Heute starker Schneefall | Warum ist es nicht kalt, wenn es schneit, aber kalt, wenn der Schnee schmilzt? Frühere Wahrnehmungen könnten unzutreffend sein

Das Big Snow-Solarterm ist das 21. Solarterm im 24-Solarterm des Mondkalenders und das dritte Solarterm im Winter. Es markiert den offiziellen Beginn der Wintersonnenwende. In den meisten Teilen meines Landes wird die Temperatur deutlich sinken und in einigen nördlichen Regionen wird die Tiefsttemperatur sogar unter 0 °C fallen. In Gebieten, in denen kalte und warme Luft an der Spitze einer starken Kaltfront aufeinandertreffen, kommt es zu starkem Schneefall oder sogar zu Schneestürmen. Der „Big Snow“-Solarzeitraum ist zu einem wichtigen Wendepunkt im Klima geworden, da er einen deutlichen Temperaturabfall und eine Zunahme der Niederschläge markiert, was die Zunahme der Schneefälle widerspiegelt.

Bei dem Bild handelt es sich um ein urheberrechtlich geschütztes Stockfoto. Der Nachdruck kann zu Urheberrechtsstreitigkeiten führen.

Da sich dieses Sonnensemester nähert, wollen wir über eine Frage sprechen, auf die scheinbar jeder die „richtige Antwort“ kennt: Warum ist es nicht kalt, wenn es schneit, sondern kalt, wenn der Schnee schmilzt?

Manche Leute sagen vielleicht: Heißt das nicht einfach: „Bei der Schneebildung wird Wärme freigesetzt, und beim Schmelzen wird Wärme absorbiert“?

Stimmt das wirklich?

Touristen genießen die Schneelandschaft im malerischen Gebiet des Mingsha-Bergs und des Crescent Lake. Nachrichtenagentur Xinhua (Foto von Zhang Xiaoliang)

01Schnee gibt Wärme ab

Wenn Wasserdampf in der Luft abkühlt und zu Schneeflocken kondensiert, erfordert dieser Prozess die Freisetzung von Wärme, die als Kondensationswärme bezeichnet wird. Diese freigesetzte Wärme bildet eine winzige warme Schicht um die Schneeflocke herum, und obwohl dieser Erwärmungseffekt relativ schwach ist, verlangsamt er die Abkühlung der Umgebung etwas, nachdem die Schneeflocke zu Boden gefallen ist. Darüber hinaus ist Schnee oft von einer Wolkendecke begleitet, die wie eine Decke wirkt und den Verlust von Bodenwärme an die Atmosphäre verringert.

Dies ist die gängige Erklärung für „es ist nicht kalt, wenn es schneit“.

Schneelandschaft im Pekinger Nanhaizi-Park (Fotoquelle: Nachrichtenagentur Xinhua)

02Schneeschmelze absorbiert Wärme

Wenn Schnee seinen festen zu flüssigen Zustand ändert, absorbiert er Wärme. Dieser Prozess wird als Schmelzwärme bezeichnet. Dies bedeutet, dass der Schnee Wärme aus der Umgebung aufnimmt, um seinen Phasenwechsel abzuschließen, was zu einem Abfall der Umgebungstemperatur führt. Wenn der Schneefall aufhört und nur wenige oder keine Wolken am Himmel sind, kann der Boden durch die Schneeschmelze die Wärme effizienter in die Atmosphäre abstrahlen, was den Abkühlungseffekt noch verstärkt.

Dies ist die übliche Erklärung für „Schmelzender Schnee bringt Kälte“.

Nach dem starken Schneefall räumen Müllmänner die Straße vom Schnee (das Bild ist urheberrechtlich geschützt, und ein Nachdruck kann zu Urheberrechtsstreitigkeiten führen)

03Ursachen

Ist es richtig, den Grund, warum „es nicht kalt ist, wenn es schneit, aber kalt ist, wenn es schmilzt“, so zu erklären: „Schnee gibt Wärme ab, wenn er entsteht, und Schnee nimmt Wärme auf, wenn er schmilzt“?

falsch! Lassen Sie uns diese Aussage logisch ableiten.

Auch wenn bei Schneefall latente Wärme freigesetzt wird oder eine Bewölkung für eine Erwärmung sorgt, muss die Temperatur bei Schneebildung unter 0 °C liegen. Wenn die Temperatur nicht unter 0 °C fällt, schneit es nicht.

Auch wenn der Schnee beim Schmelzen Wärme aufnimmt oder die Wärmeableitung aufgrund fehlender Wolkendecke verstärkt wird, muss die Temperatur beim Schmelzen des Schnees über 0 °C liegen. Wenn die Temperatur nicht über 0 °C steigt, schmilzt es nicht.

Daraus können wir schließen, dass die Temperatur unter 0 °C liegt, wenn es schneit, und über 0 °C, wenn der Schnee schmilzt. Dann ist die Temperatur bei der Schneebildung niedriger als bei der Schneeschmelze, was bedeutet: „Es ist nicht kalt, wenn der Schnee schmilzt, aber es ist kalt, wenn es schneit.“ Daher ist es problematisch, die Aussage „Schmelzender Schnee ist nicht kalt, fallender Schnee hingegen ist kalt“ mit der Aussage „Entstehender Schnee gibt Wärme ab, schmelzender Schnee absorbiert Wärme“ zu erklären.

„Schnee gibt Wärme ab, wenn er entsteht, und nimmt Wärme auf, wenn er schmilzt“ ist wahr, und „Es ist nicht kalt, wenn es schneit, aber es ist kalt, wenn es schmilzt“ ist ebenfalls wahr. Also, wo liegt das Problem? „Schnee gibt Wärme ab, wenn er entsteht, und nimmt Wärme auf, wenn er schmilzt“ ist nicht der Grund dafür, warum „es nicht kalt ist, wenn es schneit, aber kalt ist, wenn es schmilzt“. Zwischen beiden besteht kein kausaler Zusammenhang.

Schneelandschaft im Shougang-Park (Fotoquelle: Nachrichtenagentur Xinhua)

04Grundursache

Da unsere allgemeine Annahme, dass „Schnee Wärme abgibt, wenn er entsteht, und Wärme aufnimmt, wenn er schmilzt“, nicht der grundlegende Grund dafür ist, dass „es nicht kalt ist, wenn es schneit, aber kalt ist, wenn er schmilzt“, was genau bringt uns dann dazu, zu glauben, dass „es nicht kalt ist, wenn es schneit, aber kalt ist, wenn er schmilzt“? Der Hauptgrund dafür, dass es „nicht kalt ist, wenn es schneit, aber kalt ist, wenn der Schnee schmilzt“, ist im Grunde die Luftfeuchtigkeit.

In unserem täglichen Leben achten wir mehr auf das meteorologische Element der Temperatur und schenken der Luftfeuchtigkeit weniger Beachtung. Mit Luftfeuchtigkeit wird im Allgemeinen der Wasserdampfgehalt der Luft bezeichnet. Es besteht eine enge Beziehung zwischen Luftfeuchtigkeit und der Körpertemperatur des Menschen: Bei hoher Luftfeuchtigkeit steigt der Feuchtigkeitsgehalt der Luft, was die Verdunstungsrate der Haut behindert, die Schweißverdunstung verlangsamt, die Wärmeableitung durch den menschlichen Körper erschwert und die Wirksamkeit der Verdunstungskühlung beeinträchtigt. Da der Wasserdampfgehalt der Luft nahezu gesättigt ist, kann der Schweiß nur schwer verdunsten, wodurch sich der Körper stickig und heiß anfühlt und die Umgebungstemperatur zu hoch ist. Im Gegenteil: Bei niedriger Luftfeuchtigkeit verdunstet der Schweiß leichter, wodurch die Wärme effektiv von der Haut abgeführt werden kann. Dadurch wird das Gefühl vermittelt, die Umgebungstemperatur sei niedriger, was dem Körper hilft, sich abzukühlen und kühler zu fühlen.

Wir wissen, dass sich Menschen in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit und hohen Temperaturen stickig fühlen, was allgemein als „Saunatag“ bezeichnet wird. Doch welche Beziehung besteht zwischen Kälte und Feuchtigkeit? In einer kalten Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit wird aufgrund des hohen Wasserdampfgehalts der Luft die Wärmeableitung des Körpers behindert und die Verdunstung des Schweißes verlangsamt, was zu einer niedrigeren gefühlten Temperatur führt, was das Kältegefühl verstärkt. Darüber hinaus kann eine hohe Luftfeuchtigkeit zu Kondensation zwischen Kleidung und Haut führen, wodurch die Wärmeleistung weiter reduziert wird.

Wenn es schneit, werden viele Wassermoleküle in der Luft zu festen Schnee- oder Eispartikeln und die Luftfeuchtigkeit nimmt ab. Bei der Schneeschmelze verdunstet eine große Menge Schneewasser und verflüchtigt sich in der Luft, wodurch die Luftfeuchtigkeit steigt. Obwohl die Temperatur beim Schmelzen des Schnees knapp über 0 °C liegt, fühlt es sich aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit kälter an. Wenn es schneit, liegt die Temperatur knapp unter 0 °C. Da der Wasserdampf in der Atmosphäre durch die Schneeflocken abtransportiert wird, ist die relativ trockene Luft für die Menschen weniger kälteempfindend.

Obwohl die Lufttemperatur von schmelzendem Schnee höher ist als die von fallendem Schnee, fühlt sich schmelzender Schnee für den menschlichen Körper aufgrund der Feuchtigkeit kälter an.

Ein Kind spielt im Schnee im Tianjin Water Park (Foto: Nachrichtenagentur Xinhua)

05Bedingte Kälte

Nichts ist absolut. Es hängt auch von der Jahreszeit und der Region ab. Es stimmt nicht, dass es zu jeder Zeit und in allen Regionen „nicht kalt ist, wenn es schneit, aber kalt ist, wenn der Schnee schmilzt“. Den Vergleich haben wir bei Temperaturen um 0 °C während der Schneeschmelze und des Schneefalls durchgeführt, was nicht in allen Situationen der Fall ist.

Im frühen Winter, insbesondere wenn der erste Schnee fällt, liegen die Temperaturen nur knapp unter dem Gefrierpunkt, sodass es sich bei Schnee nicht sehr kalt anfühlt und es noch kälter wird, wenn der Schnee schmilzt. Wenn Sie jedoch im tiefsten Winter in die nördliche Region kommen, liegen die Temperaturen weit unter 0 °C, manchmal sogar unter minus 20 °C, und solange es schneit, ist es sehr kalt.

Wenn der Frühling vor der Tür steht, liegt die Temperatur knapp über 0 °C und wenn der Schnee schmilzt, wird es uns ein wenig kalt. Wenn die Temperatur jedoch deutlich über 0 °C liegt, weht der Hauch des Frühlings herein und was schmilzt, ist nur der restliche Schnee vom Winter, und wir werden nicht frieren.

Autor: Wang Yuanhong, leitender Wetter- und Klimaingenieur

Produziert von: Science Popularization China