雪

世界的な降雪の発生。海抜基準での雪（メートル）：

  500未満：毎年。

  500未満：毎年ですが、すべての地域ではありません。

  500：毎年上、時々下。

  500以上：毎年。

  2,000以上：毎年。

  任意の標高：なし。

雪は、それ自体がより大きな気象システムの一部である雲の中で発達します。雲の中の雪の結晶の発達の物理学は、含水率と温度を含む一連の複雑な変数から生じます。得られた落下結晶および落下結晶の形状は、いくつかの基本的な形状およびそれらの組み合わせに分類することができる。時折、いくつかの板状の樹状突起と星形の雪片が、非常に冷たい温度逆転が存在する晴天の下で形成されることがあります。^[4]

雲の形成

雪雲は通常、より大きな気象システムのコンテキストで発生します。その中で最も重要なのは低気圧であり、通常、循環の一部として暖かい前線と寒冷前線が組み込まれています。局所的に生産性の高い2つの追加の雪源は、特に山岳地帯での湖水効果（海効果）の嵐と標高の影響です。

低圧地域

温帯低気圧の吹雪、2007年2月24日-（アニメーションはクリックしてください。）

中緯度サイクロンがある低圧領域曇りおよび軽度から何かを生成することができるスノーストーム重に吹雪。^[5]半球の秋、冬、春の間、大陸の大気は対流圏の深さを通して十分に冷たくなり、降雪を引き起こす可能性があります。北半球では、低気圧の北側が最も多くの雪を降らせます。^[6]南中緯度の場合、最も多くの雪を生成するサイクロンの側は南側です。

フロント

マサチューセッツ州ボストンに 向かって移動する正面スノースコール

コールドフロント、空気の冷却器の質量の前縁は、生成することができ、正面snowsquallsが激しい正面-An対流（のような行レインバンドの場合、）温度は表面で凍結付近です。発生する強い対流は、風が強烈な吹雪を引き起こすため、ラインが通過する場所でホワイトアウト状態を生成するのに十分な水分を持っています。^[7]このタイプのスノースコールは、通常、その経路に沿ったどの地点でも30分未満しか持続しませんが、線の動きは長距離をカバーする可能性があります。前線スコールは、表面の寒冷前線の前または寒冷前線の後ろに短い距離を形成する場合があり、そこでは、従来の寒冷前線の通路と同様に機能する深化する低圧システムまたは一連のトラフラインが存在する場合があります。スコールが正面から発達する状況では、2つまたは3つの線形スコールバンドが25マイル（40 km）だけ離れて急速に連続して通過し、それぞれが同じポイントを約30分間隔で通過することは珍しいことではありません。垂直方向の成長と混合が多い場合、スコールは積乱雲が埋め込まれ、雷雪と呼ばれる雷と雷が発生する可能性があります。

暖かいフロント暖かいとして、湿った空気オーバーライド下に凍結空気期間の雪を生成し、境界での沈殿を生成することができます。多くの場合、前線の後ろの温暖前線では雪が雨に変わります。^[7]

湖と海の影響

スペリオル湖とミシガン湖に北西風が冷たく なり、 湖水効果雪が発生します

湖水効果雪は、冷たい気団が暖かい湖の水の長い広がりを横切って移動し、湖から水蒸気を拾い上げ、上の冷たい空気を通って上昇し、凍結し、そして凍結する、より冷たい大気条件の間に生成されます風下（風下）の海岸に堆積します。^{[8] [9]}

塩水体に発生する同じ効果は、海洋効果または湾効果雪と呼ばれます。風下の海岸でのより高い標高の地形性の影響によって移動する気団が隆起するとき、効果は強化されます。この隆起は、狭いが非常に強い降水帯を生成する可能性があり、1時間に数インチの雪の割合で堆積する可能性があり、多くの場合、総降雪量が多くなります。^[10]

湖水効果雪の影響を受ける地域はスノーベルトと呼ばれます。これらには、五大湖の東、日本の西海岸、ロシアのカムチャツカ半島、および五大塩湖、黒海、カスピ海、バルト海、および北大西洋の一部の近くの地域が含まれます。^[11]

山の効果

山岳湿った空気が押し上げされたとき又はレリーフ降雪が作成される風上側山の大規模によって範囲を風の流れ。山脈の側面で湿った空気を持ち上げると、断熱冷却が発生し、最終的には結露と降水が発生します。このプロセスによって水分が徐々に空気から除去され、下降側または風下側に乾燥した暖かい空気が残ります。^[12]結果として生じる降雪量の増加^[13]と、標高に伴う気温の低下^[14]が組み合わさって、積雪の多い地域での積雪深と積雪の季節的持続性が増加します。^{[1] [15]}

山の波は、結露と降水に必要な揚力を高めることにより、山脈の風下の降水量を高めるのに役立つこともわかっています。^[16]

雲物理学

落ちたての雪片

スノーフレークは、約10から成る¹⁹の水の分子雪片が地面に向かう途中に介して落ちること雰囲気内温度変化や湿度に応じて異なる速度で異なるパターンで、そのコアに添加されます。その結果、雪片は似たようなパターンをたどっていますが、互いに異なります。^{[17] [18] [19]}

小さな過冷却雲の液滴（直径約 10μm）が凍結すると、雪の結晶が形成されます。これらの液滴は、-18°C（0°F）未満の温度でも液体のままでいることができます。これは、凍結するために、液滴内のいくつかの分子が偶然に集まって氷格子のような配置を形成する必要があるためです。液滴はこの「核」の周りで凍結します。暖かい雲では、エアロゾル粒子または「氷の核」が液滴内に存在する（または接触している）必要があり、核として機能します。氷の核は、液滴が形成される雲凝結核と比較して非常にまれです。粘土、砂漠のほこり、および生物学的粒子が核になる可能性があります。^[20]人工核の粒子が挙げられる沃化銀及びドライアイスを、これらはで沈殿を刺激するために使用される人工降雨。^[21]

液滴が凍結すると、過飽和環境、つまり温度が氷点下になると氷に対して空気が飽和する環境で成長します。次に、液滴は、空気中の水分子（蒸気）が氷晶表面に拡散して成長し、そこで収集されます。水滴は氷の結晶よりもはるかに多いため、Wegener-Bergeron-Findeisenプロセスによって水滴を犠牲にして、結晶は数百マイクロメートルまたはミリメートルのサイズに成長することができます。これらの大きな結晶は、その質量のために大気中を落下し、衝突してクラスターまたは凝集体にくっつく可能性があるため、効率的な降水源です。これらの骨材は雪片であり、通常は地面に落ちる氷の粒子の一種です。^[22]氷が結晶ファセットとくぼみによる光の散乱、明らかであるものの/欠陥は、結晶がしばしば起因する色が白色に見えることを意味乱反射全体のスペクトルの光小さな氷粒子による。^[23]

雪片の分類

イスラエルパーキンスウォーレンによる雪片の初期分類 ^[24]

Wilson Alwyn Bentleyをはじめとする、1885年以降の何千もの雪片の顕微鏡写真は、分類可能な一連のパターン内の雪片の多様性を明らかにしました。^[25]密接に一致する雪の結晶が観察されています。^[26]

中谷宇吉郎は、結晶形状をそれらが形成された温度および湿度条件に関連付ける結晶形態図を作成しました。これを次の表に要約します。^[1]

中谷氏は、その形状は、一般的な水分が飽和度を上回っているか下回っているかの関数でもあることを発見しました。飽和線より下のフォームは、固体でコンパクトになりがちですが、過飽和空気で形成された結晶は、レース、繊細、華やかである傾向があります。条件や氷の核に応じて、サイドプレーン、弾丸ロゼット、平面タイプなど、より複雑な成長パターンも形成されます。^{[27] [28] [29]}結晶が約-5°C（23°F）のカラム成長レジームで形成を開始し、その後、より暖かいプレート状のレジームに陥った場合、プレートまたは樹枝状結晶が最後に発芽しますカラムの、いわゆる「キャップ付きカラム」を生成します。^[22]

MagonoとLeeは、80の異なる形状を含む新しく形成された雪の結晶の分類を考案しました。彼らはそれぞれを顕微鏡写真で記録しました。^[30]

衛星画像に基づく季節の雪の変化のアニメーション

雪は、季節的または永続的に雪を保持するのに十分な寒さの地域で、凍結と解凍によって中断された一連の雪イベントから蓄積されます。雪が降りやすい主な地域には、北極と南極、北半球、高山地域が含まれます。降雪に相当する液体は、積雪計^[31]を使用するか、漏斗と内筒を取り外して冬用に調整された標準の雨量計を使用して評価できます。^[32]どちらのタイプのゲージも、蓄積された雪を溶かし、集められた水の量を報告します。^[33]一部の自動気象観測所では、超音波雪深センサーを使用して降水量計を補強することができます。^[34]

イベント

2016年の吹雪の際のニューヨーク市では、 時速42マイル（68 km / h）までの局地的な突風が発生し、27.5インチ（70 cm）の雪が降り、ニューヨーク市の1日の降雪記録を更新しました。

雪の突風、雪のシャワー、吹雪や吹雪が次第に大きくなる期間と強度の雪のイベントを記述します。^[35]ブリザードは、雪を伴う気象条件であり、世界のさまざまな部分で定義を変えました。で米国への可視性を減らすために空気中に時速35マイル（毎時56キロ）への持続的な風や、頻繁な突風、そして十分な雪：2つの条件が3時間以上の期間のために満たされた場合、吹雪が発生します0.4キロメートル（0.25マイル）未満。^[36]でカナダと英国は、基準が似ています。^{[37] [38]}豪雪がしばしばブリザード条件中に起こるもののとして、降雪は、必要条件ではない吹雪が作成することができ、接地ブリザードを。^[39]

吹雪の強さは、視程と蓄積の深さによって分類できます。^[40]降雪の強さは、次のように視程によって決定されます。^[41]

• 光：1キロメートル（0.6マイル）を超える視程
• 中程度：0.5〜1 km（0.3〜0.6 mi）の視界制限
• 重い：視程が0.5 km（0.3マイル）未満

地上の季節雪の国際分類では、「新雪の高さ」を、24時間の観測期間、またはその他の観測間隔中にスノーボードに蓄積した、定規で測定した新たに降った雪の深さ（センチメートル単位）と定義しています。測定後、ボードから雪を取り除き、ボードを雪面と同じ高さに置き、次のインターバルの終わりに正確な測定を行います。^[4]融解、圧縮、吹き飛ばし、漂流は降雪量の測定を困難にします。^[42]

分布

雪に覆われた木々 クーサモ、 フィンランド

恒久的な積雪がある氷河は地球の表面の約10％を覆っていますが、季節雪は約9％を覆っています^[1]。主に北半球で、季節雪は約4,000万平方キロメートル（15 × 10）を覆っています。^ 1987年の推定によると、⁶平方マイル）。^[43] 2007年の北半球の積雪量の推定では、平均して、積雪量は最小範囲200万平方キロメートル（0.77 × 10）の範囲であることが示唆されました。^⁶ 平方マイル）毎年8月に最大4500万平方キロメートル（17 × 10^⁶ 平方マイル）毎年1月、またはその半球の地表のほぼ半分。^{[44] [45]} 1972年から2006年までの北半球の積雪範囲の調査では、50万平方キロメートル（0.19 × 10）の削減が示唆されています。^ 35年間で⁶平方マイル）。^[45]

記録

以下は、降雪と雪片に関する世界記録です。

• 最高の季節的な総降雪量–最高の季節的な総降雪量の世界記録は、米国の山で測定されました。1998年から1999年のシーズン中、ワシントン州ベリンガム市の外にあるベイカースキーエリア。ベーカー山は2,896cm（95.01フィート）の雪を受け取り^[46]、1971年から1972年のシーズンに2,850 cm（93.5フィート）の雪を受け取った以前の記録保持者であるワシントン州レーニア山を上回りました。^[47]
• 最高の季節平均年間降雪量–最高の平均年間降雪量の世界記録は1,764 cm（57.87フィート）であり^[48]、1981年から2010年の期間に日本の酸ヶ湯温泉で測定されました。
• 最大のスノーフレーク-によると、ギネス世界記録には、世界最大の雪の結晶は1887年1月外現代に落ちたマイル市、モンタナ州。それは直径38cm（15インチ）を測定しました。^[49]

新雪が変態し始める：表面は風のパッキングと雪紋を示しています 。手前には 、冷たい表面に現れる再凍結された水蒸気によって形成された霜の結晶があります。

その運命を決定する2つのパスのいずれか、どちらかに付着後、雪の進行切除（主に溶融することによって）、またはから移行フィルンに（複数年雪）氷河氷。この移行中、雪は「連続した氷の構造と連続的に接続された細孔空間で構成され、雪の微細構造を形成する、非常に多孔性の焼結材料です」。ほとんどの場合、融解温度の近くで、積雪は変成作用として知られるプロセスでこれらの特性を継続的に変化させます。このプロセスでは、液体の水が細孔空間を部分的に満たすなど、水の3つの相すべてが共存する可能性があります。^[4]粉状の堆積物として始まり、雪が自重で圧縮し始め、風に吹かれ、粒子を一緒に焼結し、融解と再凍結のサイクルを開始すると、雪はより粒状になります。水蒸気は、寒くて静止した状態で、霜の霜として知られる氷の結晶を堆積させる役割を果たします。^[50]

季節のスノーパック

時間の経過とともに、積雪は、その密度が水の約30％になるまで、自重で落ち着く可能性があります。この初期圧縮を超える密度の増加は、主に、氷点を超える温度または直達日射によって引き起こされる融解および再凍結によって発生します。寒い気候では、冬の間ずっと雪が地面に降ります。春の終わりまでに、雪の密度は通常、水の最大50％に達します。^[51]夏まで続く雪は、部分的に溶け、再凍結され、圧縮されたネベ、粒状の雪に進化します。Névéの最小密度は1立方メートルあたり500キログラム（31 lb / cu ft）で、これは液体の水の密度の約半分です。^[52]

万年雪

万年雪—変質した複数年の雪

フィルンは複数年にわたって続いているとされてきた雪で再結晶よりも密度の高い物質にNEVEまだ、氷より密度とハード氷。万年雪は固まった砂糖に似ており、シャベルに非常に耐性があります。その密度は一般に1立方メートルあたり550キログラム（34 lb / cu ft）から1立方メートルあたり830キログラム（52 lb / cu ft）の範囲であり、氷河の頂上に堆積する雪の下によく見られます。万年雪が氷河に蓄積する最低高度は、万年雪限界、万年雪線、または雪線と呼ばれます。^{[1] [53]}

堆積した雪の移動には、主に4つのメカニズムがあります。未焼結雪の漂流、急斜面での積雪の雪崩、雪解け状態での融雪、雪が数年間持続して氷河氷に変化した後の氷河の移動です。

漂流

風下の障害物の周りに形成される雪の漂流

粉状になると、雪は最初に降った場所から風と共に漂い^[54]、孤立した場所に数メートルの深さの堆積物を形成します。^[55]丘の中腹に付着した後、吹き飛ばされた雪は雪スラブに進化する可能性があり、これは急な斜面での雪崩の危険性です。^[56]

雪崩

泡雪崩

雪崩（雪崩または雪崩とも呼ばれます）は、傾斜した表面を雪が急速に流れることです。雪崩は通常、雪崩の機械的故障（スラブ雪崩）から開始ゾーンで発生します。雪にかかる力がその強度を超えた場合ですが、徐々に広がる場合があります（雪崩が緩む）。開始後、雪崩は、通常、急速に加速し、彼らのように質量と体積に成長連行多くの雪が。雪崩が十分に速く動くと、雪の一部が空気と混ざり合って、重力流の一種である泡雪崩を形成する可能性があります。それらは3つの主要なメカニズムで発生します：^[56]

• スラブ雪崩は、風によって堆積または再堆積した雪の中で発生します。それらは、骨折によって周囲から切り取られた雪のブロック（スラブ）の特徴的な外観を持っています。これらは、ほとんどのバックカントリーの死者を占めています。
• 粉末雪崩は、新鮮な乾燥粉末の堆積から生じ、高密度の雪崩の上にある粉末雲を生成します。それらは時速300キロメートル（190 mph）の速度、および10,000,000トン（9,800,000ロングトン; 11,000,000ショートトン）の質量を超える可能性があります。それらの流れは、平らな谷底に沿って長距離を移動し、短距離では上り坂にさえ移動する可能性があります。
• 湿った雪崩は、雪と水の低速の懸濁液であり、流れは経路の表面に限定されます。^[56]移動速度が遅いのは、経路の滑り面と水で飽和した流れとの間の摩擦によるものです。移動速度が遅い（時速10〜40 km（6〜25 mph））にもかかわらず、湿った雪崩は、質量と密度が大きいため、強力な破壊力を発生させることができます。

融雪

融雪により誘導される洪水 北のレッドリバーで 1997

山岳地帯または高緯度地域を起源とする多くの河川は、その流れのかなりの部分を融雪から受け取ります。これにより、川の流れが非常に季節的になり、春の間は定期的に洪水が発生し^[57]、少なくとも米国西部の山やイランとアフガニスタンの大部分のような乾燥した山岳地帯では、残りの年は非常に流れが少なくなります。溶融物の多くはからのものである場合は対照的に、氷河や氷河に近い領域、溶融物は、ピークは夏の終わりに半ばで発生したフローで、暖かい季節まで続きます。^[58]

氷河

氷河は、雪と氷の蓄積がアブレーションを超える場所に形成されます。高山の氷河が形成される領域は、圏谷（corrieまたはcwm）と呼ばれ、典型的にはアームチェアの形をした地質学的特徴であり、雪を集め、積雪の連続層の重みで積雪が圧縮され、ネベを形成します。個々の雪の結晶をさらに粉砕し、雪に閉じ込められた空気を減らすと、氷河の氷に変わります。この氷河の氷は、地質学的な弱点や2つの山の間の隙間などの脱出ルートを通って溢れるまで、圏谷を満たします。雪と氷の塊が十分に厚いとき、それは表面の傾斜、重力と圧力の組み合わせのために動き始めます。急な斜面では、これはわずか15 m（50フィート）の雪氷で発生する可能性があります。^[1]

含まスケールの多種多様の科学者の研究の雪物理学の化学結合と雲を。積雪の分布、蓄積、変態、および切除。河川への融雪の寄与油圧とグランド文学。そうすることで、彼らは研究された現象を観察し測定するために様々な機器を使用します。彼らの調査結果は、車両や構造物を雪に適応させるエンジニア、融雪の農業への利用可能性に取り組む農学者、および雪上でのスポーツ活動のための機器を設計するエンジニアによって適用される知識に貢献します。科学者は開発し、他の人は個々の結晶から集合した積雪までの範囲のスケールでその物理的特性を説明する雪分類システムを採用しています。サブスペシャリティは雪崩です。これは、エンジニアやアウトドアスポーツの人々にとっても同様に懸念されます。

雪の科学は、雪がどのように形成されるか、その分布、および積雪が時間とともにどのように変化するかに影響を与えるプロセスに対処します。科学者は嵐の予測を改善し、世界の積雪とそれが世界中の気候、氷河、水供給に与える影響を研究しています。この調査には、変化する材料の物理的特性、インプレース積雪のバルク特性、および積雪のある地域の総体特性が含まれます。そうすることで、彼らは地上の物理的測定技術を使用してグラウンドトゥルースを確立し、リモートセンシング技術を使用して広範囲にわたる雪関連プロセスの理解を深めます。^[59]

測定と分類

野外では、雪の科学者は、基本的な測定と観察を行うための雪ピットを掘削することがよくあります。観測は、風、水の浸透、または樹木からの雪の降ろしによって引き起こされる特徴を説明することができます。積雪への水の浸透は、フローフィンガーと池を作成するか、毛細管バリアに沿って流れ、積雪内の水平および垂直の固い氷の形成に再凍結する可能性があります。地上の季節雪の国際分類に含まれる積雪の特性の測定値には、雪の高さ、積雪水量、積雪強度、および積雪の程度が含まれます。それぞれにコードと詳細な説明が記載されています。この分類は、ナカヤと彼の後継者の以前の分類を関連するタイプの降水量に拡張し、次の表に引用されています。^[4]

氷河の表面にある雪ピット。雪が氷に向かって変形するにつれて、雪が深さとともにますます密になる雪の特性をプロファイリングします。

過冷却された湿気にさらされた物体に形成される霧氷を除いて、すべてが雲の中で形成されます。

また、空中の雪に関連するものよりも、堆積した雪の分類が広くなっています。カテゴリには、自然雪と人工雪の両方の種類、雪の結晶が変形して溶けるときの説明、積雪内の霜の発生、およびその中での氷の形成が含まれます。積雪のそのような各層は、その微細構造または密度を表す1つまたは複数の特性によって隣接する層とは異なり、これらが一緒になって雪のタイプおよびその他の物理的特性を定義します。したがって、層を形成する雪の種類と状態は、その物理的および機械的特性がそれらに依存するため、いつでも定義する必要があります。物理的特性には、微細構造、粒子のサイズと形状、雪の密度、液体の含水量、および温度が含まれます。^[4]

衛星データ

衛星やその他のプラットフォームを使用した積雪のリモートセンシングには、通常、マルチスペクトルの画像収集が含まれます。得られたデータの多面的な解釈により、何が観察されたかについての推論が可能になります。これらの遠隔観測の背後にある科学は、実際の状況のグラウンドトゥルース研究によって検証されています。^[1]

衛星観測は、衛星観測が始まった1960年代以降、積雪面積の減少を記録しています。中国など一部の地域では、1978年から2006年にかけて積雪量が増加する傾向が見られました。これらの変化は、地球規模の気候変動に起因するものであり、融解が早くなり、被覆面積が減少する可能性があります。ただし、一部の地域では、40°より北の緯度では気温が高くなるため、積雪深が増加する場合があります。北半球全体では、月平均積雪量は10年ごとに1.3％減少しています。^[60]

雪の範囲、雪の深さ、および雪の水に相当するものをマッピングおよび測定するために最も頻繁に使用される方法は、可視赤外線スペクトルで複数の入力を使用して、雪の存在と特性を推定します。National Snow and Ice Data Center（NSIDC）は、可視光線と赤外線の反射率を使用して、正規化された差分雪指数を計算します。これは、雲と雪を区別できる放射パラメーターの比率です。他の研究者は、より正確な評価を行うために利用可能なデータを使用して、決定木を開発しました。この評価の1つの課題は、積雪や融雪の期間中や森林地帯など、積雪が斑状である場合です。雲量は表面反射率の光学的感知を阻害し、それが雲の下の地面の状態を推定する他の方法につながりました。水文モデルの場合、積雪に関する継続的な情報を入手することが重要です。パッシブマイクロ波センサーは、雲の下や暗闇の中で表面をマッピングできるため、時間的および空間的な連続性に特に役立ちます。反射測定と組み合わせると、パッシブマイクロ波センシングは積雪について可能な推論を大幅に拡張します。^[60]

モデル

降雪と融雪は地球の水循環の一部です。

雪の科学は、地球の水循環の要素である積雪、融雪、雪の水文学を含む予測モデルにつながることがよくあります。これらは、地球規模の気候変動を説明するのに役立ちます。^[1]

グローバル気候変動モデル（GCM）は、計算の要素として雪を組み込んでいます。積雪のいくつかの重要な側面には、そのアルベド（光を含む入射放射線の反射率）と、海氷の季節的な融解速度を遅くする断熱性が含まれます。2011年の時点で、GCM雪モデルの融雪段階は、植生被覆や地形など、融雪を規制する複雑な要因がある地域では不十分であると考えられていました。これらのモデルは通常、積雪の衛星観測から何らかの方法で積雪水当量（SWE）を導き出します。^[1]地上の季節雪の国際分類では、SWEを「雪の塊が完全に溶けた場合に生じる水深」と定義しています。^[4]

農業にとって融雪の重要性を考えると、予測に雪を含む水文流出モデルは、積雪の蓄積、融解プロセス、および河川ネットワークを介した地下水への融雪水の分布の段階に対処します。融解プロセスを説明するための鍵は、太陽熱流束、周囲温度、風、および降水量です。初期の融雪モデルは、空気と積雪の間の温度差を強調する度日アプローチを使用して、雪水相当量SWEを計算しました。より最近のモデルでは考慮に計算するために、以下の要因取るエネルギーバランスアプローチ使用のQ_メートル、溶融のために利用可能なエネルギーを。これには、Q _mに寄与する6つの熱流メカニズムを計算するために、一連の積雪と環境要因の測定が必要です。^[1]

雪は、輸送、農業、建造物、スポーツの4つの主要分野で人間の活動に影響を与えます。ほとんどの輸送モードは、走行面の雪によって妨げられます。農業はしばしば季節的な湿気の源として雪に依存しています。積雪荷重下では構造物が破損する可能性があります。人間は雪景色の中で多種多様なレクリエーション活動を見つけます。

交通手段

雪は、高速道路、飛行場、鉄道の通行権に影響を与えます。それらは、除雪のための共通のツールである除雪車を共有しています。ただし、用途はそれぞれの場合で異なります。道路は氷の結合を防ぐために防氷剤を使用していますが、飛行場はそうではない場合があります。鉄道は、線路の牽引力を高めるために研磨剤に依存しています。

高速道路

2011年のシカゴの吹雪で立ち往生した交通 。

スノースコールによるトロントの オンタリオハイウェイ401の冬の条件 。

Kuemmelによる1994年の報告によると、20世紀後半には、雪やその他の冬の気象イベントのために、北米で年間推定20億ドルが道路の冬のメンテナンスに費やされました。この調査では、米国の44州とカナダの9州内の管轄区域の慣行を調査しました。冬のメンテナンスに使用されるポリシー、慣行、および機器を評価しました。同様の慣行と進歩がヨーロッパで普及していることがわかりました。^[61]

道路との車両の接触に対する雪の主な影響は、摩擦の減少です。これは、トラクションを高める方法で雪を圧縮するように設計されたトレッドを備えたスノータイヤを使用することで改善できます。ただし、雪の発生中および発生後の交通に対応できる道路を維持するための鍵は、化学物質と耕起の両方を使用する効果的な防氷プログラムです。^[61]効果的な防氷プログラムのためのFHWA 実践マニュアルは、道路への雪と氷の結合を防ぐ「防氷」手順を強調しています。実践の重要な側面には、特定の道路で達成されるサービスのレベル、遭遇する気候条件、および除氷、防氷、研磨材と用途のさまざまな役割に照らして防氷を理解することが含まれます。 1つは運用用、1つは意思決定用、もう1つは人員用の防氷「ツールボックス」を採用しています。ツールボックスの要素は次のとおりです。^[62]

• 操作–塩化物塩のプレウェッティングを含むさまざまな技術を使用して、固体および液体の化学物質のアプリケーションに対処します。また、使用する除雪機やブレードの種類など、耕作能力についても説明します。
• 意思決定–天気予報情報と道路情報を組み合わせて、資産の適用に関する今後のニーズを評価し、進行中の運用での治療効果を評価します。
• 人員–適切な材料、機器、および手順を使用して、防氷プログラムを効果的に実行するためのスタッフのトレーニングと配置に対処します。

このマニュアルでは、さまざまな種類の雪と降雪率に対応して、アプリケーションを適切かつ効率的に調整するためのマトリックスを提供しています。

道路の風上に建設されたスノーフェンスは、風に吹かれて漂流する雪を目的の場所に蓄積させることにより、雪の漂流を制御します。それらは鉄道でも使用されます。さらに、農民や牧場主は雪柵を使って流域にドリフトを作り、春にすぐに水を供給できるようにします。^{[63] [64]}

航空

雪のイベント中に航空機を除氷する

冬の嵐の際に空港を開いたままにするために、滑走路とタクシーは除雪が必要です。雪が舗装表面に付着するのを防ぐために塩化物化学処理が一般的である道路とは異なり、そのような化学物質は、アルミニウム航空機に対する強い腐食作用のために、通常、空港から禁止されています。その結果、除雪機の動作を補完するために機械式ブラシがよく使用されます。大型航空機を扱う飛行場の滑走路の幅を考えると、大型のプラウブレードを備えた車両、プラウ車両のエシェロン、またはロータリースノープラウを使用して、滑走路やタクシーの雪を取り除きます。ターミナルエプロンは、6ヘクタール（15エーカー）以上の清掃が必要な場合があります。^[65]

適切に装備された航空機は、計器飛行方式の下で吹雪の中を飛行することができます。離陸前の吹雪時には、航空機とその乗員の安全を損なう可能性のある、翼や胴体への雪の蓄積や凍結、その他の降水を防ぐために除氷液が必要です。^[66]飛行中、航空機はさまざまなメカニズムに依存して、雲の中での霜やその他の種類の着氷を回避します^[67]。これらには、脈動する空気圧ブーツ、熱を発生する電熱領域、表面に出血する流体除氷剤が含まれます。^[68]

レール

鉄道は伝統的に2種類の除雪車を採用しており、片側に雪を降らせるウェッジプラウと、大雪に対処して片側または反対側に雪を降らせるのに適したロータリー除雪車です。ロータリー除雪車が発明される前は、1865年、深い雪の中をラッセル車で運転するには、複数の機関車が必要でした。このようなプラウでトラックをクリアした後、「フランジャー」を使用して、他のタイプのプラウの届く範囲より下にあるレールの間から雪をクリアします。着氷が軌道上の機関車の車輪の鋼と鋼の接触に影響を与える可能性がある場合、急な上り坂で牽引力を提供するために研磨剤（通常は砂）が使用されてきました。^[69]

鉄道は、アルプスやロッキー山脈などの雪に覆われた山岳地帯の線路を覆うために、大雪や雪崩の蓄積を防ぐために、雪の小屋（線路を覆う構造）を採用しています。^[70]

• 

  ミズーリ州の高速道路で雪を耕すトラック

• 

  空港の除雪作業には、耕起とブラッシングが含まれます

• 

  スイスの目立たない、列車に取り付けられた除雪車

雪道と滑走路

雪を圧縮して雪道を形成し、冬の間、車両が孤立したコミュニティや建設プロジェクトにアクセスするための冬の道路ルートの一部にすることができます。^[71]南極のフェニックス飛行場と同様に、雪を使用して滑走路の支持構造と表面を提供することもできます。雪で圧縮された滑走路は、年間約60機の大型軍用機の車輪付き飛行に耐えるように設計されています。^[72]

農業

インダス川の衛星写真。ヒマラヤに雪を供給しているヒマラヤと、灌漑のために川を利用しているパキスタンの農業地域を 示しています。

降雪は、断熱材として機能し、地球の熱を保護し、氷点下の天候から作物を保護することにより、農業に有益な場合があります。一部の農業地域は、冬の積雪に依存しており、春には徐々に溶けて、直接および灌漑用水路に供給する小川や川からの流出を介して、作物の成長に水を供給します。^[1]以下は、灌漑が依存する流れの重要な部分として氷河または季節の積雪からの融水に依存する川の例です。ガンジス川、その支流の多くはヒマラヤにあり、北東インドで多くの灌漑を提供します。^[73]インダス川に上昇し、チベット^[74]とに灌漑用水を提供パキスタン急速に後退チベット氷河から^[75]とコロラド川の季節積雪からの水の多くを受け、ロッキー山脈^[76]約400万エーカー（160万ヘクタール）に灌漑用水を供給しています。^[77]

構造

建物の屋根に積雪

雪は構造物にかかる荷重の重要な考慮事項です。これらに対処するために、ヨーロッパ諸国はEurocode 1：構造物に対するアクション-パート1-3：一般的なアクション-積雪荷重を採用しています。^[78]北米では、建物およびその他の構造物のASCE最小設計荷重は、積雪荷重に関するガイダンスを提供します。^[79]どちらの規格も、予想される最大の地上積雪荷重を屋根の設計荷重に変換する方法を採用しています。

屋根

屋根の積雪の底にある融雪水、つららとして軒先で流れて再凍結すること、およびアイスダムを介して壁に漏れることに起因する着氷。

積雪荷重と着氷は、屋根の2つの主要な問題です。積雪荷重は、構造物が配置されている気候に関連しています。着氷は通常、建物または構造物がその上にある雪を溶かす熱を生成する結果です。

積雪荷重–建物およびその他の構造物の最小設計荷重は、次の要素を屋根の積雪荷重に変換する方法に関するガイダンスを提供します。^[79]

• 地上の積雪荷重
• 屋根の露出
• 屋根の熱特性
• 屋根の形
• 漂流
• 建物の重要性

地域ごとの地雪荷重の表と、近くの測定値からの標高によって変化する可能性のある地雪荷重を計算する方法を示します。Eurocode 1は、ヨーロッパの一部のために集計されている地上の雪の負荷から始め、同様の方法論を使用しています。^[78]

アイシングは-屋根も回避するように設計されなければならない氷のダム雪解け水が屋根の上の雪下で実行されていると庇で凍結に起因します、。屋根のアイスダムは、傾斜した屋根に積もった雪が溶けて、雪の断熱ブランケットの下で、通常は軒先で氷点下の空気に達するまで、屋根を流れ落ちるときに形成されます。融雪水が氷点下の空気に達すると、氷が堆積してダムを形成し、後で溶ける雪はダムから適切に排水できなくなります。^[80]氷のダムが生じ得る損傷建材や損傷または傷害に氷ダムがオフになったとき、または氷ダムを除去する試みから。融雪は、断熱性の高い雪の層の下の屋根を通過する熱から生じます。^{[81] [82]}

ユーティリティライン

樹木がある地域では、電柱のユーティリティ配電線は、重い湿った雪によって倒れた樹木による損傷を受けるよりも、雪の負荷の影響を受けにくいです。^[83]他の場所では、雪は霧氷の「袖」として送電線に付着する可能性があります。エンジニアはkg / m（lb / ft）で測定されるそのような負荷を設計し、電力会社はそのような降着を引き起こす可能性のある天候のタイプを予測する予測システムを持っています。霧氷は、手動で、または電力線の影響を受けるセグメントに付着物を溶かすのに十分な短絡を作成することによって除去できます。^{[84] [85]}

スポーツとレクリエーション

アルペンスキー。

雪は、スキーやそりなど、多くのウィンタースポーツやレクリエーションの形態に影響を与えます。一般的な例としては、クロスカントリースキー、アルペンスキー、スノーボード、スノーシューイング、スノーモービルなどがあります。使用される機器の設計は、スキーやスノーボードの場合と同様に、通常、雪のベアリング強度に依存し、雪の摩擦係数と競合して滑りを可能にし、多くの場合スキーワックスで強化されます。

スキーは、冬のレクリエーションの最大の形態です。1994年の時点で、世界中の推定6,500万〜7,500万人のスキーヤーのうち、約5,500万人がアルペンスキーに従事し、残りはクロスカントリースキーに従事しています。約3000万人のスキーヤー（すべての種類）がヨーロッパに、1500万人が米国に、そして1400万人が日本にいました。1996年の時点で、4,500のスキーエリアがあり、26,000のスキーリフトを運営し、年間3億9000万のスキーヤーの訪問を楽しんでいると報告されています。滑降スキーの圧倒的な地域はヨーロッパであり、日本と米国がそれに続いた。^[86]

ますます、スキーリゾートは、に依存している人口雪を通して水と加圧された空気を強制することにより、雪の生産を雪ガンスキー場に。^[87]人工雪製造は、主にスキーリゾートの自然雪を補うために使用されます。^[88]これにより、積雪の信頼性を向上させ、スキーシーズンを晩秋から初春に延長することができます。雪の生産には低温が必要です。人工雪製造の限界温度は、湿度が下がるにつれて上昇します。湿球温度は、気温と相対湿度を考慮に入れるため、メトリックとして使用されます。人工雪製造は、エネルギー消費において比較的高価なプロセスであるため、その使用が制限されます。^[89]

スキーワックスは、スキーまたは他のランナーが雪の上を滑る能力を高めます。これは、雪とスキーの両方の特性に依存し、スキーとの摩擦によって雪が溶けることから最適な量の潤滑をもたらします。スキーは固い雪の結晶と相互作用しすぎて、融雪水の毛細管引力がスキーを遅らせます。スキーが滑る前に、最大値の静止摩擦を克服する必要があります。スキーが雪の上を移動しているときに、動摩擦（または動摩擦）が発生します。^[90]

戦争

雪は、冬、高山環境、または高緯度で行われる戦争に影響を与えます。主な要因は、視認性が損なわれ、雪が降る中にターゲットを取得するための可視性強化の両方のために標的とするための雪景色を背景に、ターゲットの、およびモビリティを機械化し、歩兵部隊。降雪は、軍隊を供給する兵站もひどく阻害する可能性があります。雪はまた、小火器の火に対する覆いと強化を提供することができます。^[91]雪やその他の要因が作戦に影響を与えた、注目すべき冬の戦争キャンペーンには以下が含まれる。

• ロシアのフランスの侵略悪い履く馬の貧トラクション条件は、それが困難な供給ワゴンが軍に追いつくためにのために作られました、。^[92]その作戦も寒さの影響を強く受け、退却する軍隊は1812年12月にネマン川に到着し、同年6月にロシアへの侵攻を開始した42万人のうち1万人に過ぎなかった。^[93]
• 冬戦争による試みソ連に領土を取るためにフィンランドの後期1939実証され、優れた冬の戦術にフィンランド軍オーバー雪モビリティ、について、迷彩、および地形の使用。^[94]
• 1944年12月16日から始まる、第二次世界大戦中のドイツの反撃であるバルジの戦いは、地上部隊に対する連合軍の空軍支援を妨げる激しい吹雪によって特徴づけられましたが、ドイツ軍の最前線への補給の試みも損ないました。^[95] 1941年にナチスがロシアに侵攻した東部戦線では、バルバロッサ作戦、ロシアとドイツの兵士の両方がロシアの冬の間のひどい状況に耐えなければならなかった。赤軍ではスキー歩兵の使用が一般的でしたが、ドイツはスキーの移動のために1つの部門しか形成していませんでした。^[96]
• 朝鮮戦争時に1950年6月25日から続いた、1953年7月27日の休戦まで、始まった北朝鮮が侵略し、韓国を。戦いの多くは雪、関与、冬の条件中に発生した^[97]を、特に中に長津湖の戦い軍事作戦に影響を与える寒さの赤裸々例だった、^[98] 、特に車両や武器。^[99]

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  ビバークナポレオンの大陸軍からの冬の後退時に、モスクワ

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  ソビエト連邦によるフィンランド侵攻中のフィンランドのスキー部隊

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  第二次世界大戦のバルジの戦いで雪に対処する軍用車両。

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  2009年のコールドレスポンス演習中のノルウェー軍の準備

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  カリフォルニア州マンモスマウンテンでの冬季戦争のための海軍シールの訓練。

雪の中で繁殖する藻類、 クラミドモナスは、この雪面のサンカップに 赤い領域を形成します

雪に覆われた地域に固有の植物と動物の両方の生活は、適応する方法を開発します。植物の適応メカニズムには、休眠、季節的な立ち枯れ、種子の生存などがあります。動物にとっては、冬眠、断熱、凍結防止化学、食物の貯蔵、体内からの蓄えの利用、相互の熱のためのクラスター化です。^[100]

植物の生活

雪は2つの主要な方法で植生と相互作用します。植生は雪の堆積と保持に影響を与える可能性があり、逆に、雪の存在は植生の分布と成長に影響を与える可能性があります。特に針葉樹の木の枝は、降る雪を遮り、地面に蓄積するのを防ぎます。木に積もった雪は、太陽や空気の動きにさらされる機会が多いため、地上よりも急速に除雪します。木や他の植物も地面に雪を保持するのを促進する可能性があります。そうしないと、他の場所で吹き飛ばされたり、太陽によって溶けたりします。雪はいくつかの方法で植生に影響を与えます。貯水された水の存在は成長を促進する可能性がありますが、年間の成長の開始は、その下に埋められている植物の積雪の出発に依存します。さらに、雪崩や融雪による侵食は、植生の地形を洗う可能性があります。^[1]

動物の生活

ホッキョクギツネ、雪の下に住む小動物の捕食者

雪は表面と下の両方で多種多様な動物を支えます。クモ、ハチ、カブトムシ、雪サソリ、トビムシなど、多くの無脊椎動物が雪の中で繁殖します。このような節足動物は通常、-5°C（23°F）までの温度で活動します。無脊椎動物は、氷点下の温度に耐えることに関して、2つのグループに分類されます。耐凍性と凍結に敏感であるため凍結を回避するものです。最初のグループは、体液中に不凍液を生成する能力があるため、耐寒性があり、氷点下の状態に長時間さらされても生き残ることができます。一部の生物は冬の間絶食し、消化管から凍結に敏感な内容物を追い出します。氷の中に酸素がない状態で生き残る能力は、追加の生き残りメカニズムです。^[100]

小さな脊椎動物が雪の下で活動しています。脊椎動物の中で、アルプスサラマンドラは-8°C（18°F）という低い温度の雪の中で活動しています。彼らは春に水面に穴を掘り、溶けた池に卵を産みます。哺乳類の中で、活動を続けている哺乳類は通常250グラム（8.8オンス）未満です。雑食動物は休眠状態に入るか、休眠状態になる可能性が高くなりますが、草食動物は雪の下で食物の貯蔵庫を維持する可能性が高くなります。ハタネズミは最大3キログラム（6.6ポンド）の食物を貯蔵し、ナキウサギは最大20キログラム（44ポンド）を貯蔵します。ハタネズミはまた、お互いの暖かさの恩恵を受けるために共同の巣に群がります。表面では、オオカミ、コヨーテ、キツネ、オオヤマネコ、イタチは、これらの地下の住人に餌を頼り、しばしば雪だるまに飛び込んでそれらを見つけます。^[100]

地球外の「雪」には、水ベースの降水だけでなく、太陽系の他の惑星や衛星に蔓延している他の化合物の降水も含まれます。例は次のとおりです。

• 上に火星の観測フェニックス火星着陸機は、水ベースの雪結晶は高緯度で発生明らかにする。^[101]さらに、二酸化炭素は火星の冬の極で雲から沈殿し、その惑星の氷冠の主成分であるその化合物の季節的な堆積に寄与します。^[102]
• で金星からの観測マゼラン宇宙船は「とされ、沈殿物、金属物質の存在を明らかに金星の雪」と地上雪に似た金星で最も高い山のピークの頂点で反射率の高い物質を残します。金星で高温所与、沈殿のための有力候補である硫化鉛と硫化ビスマス。^[103]
• 上土星の月、タイタン、カッシーニの宇宙船観察は、の存在を示唆しているメタンまたは他の何らかの形態の炭化水素が結晶質堆積物をベース。^[104]

• 国連環境計画：氷と雪の世界的展望
• 北海道大学低温科学研究所
• スイス連邦森林雪景色研究所
• 米国国立雪氷データセンター
• 米国土木学会の地上積雪は、米国本土のインタラクティブマップをロードします