Hn/Snjo

Snjo (frå norrønt snjór og snær^[1]) er kvit nedbør i form av krystallinsk vassis og kjem ned i store mengder snjoflak. Ettersom snjoen er sett saman av små, grove partiklar, er det eit granulært materiale. Snjo hev ein open og dermed mjuk struktur, dersom han ikkje er pakka saman av trykk utanfrå.

Snjovêr på Brocken nord i Tyskland.
Foto: Andreas Tille

Danning

Snjo vert vanlegvis danna når vassdamp gjeng gjenom deposisjon høgt i troposfæren ved temperaturar under 0°C. Dei enkelte snjofillene festar seg til kvarandre, og når snjoflaki er tunge nok fell dei ut av skya. Um lag all nedbør (utanfor tropiske strøk) vert danna som snjo. Er det kaldt nok i luftlagi under skya vil nedbøren falla til bakken som snjo, men er temperaturen høg nok vil snjoen smelta og bliva regn. Smelteprosessen trekk derimot latent varme ut av lufta umkring, slik at lufttemperaturen minkar og sjansen for at etterfølgjande snjo skal nå bakken vert større.

Den ideelle temperaturen for snjo er umkring og litt under 0 °C, og ikkje kaldare. Dette kjem av at jo varmare lufta er jo meir fukt kan ho innehalda. Fuktig luft kan danne større snjoflak enn tørr luft, og dette aukar sjansen for at snjoen skal falla til bakken. Temperatur rundt frysepunktet fører òg til at snjoflaki kan smelta, frysa igjen, og festa seg saman med andre snjoflak og danne større flak på veg ned frå skya. I slike situasjonar vil sjølv små temperaturvariasjonar føra til at nedbøren kan ganga yver frå snjo til regn, eller umvendt, og det kan derfor vera ganske vanskeleg for meteorologar å varsla nøyaktig.

Snjo kan også lagast ved hjelp av snjokanonar, sjølv um partiklane dei lagar liknar meir på hagl.

Utbreiing

Snjo i Jerusalem i 1921.

Sjå også liste yver land som hev hatt snjofall

Snjofall varierer med tid og stad, inkludert geografisk breiddegrad, høgd yver havet og andre faktorar som jamt yver påverkar vêret. På breiddegrader nærare ekvator, er det mindre sjans for snjo, 35 °N og S vert ofte rekna som ei grov grense. Vestkystane på dei store kontinenta hev høgare snjogrensor enn elles.

Nokre fjell, sjølv nær ekvator, hev permanent snjodekke på toppane, inkludert Kilimanjaro i Tanzania. Motsett hev mange regionar i Arktis og Antarktis lite nedbør, og dermed lite snjo, trass i den bitre kulden. Dette kjem av at kaldare luft ikkje kan halda på så mykje vassdamp som varmare luft.

Det største registrerte snjofallet gjenom ein sesong som nokon gong er målt i verda, var på Mount Baker i Washington i USA vinteren 1998-1999 då dei målte 28,96 meter. Dette var meir enn den førre rekorden som var halden av Mount Rainier i Washington, USA som i 1971–1972 fekk 28,5 meter med snjo. Dagsrekorden er frå Silver Lake i Colorado i USA med 1,93 meter i 1921. I Noreg er det Ålfotbreen på Vestlandet som hev den største målte snjomengda, um lag 15 meter snjo fell der kvart år.

Det hev vore registrert snjo på Mars.^[2]

Snjo og samfunn

Nytte og glede

Studentar i Oxford ruller ein kjempesnjoball.

Foto: Kamyar Adl

Snjo kan føra med seg fordelar og ulempor for menneske. Snjo hev ein isolerande effekt som kan hindra at det set seg tele i jorda, og slik verna avlingar mot kulda yver snjodekket. Tettpakka snjo kan brukast til bustadmateriale i form av igloar, snjoborger eller snjoholor.

Snjoen kan hjelpa ein til å koma fort fram, både for transport og leik. Ein kan til dømes nytta ski, slede, spark eller pulk for å koma seg fort fram på snjo, men desse kan like gjerne nyttast til fornøying. Andre fargreier som snjobrett og akebrett bliv hovudsakleg brukt til leik og idrett.

Sidan snjo kan formast kan han brukast til å laga snjofigurar, særleg snjomenner, og snjoballar, som ein både kan dekorera og leika snjoballkrig med. I snjorike umråde hev ein ei rekke andre snjoleikar, som snjovasking eller å laga snjoenglar.

Dersom det er for lite snjo, men temperaturen likevel er låg nok, kan ein nytte snjokanonar til å laga snjo til mange snjoleikar.

Ulempor

«Bortgått i snjostormen» (1887) av Konstantin Trutovskij.

Store mengder snjo og snjostormar kan forstyrra infrastruktur og tenester sjølv i regionar som er vant til det. Han kan hindra eller forsinka trafikk og setta grunninfrastruktur som elektrisitet og telefon ut av funksjon, særskilt dersom leidningane gjeng yver bakken. Fleire stadar hev ein «snjodagar» der mykje snjofall gjer at ungane ikkje treng å ganga på skulen. Kor mykje som skal til for å få ein slik dag, varierer gjerne med kor vant ein er med snjo i regionen. Snjodagar og anna kaos grunna snjofall vert ofte latterleggjort av folk i snjorike regionar. Eit døme er tromsøværingar som synest at oslofolk klagar mykje meir yver snjoen enn det som burde vera naudsynt.

Store mengder snjo, og då spesielt i fjellumråde, kan føre til snjoras. Snjoras som ikkje er skapt av menneske uppstår ofte i samband med store temperaturendringar når laus og lett nysnjo hev lagt seg uppå eldre og hardare snjo eller skare.

Geometri

Symmetrien til eit idealisert snjoflak

Begerkrystall er ein uvanleg variasjon av snjokrystall. Han vert òg kalla japansk tsuzumi etter den timeglassforma tsuzumi-tromma.

Store, velutvikla snjoflak er relativt flate og hev seks tilnærma identiske armar, slik at snjoflak nesten hev den same vinkelsymmetrien, eller seks symmetriaksar, som ein sekskant eller eit heksagram. Denne symmetrien uppstår som følgje av den sekskanta krystallstrukturen til vanleg is (òg kjend som is I_h). Den faktiske forma til eit snjoflak vert påverka av temperaturen og fuktforholda i lufta det uppstår i. Ein sjeldan gong, i temperatur rundt -2 °C kan ein få danna snjoflak med tre symmetriaksar — trekanta snjoflak.^[3] Snjoflak er aldri heilt symmetriske, noko ein som regel lett kan sjå med det blotte auget, men dei vert som regel teikna symmetriske sidan dette rett og slett ser betre ut.

Snjoflak hev mange forskjellige former, inkludert søylor, nåler, klossar og platorer (med eller utan «dendrittar» — «armane» til snjoflaki). Dei forskjellige formene uppstår etter kva temperatur og vassinnhald lufta hev, i tillegg til enkelte andre faktorar. Isrosor med seks armar veks i luft millom 0 °C og -3 °C. Vassdropar frys til is rundt dustpartiklar. I temperatur millom -1 °C og -3 °C vil snjoflaki danne flak med seks armar eller isrosor med seks blad. Ved lågare temperaturar, millom -5 °C og -10 °C, vil krystalli danne nåler eller hole søylor eller prismer. Ved enno lågare temperaturer frå -10 °C til -22 °C vert det igjen danna isrosor og under -22 °C igjen prismer. Um snjoflaket byrjar å utvikla seg rundt -5 °C, og så kjem inn i varmare luft, kan det vekse ut isarmar i kvar ende av søyla som upphavleg vart danna.

Det er hovudsakleg tvo mogeleg forklaringar på symmetrien til snjoflak. Den fyrste er at det er ein slags kommunikasjon eller yverføring av informasjon millom armane, slik at veksten i kvar arm påverkar veksten i alle dei andre armane. Yverflatespenning eller fononar er måtar slik informasjon kan yverførast på. Den andre forklaringa, som ser ut til å vere det rådande synet, er at armane til snjoflaket veks sjølvstendig i luft med temperatur, fukt og andre atmosfæriske eigenskapar som varierer hurtig. Ein reknar med at lufta rundt eit enkelt snjoflak er så pass homogen (hev like eigenskapar) at kvar enkel arm i snjoflaket vert utsett for dei same endringane i lufta samstundes, og at ein arm derfor alltid vil ha dei same vekstvilkåra som dei fem andre armane, på liknande måte som at nærliggande tre som veks under tilnærma identiske forhold alltid får nesten identiske treringar. Sidan det er større avstand millom kvart snjoflak enn millom armane til eit enkelt snjoflak, vil lufta rundt forskjellige snjoflak, sjølv millom tvo nærliggande snjoflak, vera litt forskjellig og snjoflaki vil sjå forskjellige ut.

Det vert ofte sagt at ingen snjoflak er like. Strengt tatt er det særs usannsynleg at tvo makroskopiske lekamar i universet skal få ein identisk molkylstruktur, men det er likevel ingen vitsakpelege loger som hindrar dette. I praksis kan tvo snjoflak sjå identiske ut um dei uppstod i nær identiske luftforhold, anten fordi dei uppstod svært nær kvarandre, eller rett og slett på slump.

Snjoflakgalleri.

Tettleik

Snjotettleiken varierer stort, sjølv for nysnjo. Typisk tettleik for nysnjo er rundt 12 % av vasstettleiken. Derfor seier ein ofte at 1 cm nysnjo tilsvarar 1 millimeter regn. Snjo vil derimot pressa seg saman under vekta av seg sjølv til tettleiken um lag bliv 33 % av vasstettleiken. Ein djupt snjolag kan derimot pressa seg så mykje saman at tettleiken um lag bliv 50 %, særleg seint på våren.

Kor store vassmengder som ligg i eit snjolag er ofte til stor interesse innan kraftproduksjonsindustrien. Veit ein denne mengda kan ein ofte med stor tryggleik vita kor mykje vatn som vil smelta og renna ned i vassmagasina når snjoen smeltar um våren.

Typar snjo og snjovêr

Nysnjo i skogen i Colorado.

Foto: Tim McCabe

Puddersnjo på greiner.

Litt lett snjovêr med små snjoflak vert gjerne kalla ei snjobye. Dersom det snjor tettare, gjerne med større og tyngre snjoflak, kan ein kalla det snjokav eller snjokave. Dersom det blæs kraftig samstundes som det snjor, kallar ein det gjerne snjostorm, men dette umgrepet hev ikkje ein fast definisjon i Noreg.

Snjo i form av små ispartiklar kallar ein hagl, sjølv um hagl vert danna på anna vis enn snjo.

Ein hev mange forskjellige umgrep for snjo og snjovêr:

Eiter eller eitersnjo: Svært små snjo/ispartiklar som fell sakte, um lag som frose yr.
Firn: Snjo som hev lege på bakken i minst eitt år, utan at han hev pakka seg saman til is. Han er granulær.
Hagl: Små iskulor av fleire islag. Uppstår som oftast i samband med byge- og toreskyer. Storleiken kan variere frå 5 mm til yver 10 cm i sjeldne tilfelle.
Is, isbre: Snjo kan pakkast så hardt saman at han kan danne is som ikkje inneheld luftboblor. Kor raskt dette skjer er avhengig av kor mykje det hev snjodd, lufttemperaturen og vekta av snjoen i dei øvre snjolagi, og kan taka alt frå eit par timar til fleire tiår.
Kornsnjo: Grov, granulær våt snjo. Vert oftast brukt for å skildra snjoen som ligg på bakken um våren. Kornsnjo kjem av at snjoen smeltar um dagen, og frys igjen um natta.
Kram snjo: Snjo med temperatur nær smeltepunktet, som lett kan formast til lekamar som snjoballar og snjomenner.
Kunstig snjo: Snjo som vert laga ved hjelp av snjokanoner. Ofte hev denne snjoen form som små mjuke haglkorn.
Puddersnjo: Nysnjo som ikkje enno er blitt kompakt. Tettleiken og fuktinnhaldet i puddersnjo kan variere stort. Snjofall i kystområde og andre umråde med mykje fukt fører som regel til tyngre snjo enn snjofall i tørre og kontinentale umråde. Lett og tørr puddersnjo er svært ettertrakta for skilauparar og snjobrettkøyrarar.

Sludd i Buenos Aires.

Foto: SpookyLittleGirl

Sastrugi: Hard snjo med furer.
Skare: Ei hardfrosa skorpe på toppen av snjoen.
Slaps: Snjo som delvis hev smelta når den ligg på bakken.
Sludd: Ei blanding av regn og snjo.
Snjobomm: Nysnjo som hev lagt seg på vatn, men som ikkje hev frose.
Snjofokk: Snjo som bles med vinden på bakken. Dette fører ofte til snjofonner, gjerne langs murar og husveggar.
Snjostorm: Uttrykk som regel brukt um snjofall i lag med kraftig vind (ikkje nødvendigvis vind av storm styrke). Noko eintydig definisjon på norsk finst ikkje.
Underkjølt regn: Regn som frys momentant i det dropane treffer ei kald yverflate. Dette fenomenet kan dekka alt på yverflata med ein klår is, føra til store trafikkproblem og knekka tre og telefonstolpor.
Vassmelonsnjo: Snjo med raud- eller lillaaktig farge med lukt som vassmelon. Fenomenet uppstår på grunn av ein grønalge som heiter chlamydomonas nivalis.

Snjosmelting

Snjodekket vert utsett for termodynamiske prosessar. Når desse gjev ei positiv energitilførsel og snjodekket hev temperatur på 0 °C eller høgare, smeltar snjoen. Dei viktigaste prosessane er yverføring av følbar varme frå lufta, yverføring av latent varme i fuktig luft eller tap av fordampingsvarme i tørr luft, absorpsjon av solinnstråling, samt skilnaden millom innstrålt varme frå luft og skyer og utstrålt varme frå snjodekket (langbylgja stråling). I gjenomsnitt er det yverføring av følbar varme frå lufta til snjodekket som gjev det største bidraget til smeltinga. Denne varmeyverføringa aukar med vindstyrken.

I tørr luft er fordampinga stor og snjosmeltinga vert redusert fordi energitapet er stort. Det er derimot lite snjo som fordampar fordi snjoflata er kald, og det skal meir enn sju gonger så mykje energi til å fordampa ei vekteining snjo som til å smelte den, såkalla sublimasjon. Straks fuktinnhaldet i lufta gjeng yver mettingsnivået ved 0 °C, gjeng det i staden ein vassdamptransport frå lufta og ned mot snjodekket, der vassdampen vert kondensert til vatn på snjoflata. Det er den same prosessen som får det til å dogga på kalde lekamar i uppvarma rom. Vassmengda bliv ikkje stor, men det vert frigjort mykje latent varme som kan nyttast til smelting. Er det kaldt og fuktig, vil det i staden rime på snjodekket, og ikkje føreganga smelting. Både fordampinga og kondensasjonen aukar med vindstyrken.

Um vinteren står sola lågt på himmelen og på klåre dagar er det lite vassinnhald i lufta, samt stort varmetap ved utstråling. Det kan då vere fleire varmegrader utan at snjoen smeltar. Um det er skya vêr, som kjem det mykje tilbakestråling i form av varme frå skylaget. Dette kan um vinteren vera mykje større enn reduksjonen i absorbert solinnstråling. Er det samstundes varmegrader, vind og fuktig luft, bliv det stor varmetilførsel til snjodekket. I slikt vêr er varmegradene effektive. Regnar det samstundes, som det ofte gjev i slikt vêr, kan det uppstå store flaumar langs kysten som følgje av regn og smeltevatn. Det vert ofte sagt at snjoen regnar vekk, men det er dei generelle vêrtilhøvi og ikkje regnvatnet i seg sjølv som smeltar snjoen. Sjølve regnvatnet medverkar heller lite til smeltinga.

Refleksjonsevna til snjoen endrar seg utyver våren på grunn av auka forureining og grovare krystallstruktur. Når solstrålinga samstundes aukar, vil snjoflata absorbera meir av strålinga. Dagane med sol bliv det meir effektive. Den auka solinnstrålinga gjev at det ofte smeltar raskare på flater som heller mot sør, særleg på forureina brøytekantar.

Um snjoen fell på varme flator, typisk seint på våren eller tidleg på hausten, vil varmetilførselen frå underlaget òg medverke til å smelta snjoen.

Sjå òg

Kjelder

Bakgrunnsstoff

Wikimedia Commons har multimedia som gjeld: Hn/Snjo

Norske ord for snjo Arkivert 2004-11-12 ved Wayback Machine.
National Science Digital Library - Snjoflak Arkivert 2002-11-23 ved Wayback Machine.
Kenneth G. Libbrecht sin Snjoflak FAQ

[1] «hn/Snjo» i Nynorskordboka.

[2] NASA Mars Lander Sees Falling Snow, Soil Data Suggest Liquid Past - NASA

[3] ttp://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/class/class.htm

[1]

[2]

[3]