Śniegi Świdnika w dwóch półroczach zimowych 2012/2013 i 2019/2020 : fizyka wody-lodu - śniegu

• Autorzy: Bronisław Janiec

Warianty tytułu

The Snows of Świdnik in Two Winter (2012/13 and 2019/20) : Physics of Water-Ice - Snow

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Artykuł poświęcony jest głównie przemianom fazowym wody (para wodna - ciecz - lód). Przemiany te wymagają energii rodzaju ciepła; nie - jak dotychczas uważano - energii rodzaju pracy [1, 3, 6]. Następstwem takiego poglądu było/jest powstanie nowej teorii (teorii umocnionej) dotyczącej genezy powstawania w chmurach śnieżynek, często o ciekawych kształtach. Wykorzystano tu 12 przesłanek (argumentów) generujących powstawanie śnieżynek w chmurach: 1. przemiany te (tzn. fazowe wody) wymagają energii rodzaju ciepła; 2. procesy termodynamiczne zachodzą (w chmurach) w układzie otwartym; 3. mogą wymieniać z otoczeniem zarówno masę, jak i energię; 4. zmiany faz wody dokonują się przy ściśle limitowanym udziale energii rodzaju ciepła (wzory 1, 2, 3); 5. liczbę stopni swobody układu (= zero), tj. regułę faz Gibbs'a; 6. współistnienie wody jednocześnie w trzech fazach, jest możliwe wyłącznie w warunkach ściśle określonych przez punkt potrójny wody na diagramie fazowym wody (rys.); 7. w realiach natury: przez punkt potrójny rozumieć należy jako chmarę (wielość) punktów potrójnych wody w chmurze opadowej; 8. warunki termiczne (i ciśnienie) w dolnych warstwach troposfery; gradienty sucho-adiabatyczny - ↓t.~1°C/100m↑ i wilgotno-adiabatyczny - ↓t.~0,5°C/100m↑; 9. dynamikę procesów termodynamicznych w strefie kontaktu gradientów w chmurze, z obecną zawsze parą wodną; wzór 3 i znaczenie w nim uwolnionej energii - ciepła utajonego; 10. 100% wilgotności względnej i punkt rosy w chmurze; 11. jądra krystalizacji oraz 12. w konsekwencji: aktywność wody we wszystkich trzech jej fazach jednocześnie, generuje warunki (dowodne - pewne z natury) do licznego powstawania śnieżynek. (abstrakt oryginalny)

EN

The article is largely devoted to phase transformations of water (phase water vapour - liquid - ice). These water changes require heat-dependent energy; not - as previously considered - work-dependent energy [1, 3, 6]. The aftermath of such a view used to be (or still is) the beginning of a new theory (the reinforced theory), concerning the genesis of snowflake (often interestingly shaped) formation in clouds. Herein, the formation of snowflakes in clouds is determined by 12 conditions: 1. These so-called water phase changes require heat-dependent energy; 2. Thermodynamic processes take place (in clouds) in an open loop system; 3. They can exchange both mass and energy with the environment; 4. Water phase changes take place with a strictly limited share of the heat-dependent energy (formulas 1, 2, 3); 5. The number of degrees of freedom of the system (= zero), i.e. Gibbs' phase rule; 6. Water can exist together in three phases in equilibrium only under the conditions strictly defined by the triple point of water in the water phase diagram (Fig.); 7. In nature: a triple point should be understood as a group (multiplicity) of triple points of water in a precipitation cloud; 8. Thermal conditions (and pressure) in the lower troposphere; dry-adiabatic gradients - ↓t.~1°C/100m↑ and moist-adiabatic gradients - ↓t.~0.5°C/100m↑; 9. The dynamics of thermodynamic processes of the above-mentioned gradients in the contact zone in the cloud, with ever-present water vapour; formula 3 and the significance of the energy released in it, i.e. latent heat; 10. 100% relative humidity and the cloud dew point; 11. Crystallisation nuclei and 12. Consequently; water activity in all three of its phases existing together in equilibrium generates conditions (variables, certain data taken from nature) for numerous snowflake formation. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Woda; Opad atmosferyczny

EN

Water; Precipitation

• Czasopismo: Aura
• Rocznik: 2021
• Numer: nr 3
• Strony: 7--10

Twórcy

autor

Bronisław Janiec

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, pracownik emerytowany

Bibliografia

• [1] Bajkiewicz-Grabowska E., Z. Mikulski. 2006. Hydrologia ogólna. Wyd. Naukowe PWN.
• [2] Fenna D. 2004. Jednostki miar, Leksykon. Wyd. Świat Książki, Warszawa. (Tytuł oryg. Dictionary of Weights Measures and Units. Oxford University Press. 2002. Copyright for the Polish translation by Bertelsmann Media Sp. z o.o., Warszawa.
• [3] Jania J. 1993. Glacjologia Nauka o lodowcach. PWN Warszawa.
• [4] Kędziora A. 1999. Podstawy agrometeorologii. Państw. Wyd. Rolnicze i Leśne w Poznaniu.
• [5] Kupczyk E. 1997. Akumulacja i topnienie pokrywy śnieżnej. [w:] U. Soczyńska (red.) Hydrologia dynamiczna. PWN Warszawa: 122-137.
• [6] Pajdowski L. 1985. Chemia ogólna, cz. pierwsza, wyd. VII. PWN Warszawa.

Identyfikatory

DOI

10.15199/2.2021.3.1