ВЛИЯНИЕ ДИФФУЗИИ ВОДЯНОГО ПАРА НА ТЕПЛОПЕРЕНОС В СНЕЖНОМ ПОКРОВЕ
А.В. СОСНОВСКИЙ, Н.И. ОСОКИН
Институт географии РАН, 119017, Москва, Старомонетный пер., 29, Россия alexandr_sosnovskiy@mail.ru
Ключевые слова: коэффициент теплопроводности, плотность, снежный покров, температура, математическое моделирование, thermal conductivity coefficient, density, snow cover, temperature, mathematical modeling
Страницы: 187-193 Подраздел: МЕТОДИКА НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Аннотация
Дана оценка влияния диффузии водяного пара на теплоперенос в снежном покрове на основании математической модели теплопереноса и с учетом диффузии водяного пара и сублимации - конденсации. Установлено, что с учетом диффузии водяного пара глубина проникновения холодного фронта с температурой -1 ° С в снежную толщу увеличи вается на 20-30 и на 33-43 % для снега плотностью 250 и 180 кг/м 3 соответственно. Дана характеристика влияния температуры и плотности снега на теплоперенос за счет диффузии водяного пара: при росте температуры от -25 до -1 ° С доля теплопереноса в снежном покрове за счет диффузии увеличивается для снега плотностью 150 кг/м 3 от 9 до 45 % и от 3 до 21 % для снега плотностью 400 кг/м 3 . Выявлено, что плотность снега в значительной степени определяет величину коэффициента эффективной теплопроводности, в то же время глубина проникновения в снег температурного фронта слабо зависит от плотности снега. Это обусловлено небольшим изменением коэффициента температуропроводности снега при вариации его плотности. Представлены обобщенные зависимости коэффициента теплопроводности снега и проведено их сравнение с другими формулами. Зависимость, полученная для наибольших значений коэффициента теплопроводности, соответствует значениям теплопроводности при температуре снега -1 ° С, для средних значений - температуре снега -10 ÷ -12 ° С. Расчеты по зависимости для наименьших значений коэффициента теплопроводности в значительной степени совпадают с расчетами по формуле М. Штурма для зер нистого снега.
DOI: 10.21782/GIPR0206-1619-2019-1(187-193) |