теплоемкость мокрого снега, а точнее, количество тепла, выделяе-- мое при понижении температуры снега на 1°С, включает в себя теплоемкость ледяного скелета и скрытую теплоту замерзания воды. . . Скрытая теплота плавления и возгонки льда Скры&*ая теплота плавления льда при О°С и нормальном атмосфер-. ном давлении равна Гдл =333 кДж/кг. Количество тепла, требуе- мое для таяния сухого снега От—1р кдж/мз Количество тепла, необходимое для превращения в воду мокрого снега, составляет .От =’Ьпл Р‚ (1 — “’)р ° : (1.1]_) где р” - плотность мокрого снега, @ - влажность снега. Переход ледяных кристаллов снега в парообразное состояние может. происходить или через жидкую фазу с последующим испарением воды, или, минуя жидкую фазу, путем непосредственного превращения льда в парообразное состояние - возгонка, Обратный переход водяного пара в лед также может идти двумя путями - или путем конденса- ции и последующего замерзания воды, или, минуя жидкую фазу, путем превращения водяного пара непосредственно в лед — субли- мация .. Скрытая теплота испарения воды в зависимости от температуры определяется формулой (Кузьмин, 1957): Ёисп = 2500 — 2,4 @ кДж/кг, ‚ ` (1.12) где @ - температура испаряющейся воды, °С. Скрытая теплота возгонки льда Ьвозг равна сумме затрат тепла, требуемого для таяния льда и испарения воды,. При О°С Бвозг= = Нпл* Рисп = 2883 кДж/кг. Диффузия водяного пара Воздух в порах снега почти полностью насыщен водяным паром и имеет температуру, близкую к температуре зерен снега. Упругость и плотность водяного пара уменьшается по мере понижения темпе- ратуры, поэтому при наличии в снежном покрове температурного градиента пар перемещается по порам в сторону, где температу- ра снега ниже и соответственно упругость водяного пара меньше, Такое перемещение водяного пара называется свободный диф- фузией. В данной работе термины сублимация” и ‘возгонка” применя- ются в узком смысле, как это было предложено А. Вегенером (Шумский, 1955). Под возгонкой подразумевается процесс не- посредственного перехода льда в парообразное состояние, а под сублимацией — противоположный процесс, т.е. процесс кристалли- зации льда из пара, 18 межт пкеоскеолееко )) Упругость насыщенного водяного пара еп_(д) при различной тем- пературе определяется эмпирической формулой Магнуса ( Павлов, 1975) 17 0 еп(в) =- еп(о) ехр -2—3Б—П ‚ (1.]3) где еп(0)=610 Па - упругость насыщенного водяного пара при О°С, @ - температура, °С. Плотность насыщенного пара ру при нормальном атмосферном давлении и при ОбС р = О, 0049 кг/м3, при — 10°С еп = = 0,002 4 кг/м3. В снежном покрове наиболее высокая температура обычно наб- людается в нижнем слое около поверхности грунта, и перемещение водяного пара происходит из нижних слоев в сторону верхних, Не-- посредственно у поверхности снежного покрова направление диффу- зии может меняться соответственно изменениям направления тем- пературного градиента, Интенсивность свободной диффузии водяного пара в снежном пок- рове определяется формулой де. пеп д;‘ ‚ (1.14) т = -р где т - масса пара, проходящего через единицу площади сечения в единицу времени; Эц - коэффициент диффузии; д — плотность насыщенного пара при заданной температуре; де /ду -— градиент уп- ругости водяного пара в направлении потока диффузии. Коэффициент диффузии в снеге ориентировочно равен 0 =0,90 см?/с ( Павлов, 1975). Перенос водяного пара в снежном покрове осуществляется не только диффузией по поровому пространству (микроскопическая диф- фузия), но и путем возгонки льда и сублимации пара на противопо- ложных поверхностях зерен снега ( макроскопическая диффузия). Последний вид диффузии создает впечатление, что водяной пар про- никает через ледяные зерна, Возгонка льда происходит на более холодных поверхностях зерен, которые обращены в сторону понижения \\ ` л ‹Ь_@ - \ ——@@*@ - — — ___———-—' `——-› Рис. 5. Перенос водя- ного пара в снежном покрове путем микро- скопической (а) и макроскопической (6) диффузии 19