🗿 Каменный Город зимой, после снегопадов, становится белым: скалы, тропы и особенно деревья покрываются такими слоями снега, что ветви выглядят как мягкие, пушистые «лапы» или меховые подушки. Как же это происходит?
❄️ Снег по своим свойствам сильно различается в зависимости от температуры и режима осадков. Грубое деление включает сухой порошковый снег и влажный, пластичный снег.
1. Порошковый снег (пухляк, порошок) образуется при низких температурах (ниже −18°C). Он воздушный, мелкокристаллический, плохо сцепляется с поверхностями и легко сдувается ветром. На ветках он обычно не образует толстых наледей, разве что в защищённых местах или при очень тихой погоде.
2. Влажный (липкий) снег появляется при средних температурах (−10…−18°C) и высокой влажности. Кристаллы в таком снеге частично подплавлены или имеют тонкую водяную плёнку, которая действует как клей и способствует прилипанию снега к вертикальным и наклонным поверхностям. Именно этот тип снега чаще всего образует большие «лапы» на ветвях.
3. Мокрый снег образуется при температуре около 0°C: снег становится более крупнозернистым и «сыпучим», но при наличии влаги может прилипать, образуя плотные, тяжёлые слои.
🌡 Для того чтобы снег налипал на ветки в виде крупных форм, важно сочетание нескольких температурных режимов. Температура воздуха при выпадении снега должна быть близка к нулю. В таких условиях снежинки имеют более «липкую» структуру. При этом поверхность ветвей может быть чуть теплее (например, при сильном солнечном нагреве в дневные часы) или чуть холоднее - ключевым является наличие тонкой водяной плёнки или частичного спекания кристаллов, что обеспечивает сцепление. А ночные похолодания после влажного снегопада способствуют закреплению уже налипшего снега, его окаменению и формированию устойчивых «лап». Высокая влажность и наличие тумана усиливают налипание снега и образования корки вокруг ветвей. Но когда туман сочетан с выпадением мелкого снежного осадка при температуре около 0°C, результат - толстый, влажный снежный покров, плотный и «плюшевый» на вид.
🌲 Не все деревья одинаково «принимают» на себя большие снеговые «лапы». Важны тип и строение кроны. Ели и пихты, с густыми горизонтально ориентированными ветвями и мелкими игольчатыми побегами, особенно склонны удерживать снег. Иглы и мелкие веточки создают множественные точечки опоры, которые задерживают снежные массы. Берёзы и осины, с гибкими тонкими ветками, под тяжестью снега могут сгибаться, но тоже образуют аккуратные свисающие наледи или «лапы», особенно если снег влажный и липкий. Ширококронные лиственные деревья (без листвы зимой) удерживают снег иначе: снег на основных ветвях образует более крупные комки, а мелкие разветвления могут оставаться относительно свободными, если снег сухой.
❄️ Форма «лапы» снега или «подушки» образуется благодаря сочетанию сцепления снега с ветвью, поверхностному натяжению талого слоя воды и сопротивлению ветра и собственной массы снега. Этот процесс происходит постепенно. В момент осадков влажные кристаллы прилипают к ветви, образуя начальный слой. В течение осадков к этому слою прилипает всё больше снега; частичные таяния и повторные замёрзания упрочняют структуру. За счёт взаимной укладки кристаллов снег превращается в объёмный «ком», который держится на ветке. Ветвь может прогнуться под массой, придавая форме «лапы». Последующие похолодания делают наледь хрупкой и устойчивой, и «лапа» сохраняет форму долгое время.
☃️ Каменный город как представляет собой скально-обнажённые участки, с ущельями, амфитеатрами, порогами ветров и специфической растительностью. Эти факторы влияют на локальную микрометеорологию - скалы задерживают ветер в определённых зонах, создавая «затыки», где снег накапливается спокойнее; скальные поверхности могут несколько нагреваться днем, а вечером отдавать тепло, создавая микроклимат, который влияет на процесс налипания и последующего замерзания снега; разнообразие высот и экспозиции склонов приводит к различиям в количестве и типе снега на соседних деревьях - отсюда и богатая палитра «пушистых» форм на одной территории.
