Физика города: почему вместе со снегопадом приходит потепление

Иллюстрация: Ольга Денисова

На этой неделе в Москву вернулась зима: пошел снег и основательно похолодало. В нашем сознании снегопады прочно связаны с зимой и морозами. Однако, вы наверняка не раз обращали внимание, что с появлением снега в городе становится теплее. Как же в действительности обстоит дело? Приходит ли снег вместе с холодом или с теплом? Мы попросили коллег из журнала "Кот Шредингера" помочь разобраться.

Для начала заметим, что все происходит вот как: снег выпадает, когда становится теплее. То есть причинно-следственная связь этих явлений обратная. Это, конечно, вовсе не означает, что летом нас может накрыть снежная буря (хотя такое тоже иногда случается), ведь снежинки - это замерзшая вода, а она замерзает только при температуре ниже нуля. Чаще всего снегопады атакуют нас зимой, когда приходят циклоны и теплый атмосферный фронт. Рассказываем об этих гостях и связанных с ними причудах природы по порядку.

Откуда падает снег

Осадки - снег, град или дождь - формируются из облаков. Чем теплее и влажнее воздух, тем мощнее облачность - это аксиома. Когда ветра приносят в город теплый атмосферный фронт - то есть разогретый и влажный воздух, который начинает наползать на холодный - облаков становится больше, и выпадает снег. А вместе с ним теплый фронт подогревает наш город. И тут не обязательно дело доходит до оттепели, однако морозы, как правило, спадают. Это - основной механизм зимних потеплений.

Одеяло из облаков

Порождающие снегопад облака, толщиной до двух-четырех километров, сохраняют тепло на земле, подобно пуховому одеялу. Нагретая Земля всегда излучает длинноволновую радиацию - иначе говоря, тепло. В условиях антициклона, когда массивные облака улетают далеко, возникает большая разница между холодной температурой воздуха и температурой нагретой Земли - и тогда она излучает свое тепло безвозвратно. А вот когда приходит циклон (пасмурная погода с осадками) согревающая земная радиация отражается от облаков и возвращается к поверхности Земли в виде мощного встречного излучения. Так, температура воздуха остается плюсовой.

Дополнительная порция тепла

Есть еще один момент, который влияет на изменение температуры в плюсовую сторону. При образовании облаков происходит конденсация водяного пара. Помните термин из школьного курса физики - "экзотермический процесс"? Так вот в облаках идет именно он.

По этим причинам снегопад и потепление зачастую приходят вместе. Но вообще, природа - штука хитрая, и иногда удивляет нас странным поведением. Например, в Москве c 31 января по 1 февраля наблюдалась аномально теплая погода с дождями. А после с холодным фронтом пришли мощные снегопады и морозы. Так что, природа ведет себя в лучших традициях дуализма - снег может прийти и с похолоданием, и с потеплением.

Яна Сергиевская