6.4. Сніговий покрив і пов’язані із ним явища

Сніговий покрив. Узимку опади випадають у вигляді снігу, який, за умови стійких від'ємних значень температури, утворює на земній поверхні сніговий покрив.

Стан снігового покриву сильно впливає на роботу наземного транспорту, комунальних служб, туристичних фірм, задіяних в організації зимового відпочинку та ін. галузей народного господарства. Від нього залежить розвиток озимини та шкідників сільськогосподарських посівів. Цим визначається значний інтерес керівників відповідних підприємств та організацій, а також рядових громадян до снігового покриву.

Не менший інтерес сніговий покрив викликає у гідрометеорологів, які фахово оцінюють його роль в геофізичних процесах на поверхні землі і в атмосфері. Особливо сильно сніговий покрив впливає на тепловий режим і вологообіг у ґрунті та приземному шарі повітря. На велике кліматологічне значення снігового покриву вказував ще О.І. Воєйков – видатний російський учений, організатор першої у світі мережі станцій спостереження за сніговим покривом.

Основні характеристики снігового покриву. Головними характеристиками снігового покриву є висота (потужність) і тривалість його залягання.

Висота снігового покриву залежить від кількості снігу, що випав, і його щільності. Дуже впливає на висоту снігового покриву загальний характер місцевості і вітер, який переносить сніг із височин у зниження рельєфу. При перенесенні вітром сніг накопичується біля перешкод, де створюються снігові замети, а також у знижених формах рельєфу.

Висота снігового покриву у різних географічних районах різна і залежить від кількості опадів, погодних умов зими і рельєфу. На території СНД максимальні (до початку весняного танення) висоти снігового покриву спостерігаються у центральних частинах Передуралля (90–100 см) і Західного Сибіру (100–110 см), а також на Камчатці (до 120 см).

Характер залягання снігового покриву залежить від швидкості вітру, щільності снігу і рельєфу місцевості. Поєднання цих чинників зумовлює певні неоднорідності в заляганні снігового покриву: замети і відкриті ділянки. При штилі або маловітряній погоді сніг розподіляється доволі рівномірно.

Тривалість залягання снігового покриву змінюється від декількох днів і тижнів у низьких широтах до 8–9 місяців у високих широтах. В одних районах сніговий покрив лежить протягом усієї зими, в інших під впливом відлиг зникає іноді по декілька разів за зиму.

В полярних районах і високо в горах сніговий покрив зберігається увесь рік.

Важливою характеристикою снігового покриву є його щільність. Щільність снігового покриву визначається як співвідношення маси деякої проби снігу до її об'єму. Вона не є сталою і змінюється у широкому діапазоні – від 0,01 до 0,70 г/см³.

Щільність свіжого снігу залежить від температури повітря і швидкості вітру під час снігопаду: чим вища температура і чим сильніший вітер, тим щільнішим буде сніг. Протягом зими сніг ущільнюється під дією власної ваги і вітру: на початку зими пересічна щільність снігу становить 0,2–0,3 г/см³, а напередодні весняного танення вона зростає до 0,6–0,7 г/см³.

Спостереження за сніговим покривом. Висота снігового покриву визначається з допомогою постійних і переносних снігомірних рейок, а його щільність – з допомогою вагових снігомірів. Візуально оцінюється структура снігу. Якісна оцінка снігового покриву (ступінь вкритості ґрунту сніговим покривом та характер його залягання) дається після візуального огляду околиць метеорологічної станції з одного і того ж підвищеного місця неподалік метеорологічного майданчика. Періодично (один раз у 5–10 днів) з метою встановлення запасів води у сніговому покриві провадять снігомірні зйомки – вимірювання висоти снігового покриву і щільності снігу. Більш сучасний метод визначення запасів води у снігові ґрунтується на послабленні потоку гамма-променів від джерела, розташованого на поверхні ґрунту під шаром снігу.

Ефективними прийомами раціонального використання снігового покриву в сільському господарстві є снігозатримання, снігонакопичення, а також заходи впливу на снігову поверхню з метою сповільнення або прискорення танення снігу тощо.

Снігозахист і снігозатримання. Заходи, що сприяють зменшенню здування снігу з полів і більш рівномірному заляганню снігового покриву, називаються снігозатриманням. Із цією метою навколо полів з посівів спеціальних високостеблових культур облаштовують куліси, насипають та ущільнюють великі вали зі снігу, або ж встановлюють штучний захист зі стебел соняшника, снопів соломи або щитів.

До заходів і прийомів затримання снігу доцільно вдаватися у лісостепових і степових районах із недостатнім зволоженням.

Для запобігання утворенню снігових заметів на залізничних коліях, автомобільних дорогах, переїздах та в ін. місцях можуть проводитися роботи зі снігозахисту. До засобів снігозахисту відносяться деревні і чагарникові насадження, ґратчасті забори, щити та ін.

Хуртовини. Зі сніговим покривом пов’язано виникнення хуртовин – явищ перенесення снігу вітром. Виникають вони при різних швидкостях вітру. Легкий сипкий сухий сніг може переноситися уже при вітрі 2 м/с. Однак за наявності крижаної кірки сніг не переноситься навіть при великих швидкостях вітру.

Виділяють декілька видів хуртовин:

1) загальна хуртовина – переміщення снігу при великих швидкостях вітру у горизонтальному напрямку;

2) хуртовина із випаданням снігу, при якій переноситься вітром тільки той сніг, що випадає;

3) низова хуртовина – переміщення снігу у шарі понад 2 м;

4) поземок – переміщення снігу здійснюється поблизу самої землі (до висоти 2 м).

Снігова лінія. Для характеристики залягання снігового покриву в горах використовують поняття снігової лінії.

Снігова лінія – це умовна межа в горах, вище якої сніговий покрив зберігається упродовж усього року. Вище цієї лінії кількість твердих опадів, що надходить, перевищує їх втрати, спричинені випаровуванням, таненням та сповзанням льодовиків. Снігова лінія окреслює райони найвищого за цілий рік положення снігу в горах. Однак в особливо холодні і сніжні зими його край може опускатися набагато нижче.

Висота снігової лінії залежить від температурного режиму повітря і кількості твердих опадів. Чим вища температура повітря, тим на більшій висоті розташована снігова лінія. І навпаки, чим більша кількість твердих опадів, тим нижче лежить снігова лінія. Із просуванням вглиб материка снігова лінія підвищується – в Альпах її висота становить 2,6–3,2 км, на Кавказі – 2,7–3,9 км, у горах Паміру 4,5–5,5 км. Це пов'язано із відповідним підвищенням літньої температури та зменшенням кількості опадів. Найбільша висота снігової лінії (5–6 км) спостерігається в тропічному поясі, а в полярних районах вона знижується до рівня моря. У помірних широтах висота снігової лінії змінюється у межах однієї і тієї ж гірської системи під впливом експозиції гірських схилів відносно сторін світу, їх розташування відносно пануючих вітрів, особливостей рельєфу та інших чинників. Так, на північних схилах Алтаю снігова лінія проходить на висоті близько 4,0 км, а на південних – близько 4,8 км.

Снігові лавини. З випадінням і накопиченням снігу в горах пов’язане таке небезпечне явище, як снігові лавини. Згідно із класифікацією К.С. Лосєва, снігові лавини за своїм походженням поділяються на такі типи: 1) лавини хуртовинного снігу; 2) лавини свіжого снігу; 3) лавини мокрого снігу (адвекційні). Лавинами хуртовинного снігу вважаються такі, що сходять під час або після снігопаду при середній швидкості вітру понад 5 м/с, лавинами свіжого снігу – такі, що сходять під час або після випадіння снігу у безвітряну погоду, або ж при вітрі до 5 м/с. Обидва види лавин формуються за від’ємних температур. До лавин мокрого снігу відносять лавини, генезис яких пов’язаний із відлигами. На сніголавинній станції Плай, що в Українських Карпатах, переважають лавини перших двох типів (т. зв. сухі лавини).

Частота сходження лавин різного типу визначається цілим комплексом геофізичних умов: рельєфом, кліматом, гідрометеорологічними умовами, характером рослинності та господарською діяльністю людини. Зокрема, на їх сковзання впливають висота снігового покриву, сума та інтенсивність атмосферних опадів, приріст снігу за декілька діб до сходу лавини, тривалість хуртовини, напрямок і швидкість вітру та ін.