода быстро отводится, а тёмный асфальт хорошо поглощает солнечное тепло. Поэтому за окном может идти густой снег, но земля остаётся мокрой и почти чёрной.
При сильном продолжительном снегопаде поверхность постепенно охлаждается. Тогда мокрый снег иногда начинает накапливаться даже при слабой положительной температуре воздуха. После прекращения осадков такой покров обычно быстро уплотняется и тает.
Является ли это нарушением точки замерзания
Положительная температура не меняет свойства воды и не отменяет её агрегатные состояния. Снежинка действительно тает в воздухе теплее 0 °C. Вопрос лишь в скорости процесса и длине пути через тёплый слой.
Не совсем точно говорить, что снег возникает при плюсовой температуре. Он возникает выше, в холодной части облака, а при положительной температуре возле земли только продолжает падать и постепенно тает. Похожим образом многолетний снег сохраняется и превращается в лёд лишь там, где условия позволяют ему пережить тёплый сезон, поэтому ледники образуются далеко не в каждом месте со снегопадами.
---
Снег при небольшом плюсе возможен потому, что атмосфера состоит из слоёв с разной температурой. Снежинки рождаются в морозном облаке, проходят через относительно тонкий тёплый слой и иногда достигают земли раньше, чем успевают полностью растаять.
