|
<P><BR>每年冬季,当气温长时间低于零度以后,水面上就会出现结冰现象。冰层的厚度和强度会随着气温的变化而变化,气温降低的时候,冰层的厚度在增加,气温升高以后,冰层内储存的能量会慢慢置换到气温之中,冰体的结构就会发生变化,这是一种自然现象。这种现象为喜欢冰钓的朋友提供了开展冰钓活动的机遇,如果不了解这一变化的过程,也会影响到朋友们的安全,所以,温度变化对冰体结构有哪些影响,是一个很值得研究和探讨的问题。</P>
<P><BR> 结冰的过程<BR>每当气温降低的时候,水体内储存的热量也会释放到空中,水温也会随着大气温度的变化而降低,水体的冷热循环速度也会降低,当水体温度达到四摄氏度的时候,水体基本上停止了冷热循环,处于静止状态。在这个阶段,水体的密度是最大的,水体溶解的氧气也是最多的。当水面温度低于零度以后,水体表面开始出现结晶,水由液体转化为液体和固体的混合物,温度继续降低,混合物就会变为固体。</P>
<P><BR>冬季的气温是变化的,每天都会有一个最低温度和最高温度,所以,每一天结出的冰的强度也是有一些差异的。随着温度的逐步降低,气温的冷量会首先渗透过冰层,然后作用在冰层下的水体上,使冰层每一天都在加厚。在这一过程中,冰层就像胶合板,每天都会增加一层,当然,在最低温度的作用下,冰体厚度增加的速度最快,同时,在冷热量传导的过程中,最低温度还可以使冰层本身的温度达到基本一致,使它成为一个整体。在这个阶段,冰层的抗弯强度和抗拉强度是很高的,当冰层厚度达到60毫米以上的时候,基本上就可以承受一个人的重量了。</P>
<P> <img src="attachments/dvbbs/2006-2/200621221271029996.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" /><BR> </P>
<P>结冰以后的物理现象<BR>当您站在冰面上的时候,往往会对脚下60毫米厚的冰层产生恐惧,担心会踩塌冰层而落水。其实您大可不必担心,因为您的脚下踩踏的是多种因素的综合体。首先,您脚下的冰是一层层冻成的,换一句话说就是“横茬”冰,可以承受很大的压强,您的重量通过脚下的冰转移到了周围的冰面,这些冰具有很大的浮力,它的比重是0.92,一立方米的冰产生的浮力足可以托起一个人的重量。所以,只要您的脚下的冰有足够的厚度,不会因为压强过大出现塌陷,您就是很安全的。</P>
<P><BR>冰层的厚度已经到到了最大的厚度,冰层本身储存了大量的冷量,由于外界的温度不同,同样厚度的冰储存的冷量也不一样,高寒地区的冰储存的冷量比较多,它被冻得很脆,在气温高一些的地区,由于储存的冷量比较少,冰层就会比较柔韧。<BR>在由液体变成固体的过程中,水的比重会降低,但它的体积会增加,增加的体积会膨胀延伸,使冰面爬向河岸,当它的活动受到河岸的阻挡不能再延伸的时候,就会积累因为膨胀而产生的内应力,由于下面的水有很大浮力,冰层很难向下面运动,只能向上面作用,从而使冰面呈现弓形,使冰面向上隆起,使冰面产生破裂,释放出储存的能量。如果您在最近时间裂开的裂口附近开凿冰眼,您就会发现这里的冰与水之间存在着一定的高度差距,我见到的最高差距达到三十多毫米。所以说,冰层开裂大口子是一种表示安全的信号。<BR>每年冬天刚刚开始冰钓的时候,冰面是非常晶莹的,具有很好的透明度和反光性,太阳辐射的热量很少直接作用在冰上,要么通过冰层照射到水里边,要么被冰层反射到空中。<img src="attachments/dvbbs/2006-2/20062122126463086.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" />随着冰层颜色逐步发生变化,再加上落在冰面的灰尘在增加,冰的透光性和反射性在逐步降低,太阳辐射的热量逐步作用在冰体上,从而导致冰的物理性能发生变化。</P>
<P><BR>冰面在温度升高以后会有哪些变化<BR>当气温接近零度或高于零度的时候,冰层的表面在气温或太阳辐射的作用下表面会融化,融化的水就会流动到低洼处,在这一过程中,水在重力的作用下也会向下面的冰层渗透,由于水温高于零度,下面的冰就会因为冷热的置换作用而开始融化,从而使冰面出现无数个很小的裂隙,这些裂隙破坏了冰层的结构,使冰层的抗弯强度降低。这就是所谓的“竖茬”冰。如果您在冰面上打一个坑,过一小会儿您就会看到坑里边已经积了一些水,这都是从周围的冰裂隙之中流过来的。下面的照片就是竖茬冰。<BR><img src="attachments/dvbbs/2006-2/200621221244376440.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" /></P>
<P>春天到了,冰面已经变得灰蒙蒙的<img src="attachments/dvbbs/2006-2/200621221282767945.jpg" border="0" onclick="zoom(this)" onload="if(this.width>document.body.clientWidth*0.5) {this.resized=true;this.width=document.body.clientWidth*0.5;this.style.cursor='pointer';} else {this.onclick=null}" alt="" /></P>
<P><BR>晚上温度降低以后,融化的水重新冻成冰,由于冰层之中出现了缝隙并进入了空气,一部分水已经蒸发,重新冻成的冰减小了体积,重新冻结的冰把空气冻在冰里边,最终使冰变成了乳白色。一直处于阴影下的冰面,由于很少出现融化的现象,就不会改变颜色。水面结冰以后,冰面就把空气和水基本上隔离了,冰面成了两者之间交流的过渡地带,空气的温度变化只能改变冰层的厚度和强度,很难直接作用在水体上,所以冰面下的水温基本上是恒定的,只有光线的辐射才能稍微改变水体的局部温度。就是因为水温很稳定,鱼类很少受到温度变化的影响,即使冰层下面的温度很低,鱼还是很喜欢吃东西的。<BR>水底的土地温度高于水体温度,随时都在释放着储存的热量,提高着水体的温度,使冰层每时都在融化,从而改变冰的厚度,不过因为水温与地温之间的差距不太大,再加上水温处于密度最大的时期,所以水的冷热循环速度是很低的,水体上下层的温度差是极小的。而冰层每天都在增加厚度,在一定时期内,增加的厚度远远高于融化的厚度。当地温释放到一定程度,距离水体比较远的温度就很难传到过来了。</P>
<P><BR> 温度变化对冰钓安全的影响<BR>春天到了,太阳的照射时间开始延长,气温开始回升,冰面融化的速度提高了,每天中午以后,冰面上低洼处积满了融化的水,整个冰面呈现出灰白的颜色。对于冰钓爱好者来说,这是一个充满了诱惑和危险的时期,冰层越接近融化,鱼的咬钩率越高,同时危险性越大。<BR>最危险的地带就是距离河岸只有一两米的地区。由于这里的水很浅,水的体积也很小,辐射的热量和水底释放出的热量都作用在这个不大的水体上,使这里的水温高于其它冰面,再加上在这个区域内往往积存大量积水,积存的水会置换出冰的冷量,不但使这里的冰层厚度改变,还会使“竖茬”现象变得更严重,作者和他的伙伴的落水地点,大多发生在这距离岸边的最后一两步。<BR>在这一时期,冰层的安全系数变化极大,基本上可以说一天不如一天。每天早上,冰层是比较安全的,昨天融化的水已经重新冻成了冰。随着大气温度和辐射温度的变化,冰面上又开始融化,安全系数逐步降低。“竖茬”的深度在增加,“横茬”冰的厚度在降低,当“竖茬”冰下面的“横茬”冰的厚度低于一百毫米的时候,每移动一步就可能会造成灭顶的灾难。<BR>春天是一个充满了诱惑的季节,诱惑与安全是同一个活动的不同方面,冰钓是一种玩的方式,决不能把生命玩进去,所以,在充满了危险的季节就不要再冰钓了。</P>
<P><BR> </P><BR><BR><BR><BR> |
|