Паморозь

Па́морозь — крихкі снігоподібні відклади льоду на тонких і довгастих наземних предметах за від’ємної температури повітря.

Зміст

1 Історична довідка
2 Види. Характеристика
- 2.1 Кристалічна паморозь
- 2.2 Зерниста паморозь
3 Критерій небезпеки
4 В Україні
5 Література
6 Автор ВУЕ

Історична довідка

У ході метеорологічних спостережень уявлення про причини обмерзання предметів зазнавали суттєвих змін. Зокрема, у 19 ст. до відкладів паморозі відносили також і твердий наліт. Тривалий час для ідентифікації явища в усьому світі використовували випадкові предмети. Диференціації понять сприяло запровадження (1923) у мережі залізничних метеорологічних станцій тодішнього СРСР окремого спостереження за обмерзанням дротів. Розробники порядку спостережень керувались тим, що розвиток паморозі не залежить від матеріалу дроту, і максимальна швидкість відкладення досягається за його товщини 3–5 мм. У 1920–1930-х чітко увиразнили різновиди паморозі. Повна уніфікація спостережень за памороззю відбулась із поширенням у мережі метеостанцій спеціального приладу — льодоскопа.

Види. Характеристика

Залежно від умов утворення та структури льоду розрізняють кристалічну і зернисту паморозь.

Кристалічна паморозь

Кристалічна паморозь — білий снігоподібний відклад із великої кількості добре розрізнюваних кристалів льоду тонкої структури, іноді з вкрапленнями замерзлої води. Утворюється на наземних предметах невеликої товщини в результаті сублімації водяної пари, що надходить у близьке до насичення повітря від випаровування дрібних крапель (7-15 мкм) туману або серпанку, за температури від -11 до -25 °C і нижче. Слабкий ріст кристалічної паморозі можливий навіть за відсутності туману, якщо температура повітря значно нижча (зазвичай нижча -40 °C). Невелике зростання швидкості вітру у туманній атмосфері прискорює ріст кристалічної паморозі завдяки збільшенню надходження водяної пари і відведенню прихованого тепла кристалізації. За умови збільшення швидкості вітру (понад 7 м/с) паморозь зазвичай переходить у зернистий різновид, чому сприяє інтенсивне осідання крапель туману. До сьогодні є певні відмінності у розумінні провідних механізмів виникнення кристалічної паморозі. Наприклад, професор Масуд Ферзане [англ. М. Farzaneh; Université du Québec à Chicoutimi (UQAC) — Університет Квебеку в Шикутімі, Канада] основним шляхом формування кристалічної паморозі вважає не сублімацію, а осідання дрібних крапель в тумані або серпанку.

Розвинена кристалічна паморозь має вигляд пухнастих гірлянд, прикріплюється до наземного предмета невеликою частиною своєї поверхні, якщо її струсити, легко обсипається (на сонці або в разі зменшення вологості повітря обсипається сама по собі). На гладких великих поверхнях із низькою шорсткістю кристалічна паморозь майже не відкладається (поодинокі кущики льодяних кристалів утворюються тільки на пилинках, які пристали до таких поверхонь і виступають над ними). Густина відкладу 10-50 кг/м^-3.

Середня швидкість відкладення шару кристалічної паморозі становить близько 1 мм/год, товщина пухкого шару паморозі у більшості випадків не перевищує 10 мм (однак може досягати і більших розмірів).

За синоптичними умовами утворення переважають випадки внутрішньомасової кристалічної паморозі в центрі або відрогах антициклону, оскільки антициклональну погоду супроводжує послаблення вітру і турбулентного обміну, а також густі радіаційні тумани в підінверсійному шарі атмосфери. Особливо сприятливі умови для виникнення кристалічної паморозі утворюють зниження рельєфу та близькість водойми.

За умови слабкого вітру шар кристалічної паморозі наростає переважно з навітряного боку предметів (на гілочках дерев, дротах і сітчастих огородженнях).

Зерниста паморозь

Зерниста паморозь — матово-білий снігоподібний відклад відносно щільного крихкого льоду аморфної (некристалічної) структури, іноді зі шорсткими бугристими або навіть голчастими виступами, що утворюється на наземних предметах унаслідок намерзання на них крапель туману діаметром близько 20-30 мкм, зазвичай при температурі від -3 до -8 °C. Зерниста паморозь росте переважно з навітряного боку предметів. Густина відкладу 100-400 кг/м^-3.

Зерниста паморозь утворюється внаслідок надходження на вихолоджену підстильну поверхню відносно теплого і вологого повітря. Температура повітря для її утворення зазвичай коливається у межах від 2 °C до 7 °C, зрідка — нижче 15 – 20 °C. Важливу роль для утворення зернистої паморозі відіграє вертикальний розподіл щільності адвективного туману, яка зростає до певного рівня, а вище починає зменшуватися. Тобто, якщо на схили гірських хребтів натікають шаруваті хмари, то на деякому середньому рівні схилів досягається як максимальна швидкість відкладення зернистої паморозі (понад 20 мм/год), так і максимальна товщина самих відкладів.

Із посиленням морозу і послабленням швидкості вітру густина наростаючої зернистої паморозі зменшується і вона поступово переходить у кристалічну паморозь. Із підвищенням температури повітря та збільшенням розмірів крапель туману до розмірів мряки густина зернистої паморозі зростає і поступово переходить в ожеледь.

Критерій небезпеки

За великої товщини відкладу (діаметром понад 50 мм) паморозь (незалежно від типу) вважається небезпечним явищем, оскільки через критичне збільшення навантаження на гілки дерев і дроти ліній електропередачі та зв’язку може завдавати значної шкоди лісовому та енергетичному господарству.

В Україні

Характеристики відкладів паморозі на території України достатньо добре вивчені. Зокрема, встановлено, що паморозь найчастіше виникає уночі (орієнтовно 03:00–06:00), а вдень (орієнтовно 09:00–15:00) спостерігається дуже рідко. Паморозевий період на більшій частині рівнинної території України триває у листопаді — березні, а в Українських Карпатах і Кримських горах у вересні — травні. Середнє число днів із памороззю за рік значною мірою залежить від особливостей рельєфу та розподілу температури повітря в холодний період року: на північному заході Полісся, Закарпатській і Причорноморській низовинах, які вирізняються найм’якішим кліматом, їх не більше 5–15, на північному сході країни – до 20, в межах Донецької височини – до 30–40. Максимальне число днів із памороззю (60–80) досягається у високогірних районах Українських Карпат. Середня тривалість явища варіює від 12–20 год. (на низовинній частині території) до 30 год. і більше в межах Донецького кряжу і Приазовської височини. Максимальна тривалість паморозі в окремих районах країни перевищує 300 год. Випадки утворення зернистої паморозі здебільшого пов’язані з теплими фронтами циклонів, які переміщуються з півдня або південного заходу. Критерію небезпечного явища (діаметр відкладу 50 мм) паморозь досягає нечасто, переважно на Приазовській, Придніпровській і Донецькій височинах, а також у високогірних районах Українських Карпат і Кримських горах.

Література

Бондаренко З.С., Сосновська Р.П. Ожеледно-паморозеві утворення // Клімат України / За ред. В. М. Ліпінського, В. А. Дячука, В. М. Бабіченко. Київ : Видавництво Раєвського, 2003. С. 206–212.
Atmospheric Icing of Power Networks / Ed. by M. Farzaneh. Berlin : Springer, 2008. 380 p.
Хоменко І.А. Умови і механізми утворення замерзаючих опадів й ожеледно-паморозевих явищ над територією України. Одесса : ТЕС, 2018. 108 с.
Пясецька С. І. Тенденції у розповсюдженні відкладень паморозі категорії НЯ (небезпечна) на території України протягом останнього тридцятиріччя 1991–2020 рр. // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2021. № 3 (61). C. 55–67.