要多冷,西湖才會(huì)結(jié)厚冰
原標(biāo)題:要多冷,西湖才會(huì)結(jié)厚冰
即將到來(lái)的極寒天,西湖會(huì)像1977年初那個(gè)難忘的冬天那樣,結(jié)起厚厚的冰,讓小伙伴們?cè)诤嫔嫌淇斓鼗⑼嫜┣粒腿队≡聛?lái)個(gè)親密接觸嗎?
其實(shí),西湖基本上每年都會(huì)結(jié)冰,但大多是小范圍的薄冰。這幾十年來(lái),西湖大面積結(jié)冰,除了1977年,就是2008年2月雪災(zāi)那回,當(dāng)時(shí)西湖不少水域都結(jié)冰了,厚的地方超過(guò)2厘米。
很多小伙伴想知道,到底要多冷,西湖才會(huì)結(jié)厚冰?
杭二中物理老師趙初蓓分析說(shuō),理論上湖水的表面溫度達(dá)到0℃就開(kāi)始結(jié)冰,但水溫要降到0℃并不容易。氣溫到0℃后,水溫還沒(méi)到0℃,散熱需要時(shí)間。“會(huì)不會(huì)結(jié)冰,關(guān)鍵不是看氣溫到多少,而是看持續(xù)低溫的時(shí)間。結(jié)冰和冰層厚度,取決于低于0℃的時(shí)間和低多少。湖水散熱還和風(fēng)速、濕度等因素有關(guān)。”
趙老師舉了個(gè)例子,比如我們吃燙的東西,都要吹吹,這其實(shí)就是在散熱。
北風(fēng)那個(gè)吹,西湖湖水散熱就快了;水變成水蒸氣時(shí)要帶走熱量,空氣濕度大不利于蒸發(fā),也就不利于湖水散熱。
具體的原理,可以用中學(xué)的物理知識(shí)解釋——
水在4℃時(shí)密度最大,隨著氣溫下降,湖水表面溫度也隨之降低,而湖底水溫較高。
水溫高于4℃時(shí),由于熱脹冷縮,湖水表面溫度低密度較大,會(huì)下沉,而湖底水溫較高密度小,會(huì)上升,這就形成了對(duì)流,直至全湖水不斷冷卻,待全部湖水溫度都到4℃時(shí),對(duì)流停止。
氣溫繼續(xù)下降,湖水表面溫度降到0℃,并繼續(xù)放熱時(shí),就會(huì)開(kāi)始結(jié)冰,而湖底水溫將長(zhǎng)時(shí)間保持在4℃。冰密度比水小,會(huì)浮在水面上。而水和冰是熱的不良導(dǎo)體,冰面又能防止輻射,冰下的水散熱極緩慢,需要很長(zhǎng)時(shí)間才能降到0℃,這才能結(jié)成厚冰。
1977年那次西湖冰封,是因?yàn)閺?976年12月26日開(kāi)始到1977年1月8日,這十多天里只有2天的最高氣溫達(dá)到或超過(guò)0℃,所謂“冰凍三尺非一日之寒”。
而現(xiàn)在氣溫白天通常都在0℃以上,想要西湖結(jié)厚冰,還是挺難的。“這次寒潮,如果連續(xù)幾天都達(dá)到-10℃,西湖才有可能會(huì)結(jié)厚冰。”
省氣象臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)樓茂園說(shuō):“這次西湖局部會(huì)結(jié)冰,但出現(xiàn)像1977年結(jié)冰程度的可能性不大。”
本報(bào)記者 金丹丹