Frage:
Warum nimmt die Frosttiefe zu, wenn sich die Oberflächentemperatur erwärmt?
ShemSeger
2019-03-19 22:34:53 UTC
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Wir hatten dieses Jahr einen ungewöhnlichen Winter mit einem späten Kälteeinbruch, der dazu führt, dass die unterirdischen Wasserleitungen der Menschen gefrieren. Jetzt, wo sich das Wetter ziemlich erwärmt hat, frieren noch mehr Menschen, weil der Frost durch den auftauenden Boden darüber noch tiefer gedrückt wird.

Was verursacht dieses Phänomen? Warum taut der Frost nach dem Aufwärmen nicht einfach von oben nach unten auf? Warum geht es weiter tiefer?

Einer antworten:
Camilo Rada
2019-03-19 22:57:41 UTC
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Das liegt an der langsamen Diffusion von Wärme in den Boden. Im Gegensatz zu einer Flüssigkeit können sich Bodenstücke nicht bewegen. In Abwesenheit von flüssigem Wasser kann Wärme daher nur durch Leitung übertragen werden. Dieser Prozess folgt den Diffusionsgleichungen und ist sehr langsam.

Dies bedeutet, dass bei einer Hitzewelle oder einem Kälteeinbruch deren Wirkung verzögert tiefe Bodenschichten erreicht. Je tiefer die Verzögerung ist, desto gedämpfter wird die Welle.

Diese Abbildung zeigt eine Hitzewelle im Boden

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(Abbildung aus Bodentemperatur bei ScienceDirect))

Wie Sie sehen können, zeigt das Diagramm, dass zum Zeitpunkt t = 6h ein Temperaturpeak von etwa 27 ° C an der Oberfläche (0 m) auftrat, dieser Temperaturpeak jedoch langsam diffundierte nach unten, so dass in einer Tiefe von 0,2 m der Peak zum Zeitpunkt t = 8h auftrat und nur etwa 23 ° C erreichte, und in einer Tiefe von 0,4 m kam er noch später an, um etwa t = 18h und erreichte nur 21 ° C.

In Ihrem Fall, was passiert, dass der Kälteeinbruch immer noch den Boden hinunter "wandert".

Eine alte Ein guter Weg, dies zu verstehen, besteht darin, dass der Kälteeinbruch den Boden abgekühlt hat, so dass sich jetzt eine Schicht unter der Oberfläche bei beispielsweise -5 ° C befindet und sich bei + 1 ° C auf einer tieferen Schicht befindet, wo die Wasserleitung befindet. Was diese tiefere Schicht fühlt, ist nicht das, was in der Oberfläche passiert, das ist schön warm, es fühlt die Temperatur der Schicht direkt darüber, die immer noch sehr kalt ist. Damit diese tiefere Schicht abkühlt und schließlich gefriert. Einfrieren auch der Wasserleitung damit.

Das heißt, und um einige großartige Kommentare anzusprechen. Das derzeitige Einfrieren von unterirdischen Wasserleitungen reagiert auf einen früheren Antrieb. Daher hat es nichts mit dem aktuellen Wetter zu tun und ist nicht der auftauende Boden, der den Frost nach unten drückt. Es ist nur der normale Fluch von Ereignissen bei der Ausbreitung einer kalten / heißen Welle in den Boden.

Schöne Erklärung. Mit einiger Interpretation erklärt dies auch genau, warum die Jahreszeiten hinter der Haltung der Erde in Bezug auf die Sonne zurückbleiben; obwohl das eine Frage sein könnte, die besser isoliert von dieser gestellt wird.
Wenn ich Ihre Antwort richtig lese, sagen Sie: Die tieferen Schichten sorgen dafür, dass es in der Vergangenheit kalt ist. Dass es jetzt aufgewärmt ist, ist nur ein Zufall und hat nichts damit zu tun, dass die Frosttiefe tiefer wird. Der Auftauboden drückt ihn nicht nach unten. Vorausgesetzt, ich habe Recht, wäre es wert, dies ausdrücklich zu sagen
In Wirklichkeit treibt die wärmere Oberflächentemperatur den Frost nicht nach unten. Es gibt nur eine Verzögerung in der Zeit, die die Kälte benötigt, um ihre maximale Tiefe zu erreichen.
Ja. Wenn Sie also Erde einen halben Meter tiefer gefroren haben, wird sie von den darunter liegenden Schichten noch erwärmt (wodurch sie abkühlen), während sie auch von oben erwärmt wird. Solange es einen Temperaturunterschied gibt, wird dies fortgesetzt.
@RichardTingle Ich habe einen Absatz hinzugefügt, um dies explizit zu machen. Danke für den Vorschlag!
@ShemSeger Genau, egal bei welchem ​​Wetter, würde das jetzt auch im Untergrund passieren. Es braucht Zeit, bis sich Temperaturänderungen in der Oberfläche nach unten ausbreiten. Ich habe einen Absatz hinzugefügt, der dies deutlicher macht.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 4.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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