Schneekreisel: Physik, Meteorologie und Poesie der Wirbel Schneekreisel sind nicht einfach chaotische Bewegungen von Schneeflocken im Wind, sondern ein komplexes physikalisches Phänomen, das durch das Interagieren von Luftströmen mit Hindernissen, Relief und thermischer Unregelmäßigkeit der Oberfläche entsteht. Diese Wirbel, von kleinen «Schneesteifen» bis hin zu großen Stürmen, folgen den Gesetzen der Hydrodynamik, Thermodynamik und Kristallographie und stellen Miniaturatmosphärische Modelle der Turbulenz dar. 1. Physikalische Grundlagen der Bildung von Schneewirbeln Der Schlüsselprinzips ist Turbulenz, d.h. unordentliches, wirbelndes Luftbewegungen. Für die Entstehung des Kreislaufs sind erforderlich: Veränderung der Windgeschwindigkeit: Der Unterschied in der Windgeschwindigkeit auf verschiedenen Höhen oder zwischen benachbarten Luftmassen. Dies erzeugt einen Drehmoment. Hindernis oder Unregelmäßigkeit: Gebäude, Hügel, Windleiste, plötzlicher Temperaturunterschied der Oberfläche (z.B. warmer Asphalt im Vergleich zum Schneegebiet). Beim Umfließen des Hindernisses bildet die Luft Karman-Wirbelwege — Ketten von wechselnden Wirbeln. Konvektion: Die durch die Sonne erwärmte Oberfläche (sogar im Winter kann dunkler Asphalt wärmer als Schnee sein) erzeugt aufsteigende Ströme. Wenn sie mit dem horizontalen Wind zusammenstoßen, winden sie sich und bilden konvektive Wirbel. Der Schnee ist in diesem Fall ein idealer Visualisator dieser unsichtbaren Luftströmungen. Leichte Schneeflocken, insbesondere in Form von Dendriten (Sterne), besitzen eine große Segelfläche und folgen den kleinsten Bewegungen der Luft, machen die Struktur der Turbulenz mit bloßem Auge sichtbar. 2. Typologie von Schneekreisen 1. Bodennahe Schneewirbel («Schneesteife»): Kleine (von 0,5 bis 5 Metern im Durchmesser), kurzelebigende (Sekunden-Minuten) Wirbel, ähnlich Staubwirbeln. Sie bilden sich unter folgenden Bedingungen: Starke Windgeschwindigkeitsveränderung nahe der Oberfläche. Helles Sonnenlicht, das ... Читать далее