Växer isen vid +3C

[Bertil]

Finns det någon iskunnig på listan som kan reda ut denna frågaställning, själv är jag osäker.

Förutsättningarna gångna dygnet i Sthlm.
****************************************
- Hård vind (ganska torr) som torkar upp gatorna
- Helt klart väder
- Temp +3C

Under sådana förhållanden med hård vind som sveper fram över kärnisen och en lufttemperatur på +3C och klart väder ställer jag mig frågan om isen växer till eller avtar i tjocklek? Eller status quo?

Under sådana förhållanden borde det bli varmare på ovansidan än undersidan av isen vilket talar för uttunning, eller?

Vid vindstilla väder kan jag tänka mig att mark-utstrålningen gör att isen växer även om det är +3C, men hur blir det med vindens påverkan, tappar man inte denna effekt då?


Undrar Bertil S

 

[Palle_Z]

Jag är inte helt bekant med den berömda kyl/köld-effekten men man kan t ex notera följande från Gotland just nu:

http://www.sr.se/gotland/vader/

"Temperatur: 4,1 °C (förra timmen 4,3 °C )
Köldeffekt: -1,8 °C
Vindriktning / hastighet: NW 4,0 m/s ( måttlig vind )"

Detta antyder att det skulle kunna bli tillfrysning vid plusgrader, se även sid 2 på denna pdf:

http://www.smhi.se/sgn0102/n0205/faktablad_vindavkylning.pdf

Du får göra som Paul Siple och hänga ut en flaska med vatten utanför fönstret och se om den fryser.

-Palle

 

[thureb]

Hej Bertil

Lasse Lison Almkvist utredde den här frågan med ett antal diagram i en artikel i SSSKs årsbok för minst 20 år sedan. Med torr och stark vind så kan isen växa vid 3 plusgrader. Det sker genom avdunstning på isytan som transporterar bort mer energi än vad som behövs för istillväxt under isen.

Ju torrare luft ju högre vindhastighet ju snabbare istillväxt.

Skulle tro att det också står en del om det i isboken etc.

Thure

 

[Bertil]

"Temperatur: 4,1 °C (förra timmen 4,3 °C )
Köldeffekt: -1,8 °C
Vindriktning / hastighet: NW 4,0 m/s ( måttlig vind )"

Detta antyder att det skulle kunna bli tillfrysning vid plusgrader, se även sid 2 på denna pdf:

-Palle

Köldeffekten avser effekten mot huden om det varit vindstilla, det innebär inte att det är minusgrader vilket (som bekant) krävs för att vatten skall frysa.

Det går alltså inte att frysa en flaska vatten vid +3C hur mycket det än blåser på den.

Bertil

 

[pby]

Troligen

Helt klart kan en mjuk is hårdna vid en temperatur på +3 ºC, vid klart väder och torr luft. Min erfarenhet är att detta kan ske ända upp mot c:a +5 ºC. Den viktigaste orsaken till avkylningen är utstrålningen. Avdunstningen har även stor betydelse, och vind kan hjälpa till. Jag är dock inte övertygad att ju mer det blåser desto mer avkylning får man, eftersom värmeledningen från luften också ökar med mer vind. Därtill spelar det roll om solen är uppe eller inte.

Den s.k. ”köldeffekten” kan man inte räkna med. Den är en modell hur naken hud upplever kyla vid blåst. Det är ingen fysisklag som gäller allmänt (vilket många tror).

Jag tror inte man ska räkna med någon stor istillväxt, men en viss stabilisering brukar ske.

En istresssant fråga är om det även kan ske nyisbildning vid plusgrader i luften. Troligen kan det ske. Jag såg nyligen en rapport om nyisbildning på Mälaren trots en mild natt (kan ev. bero på mätfel eller lokala temperaturskillnader).

 

[Peifen]

Klockrent Thure, som vanligt då det gäller iskunskap.
Enligt "bibeln" så växer isen ca 1 cm på 11h vid en temperatur av +3 vindstilla och klar himmel.
Blåser det dessutom så ökar förståss istillväxten, förutsatt att isen redan lagt.

 

[thureb]

Nyisbildning vid plusgrader

Jag tror precis som Johan att det kan ske nyisbildning vid plusgrader i luften. Detta då borttransporten av energi till följd av utstrålning kan vara större än värmetillförseln från omgivningen i form av strömning och ledning i luften och vattnet men jag har inga bevis för att det är sant. Vattentemperaturen i ytan där nysibildningen i så fall sker är givetvis strax under 0 grader. Indikation på att teorin stämmer kan man få genom att studera vägbanans och luftens temperaturer på vägverktes mätstationer.

Däremot så har jag sett nysibildning idag i några diken på väg till jobbet trots att lufttemperaturen sannolikt varit några plusgrader. Denna nysibildning har skett inom någon halvmeters avstånd från stöpiskaka i kanten på diket. Kanske så kan stöpiskakan som håller en temperatur av under 0 grader kyla av även omgivande vatten så att nysibilningen underlättas?

Thure

 

[Palle_Z]

Men köldeffekten så som Paul Siple räknade fram den borde i alla fall vara en manifestation av något som borde kunna gå att härleda till "riktiga" fysiska lagar. Om man tittar på de formler som finns för isbildning, t ex den som används på LLKs hemsida så borde dessa visa om det blir tillväxt eller inte. Frågan är förstås om de är modellerade och experimentellt validerade för plusgrader eller bara giltiga för minusgrader.

-Palle

 

[pby]

Men köldeffekten så som Paul Siple räknade fram den borde i alla fall vara en manifestation av något som borde kunna gå att härleda till "riktiga" fysiska lagar.

Jo visst har vinden en kylande effekt även enligt "fysikens lagar", men sambanden är mer komplicerade än vad "köldeffektsformlerna" anger. Därför kan man inte använda dessa till att räkna på istillväxt.

Om man tittar på de formler som finns för isbildning, t ex den som används på LLKs hemsida ...

Jag är rätt skeptiskt till hur tillförlitliga dessa formler är. De är bl.a. inte exprimentellt verifierade. Se http://www.utsidan.se/vb_forum/showthread.php?threadid=34971

 

[markh]

Kyleffekten galler for foremal som har temperaturen
hogre en omgivningen. Ett enkelt satt att tanka pa det
ar ar forestaller luften som varms upp runt om foremalet - den isolerar foremalet om den inte blasa bort, da mer
energi behovs for att varma upp en ny luft skikt.
Effekten forsvinna nar foremalet nar omgivnings temperature.
Avdustningseffekten daremot galler aven nar foremalet
har omgivningens temperature - om ytan kan avdunsta.
Sa vattnet i flaskan kommer inte att frysa vid +3 pga
flaskan, men en skal med vatten brevid kunde gora det.

 

[Bertil]

Om frågan ställs om på detta sätt,

Förutsättningar
***************

- Lufttemperatur +3C
- Klar och torr väderlek
- Torr kärnis 35mm (fri från vatten)

1. Bästa istillväxt vindstilla?

2. Bästa istillväxt vind 15m/sek?

Bertil

 

[thureb]

2

Torr luft förutsätts. Liksom låg solinstrålning. Natt bäst.

Thure