Источник снежного покрова — снежинки. Они образуются в холодных слоях
тропосферы при конденсации влаги на носящихся в воздухе пылинках, частичках
солей, спорах и пыльце растений и т. п. Опускаясь к Земле через слои воздуха
с разной температурой и влажностью, снежинки изменяются: растут, слипаются,
дробятся. В результате этого возникает бесчисленное разнообразие форм
снежных кристаллов.
Сейчас существует несколько прекрасных атласов, где собраны тысячи фотографий
снежинок, и ни одна из них не повторяет другую, хотя у снежных кристаллов
есть одно общее свойство — они шестигранны. Чаще всего это бывают красивые
звездочки с шестью лучами, шестигранные пластинки, столбики с шестью гранями,
похожие на бокалы, запонки и т. д.
Размеры и форма снежинок зависят от температуры воздуха и силы ветров,
при которых они выпадают. При сильных морозах в Сибири или в Центральной
Антарктиде выпадают мельчайшие снежные кристаллы — столбики, называемые
алмазной пылью, а в Подмосковье зимой в теплую тихую погоду можно различить
красивые снежные хлопья слипшихся крупных ветвистых звездочек. Но стоит
усилиться ветру, и хрупкие снежинки ломаются на мельчайшие осколки, так
что часто бывает трудно определить их первоначальную форму.
На поверхности Земли снежинки образуют снежный покров. К концу
зимы он достигает более метра толщины и состоит из отдельных слоев снега,
которые образовались в разное время и при разных условиях. Поэтому эти
слои неодинаковы: плотные и рыхлые, из мелкозернистого либо крупнозернистого
снега.
Под воздействием ветров, оттепелей, солнечной радиации на поверхности
снежного покрова возникает наст, иногда такой прочный, что выдерживает
человека. В то же время внутри снежной толщи нижние слои снега разрыхляются
и на границе с почвой образуют горизонт глубинной изморози, состоящий
из больших (до 5 мм в поперечнике) полых кристаллов. Снег обладает рядом
важных свойств. Снежный покров отражает больше половины лучистой энергии
Солнца, а наиболее чистый свежевыпавший сухой снег — до 90% солнечных
лучей. Это охлаждает территории, покрытые снегом. Снежный покров способен
излучать тепловую энергию, и поэтому даже то незначительное тепло, которым
он обладает, быстро уходит в атмосферу. В то же время снежный покров,
плотность которого обычно не превышает 0,3 г/см3, очень мало
теплопроводен. Даже незначительный его слой предохраняет почву от глубокого
промерзания и создает более благоприятные условия для перезимовки растений.
В любое время потоки теплого воздуха могут прорываться в районы, где господствует
зима и лежит снег. Снег нагревается от теплого воздуха, но только до 0°.
Дальше он начинает таять, и температура его не может подняться выше. А
поскольку на таяние нужно во много раз больше тепла, чем на нагревание,
то прогревание многоснежных районов тормозится.
Стоит усилиться ветру, как массы снега поднимаются с поверхности — возникает
метель. Снег переносится на несколько километров и откладывается
в неровностях рельефа — в оврагах и ложбинах, на лесных опушках, на окраинах
поселков. Особенно сильные метели бывают в тундре и в степях, где ветры
местами сдувают весь снег с поверхности и откладывают его порою там, где
это как раз не нужно. Снежные заносы приносят много хлопот на железных
дорогах и автомагистралях нашей страны, они мешают жизни в северных городах,
нарушают работу промышленных предприятий.
Чтобы бороться с этими вредными явлениями, надо знать законы переноса
снега ветром. В нашей стране издавна ведутся исследования метелей, в них
принимал участие и крупнейший аэродинамик Н. Е. Жуковский.
От снежных заносов на дорогах ставят специальные щиты или сажают лесные
полосы. В некоторых местах снегозадерживающие щиты расставляют прямо на
полях, примыкающих к дорогам, это не только предохраняет от снежных заносов,
но и сохраняет влагу в почве. Поэтому часто говорят: «Снег на полях —
урожай в закромах».
Эта пословица существует неспроста. В странах умеренного пояса, и в том
числе на большей части СССР, весной на реках проходит до половины всего
годового стока — вода эта образуется от таяния снежного покрова. Весной
талые воды обеспечивают влагой ноля, и от снега во многом зависит судьба
посевов. Вот почему одна из главных зимних забот земледельцев — провести
снегозадержание, чтобы подольше сохранить на полях влагу. Но чтобы правильнее
использовать снежный покров, надо хорошо знать величину снегозапасов.
На большей части территории нашей страны снег лежит 4—5 месяцев в
году, а в северных районах — 8—9 месяцев.
Для этого в нашей стране регулярно проводят снегомерные съемки, при
которых на определенных маршрутах через равные расстояния измеряют толщину
и плотность снежного покрова. Чтобы охватить сне-госъемками огромную территорию
СССР, начато измерение снежного покрова с самолета. Пройдет еще несколько
лет, и появятся новые способы снегосъемок с воздуха — с помощью аэрофотосъемок,
радиолокации снежного покрова и измерения радиоизлучения подснежных грунтов.
Но снежный покров используют не только для повышения урожая. Зимой в
Советском Союзе строятся снежно-ледяные дороги — «автозимники», позволяющие
проникнуть в заболоченные и вообще труднодоступные места, создаются снежно-ледяные
склады — холодильники, на снегу устраиваются аэродромы.