„Schnee“ – Versionsunterschied
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{{Weiterleitungshinweis|Schneeflocke|Zu weiteren jeweiligen Bedeutungen siehe [[Schnee (Begriffsklärung)]] und [[Schneeflocke (Begriffsklärung)]].}} |
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{{Dieser Artikel|beschäftigt sich mit Schnee als Niederschlag. Für eine Beschreibung des gleichnamigen Romans von Orhan Pamuk siehe [[Schnee (Roman)]].}} |
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[[Datei:SnowflakesWilsonBentley.jpg|mini|Schneekristalle, fotografiert vom Schneeforscher [[Wilson Bentley]]]] |
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'''Schnee''' besteht aus feinen [[Eis]]kristallen und ist die häufigste Form des festen [[Niederschlag]]s. |
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== Etymologie == |
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'''Schnee''' ist ein [[Niederschlag]], der aus feinen [[Eis]]kristallen besteht. |
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'''Schnee''' – [[althochdeutsch]] ''snēo'', Genitiv ''snēwes'' (8. Jahrhundert), [[mittelhochdeutsch]] / mittelniederdeutsch ''snē'', altniederdeutsch ''snēo'', [[mittelniederländisch]] ''snee'', [[Niederländische Sprache|niederländisch]] ''sneeuw'', [[altenglisch]] ''snāw'', [[Englische Sprache|englisch]] ''snow'', [[Altnordische Sprache|altnordisch]] ''snœr'', ''snjōr'', [[Schwedische Sprache|schwedisch]] ''snö'', [[Gotische Sprache|gotisch]] ''snaiws'' (germanisch ''*snaigwa-''), [[Russische Sprache|russisch]] ''sneg'' ''(снег)'', [[Litauische Sprache|litauisch]] ''sniẽgas'' 'Schnee', verwandt mit dem [[Griechische Sprache|griechischen]] (Akkusativ Singular) ''nípha'' ''(νίφα)'', [[latein]]isch ''nix'' (Genitiv: ''nivis''), [[Walisische Sprache|walisisch]] ''nyf'' 'Schnee'. |
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[[Bild:Schnee1.jpg|Sternförmiger Eiskristall (Dendrit)]]<br> |
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Sternförmiger Eiskristall<br> |
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[[Bild:Schnee3.jpg|Plättchenförmiger Eiskristall]]<br> |
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Plättchenform<br> |
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[[Bild:Schnee2.jpg|Mischform aus Plättchen und Dendriten]]<br> |
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Mischform<br> |
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Alle Formen sind ([[Ablaut|ablautende]]) Abstraktbildungen von der [[Indogermanische Ursprache|indoeuropäischen]] Wurzel ''*sneig<sup>ṵ</sup>h-'' 'schneien, (sich) zusammenballen, zusammenkleben'.<ref>[[Wolfgang Pfeifer (Etymologe)|Wolfgang Pfeifer]]: ''Etymologisches Wörterbuch des Deutschen.'' 5. Auflage. Deutscher Taschenbuch Verlag, München 2000, S. 1229.</ref> |
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==Kristallbildung== |
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[[Image:LT-SEM snow crystal magnification series-3.jpg|thumb|left|Nahaufnahme mit Elektronenmikroskop]] |
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Schnee entsteht, wenn sich in den [[Wolke]]n feinste [[Tropfen|Tröpfchen]] [[Unterkühlung|unterkühlten]] [[Wasser]]s an [[Kristallisationskeim]]en (zum Beispiel ein Staubteilchen) anlagern und dort gefrieren. Dieser Prozess setzt jedoch in der Regel erst bei Temperaturen unter -10 °C ein, wobei noch bis -40 °C auch flüssiges Wasser existiert. Die dabei entstehenden Eiskristalle, weniger als 0,1 mm groß, fallen nach unten und wachsen durch den Unterschied des [[Dampfdruck|Dampfdrucks]] zwischen Eis und unterkühltem Wasser weiter an. Auch [[Resublimieren|resublimiert]] der in der Luft enthaltene [[Wasserdampf]], geht also direkt in Eis über und trägt damit zum Kristallwachstum bei. Es bilden sich die bekannten sechseckigen Formen aus. Wegen der besonderen Struktur der [[Wassermolekül]]e sind dabei nur Winkel von 60° bzw. 120° möglich. |
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== Kristallbildung == |
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Die unterschiedlichen Grundformen der Schneekristalle hängen von der [[Temperatur]] ab – bei tieferen Temperaturen bilden sich Plättchen oder Prismen aus, bei höheren Temperaturen sechsarmige [[Dendrit (Geologie)|Dendrit]]en (Sterne). Auch die [[Luftfeuchtigkeit]] beeinflusst das Kristallwachstum. |
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[[Datei:Schnee1.jpg|mini|Sternförmiger Eiskristall (Dendrit)]] |
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[[Datei:Schnee3.jpg|mini|Plättchenförmiger Eiskristall]] |
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[[Datei:Schnee2.jpg|mini|Mischform aus Plättchen und Dendriten]] |
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[[Datei:LT-SEM snow crystal magnification series-3.jpg|mini|Nahaufnahme mit Elektronenmikroskop]] |
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Schnee entsteht, wenn sich in den [[Wolke]]n feinste [[Tropfen|Tröpfchen]] [[Unterkühlung (Thermodynamik)|unterkühlten]] [[Wasser]]s an [[Kristallisationskeim]]en (zum Beispiel Staubteilchen) anlagern und dort gefrieren. Dieser Prozess setzt jedoch erst bei Temperaturen unter −12 °C ein, wobei Wasser in Abwesenheit von Kristallisationsansätzen bei bis zu −48 °C<ref>{{Internetquelle |autor=Jan Oliver Löfken |url=http://www.pro-physik.de/details/news/1403417/Der_wahre_Gefrierpunkt_von_Wasser__minus_48_Grad_Celsius.html |titel=Der wahre Gefrierpunkt von Wasser – minus 48 Grad Celsius |werk=pro-physik.de |hrsg=[[Wiley-VCH Verlag]] |datum=2011-11-24 |abruf=2017-12-26}}</ref> flüssig bleiben kann.<ref>Gerhard Karl Lieb: ''[http://oliver.comedia.co.at/fileadmin/Dokumente/uni/geo/lieb_schnee_lawinen.pdf Schnee und Lawinen.]'' Vorlesung im WS 2001/02, Institut für Geografie und Raumforschung, Graz.</ref> Die in Wolken natürlich entstehenden Eiskristalle, weniger als 0,1 mm groß, fallen durch zunehmende Masse nach unten und können infolge des unterschiedlichen [[Dampfdruck]]s von Eis und unterkühltem Wasser weiter anwachsen. Darüber hinaus [[Resublimieren|resublimiert]] der in der Luft enthaltene Wasserdampf, geht also direkt in Eis über, und trägt damit zum Kristallwachstum bei. Es bilden sich die bekannten sechseckigen Formen aus. Wegen der besonderen Struktur der [[Eigenschaften des Wassers|Wassermoleküle]] sind dabei nur Winkel von exakt 60° oder 120° möglich. |
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Die verschiedenen Stammformen der Schneekristalle hängen von der [[Temperatur]] ab – bei tieferen Temperaturen bilden sich Plättchen oder Prismen aus, bei höheren Temperaturen sechsarmige [[Dendrit (Kristallographie)|Dendriten]] (Eissterne, Schneesterne). Auch die [[Luftfeuchtigkeit]] beeinflusst das Kristallwachstum. Wenn sich Schneekristalle bilden, steigt in der Wolke auch die Temperatur, denn beim Gefrieren geben die Kristalle Energie ab ([[Kristallisationsenthalpie]]), während sie beim Verdampfen Energie ([[Verdampfungsenthalpie]]) aufnehmen. |
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Herrscht eine hohe [[Thermik]], so bewegen sich die Kristalle mehrfach vertikal durch die Atmosphäre, wobei sie teilweise aufgeschmolzen werden und wieder neu kristallisieren. Dadurch wird die Regelmäßigkeit der Kristalle durchbrochen und es bilden sich komplexe Mischformen der Grundformen aus. Sie weisen eine verblüffend hohe Formenvielfalt auf, so dass landläufig behauptet wird, es gäbe keine zwei ''identischen'' Schneekristalle. Über 6.000 verschiedene Kristallformen wurden 1962 von Bentley und Humphreys gezählt. Wenn sich Schneekristalle bilden, steigt in der Wolke auch die Temperatur, denn beim Gefrieren geben die Kristalle Wärme ab. |
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Herrscht eine hohe [[Thermik]], so bewegen sich die Kristalle mehrfach vertikal durch die [[Erdatmosphäre]], wobei sie teilweise aufgeschmolzen werden und wieder neu kristallisieren können. Dadurch wird die Regelmäßigkeit der Kristalle durchbrochen und es bilden sich komplexe Mischformen der Grundformen aus. Sie weisen eine verblüffend hohe Formenvielfalt auf. Über 5000 verschiedene Schneekristalle wurden schon von [[Wilson Bentley|Wilson A. Bentley]] ab 1885 fotografiert.<ref>Webseite über [https://snowflakebentley.com/ „Wilson A. Bentley“].</ref> Als erstem Menschen gelangen nach neuestem Stand [[Johann Heinrich Ludwig Flögel]] 1879 fotografische Aufnahmen von Schneekristallen. Mit hoher Wahrscheinlichkeit gibt es und gab es noch nie zwei komplexe Schneekristalle, die exakt gleich waren. Der Grund hierfür liegt in den sehr großen kombinatorischen Möglichkeiten vieler einzelner Merkmale. Eine Schneeflocke enthält etwa 10<sup>18</sup> Wassermoleküle, darunter ca. 10<sup>14</sup> [[Deuterium]]-Atome. Auch im sichtbaren Bereich eines Lichtmikroskops lassen sich leicht schon hundert Merkmale unterscheiden, die an verschiedenen Orten ausgebildet werden können. In Kombination ergeben sich sehr viele mögliche Variationen, weshalb die möglichen Formen komplexer Kristalle äußerst zahlreich sind, weit größer als die Anzahl an Atomen im Weltall.<ref>Kenneth G. Libbrecht ausführlich hierzu [http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/alike/alike.htm „Snowflakes – No Two Alike“]</ref> |
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Ebenso verblüffend wie die beobachtete Formenvielfalt ist ihre ausgeprägte [[Symmetrie]], die Schneekristallen eine hohe [[Selbstähnlichkeit]] verleiht und sie zu einem Vorzugsbeispiel der [[Fraktale Geometrie|fraktalen Geometrie]] werden ließ ([[Koch-Kurve]]). Die verschiedenen Verästelungen wachsen in einem Exemplar stets in derselben Weise und offenbar mit ähnlicher Geschwindigkeit, auch wenn ihre Spitzen, an denen sie weiter wachsen, oft mehrere Millimeter auseinander liegen. Ein möglicher Erklärungsversuch, der ohne Annahme einer Wechselwirkung über diese Entfernung hinweg auskommt, besteht in dem Hinweis, dass die Wachstumsbedingungen an verschiedenen vergleichbaren Keimstellen an den Spitzen zu gleichen Zeitpunkten sicherlich immer recht ähnlich sind. Eine detaillierte Darstellung zu diesem Thema findet sich in einem am Schluss des Artikels angegebenen Weblink. |
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Ebenso verblüffend wie die beobachtete Formenvielfalt ist die ausgeprägte [[Symmetrie (Geometrie)|Symmetrie]], die manchen Schneekristallen eine hohe [[Selbstähnlichkeit]] verleiht und sie zu einem Vorzugsbeispiel der [[Fraktal|fraktalen Geometrie]] werden ließ ([[Koch-Kurve]]). Die verschiedenen Verästelungen wachsen in einem Exemplar manchmal in ähnlicher Weise und offenbar mit ähnlicher Geschwindigkeit, auch wenn ihre Spitzen, an denen sie weiter wachsen, oft mehrere Millimeter auseinander liegen. Ein möglicher Erklärungsversuch, der ohne Annahme einer Wechselwirkung über diese Entfernung hinweg auskommt, besteht in dem Hinweis, dass die Wachstumsbedingungen an verschiedenen vergleichbaren Keimstellen an den Spitzen zu gleichen Zeitpunkten manchmal recht ähnlich sind.<ref>Kenneth G. Libbrecht: [http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/faqs/faqs.htm ''Frequently Asked Questions about Snow Crystals''], Webseite eines Physikprofessors am [[California Institute of Technology|Caltech]].</ref> Weit häufiger als schöne, symmetrische Schneeflocken sind jedoch asymmetrische und unförmige. Die regelmäßig erscheinenden Formen werden allerdings häufiger fotografiert und abgebildet.<ref>Kenneth G. Libbrecht: [http://www.its.caltech.edu/~atomic/snowcrystals/myths/myths.htm ''Snowflake Myths and Nonsense''].</ref> |
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Die größte Komplexität der Schneekristalle zeigt sich bei einer hohen Luftfeuchtigkeit, da diese auch noch filigraneren Strukturen das Wachsen ermöglicht. Bei weniger als minus 30 Grad schneit es meist nicht mehr, da die Luft dann zu trocken ist, um noch Schneekristalle zu bilden. Es können allerdings unter Umständen Wolken mit bereits augebildeten Schneekristallen durch Advektion herangeführt werden. Derartige Schneewolken sind grundsätzlich dunkel, denn je größer die Wolke, desto größer ist auch die [[Feuchtigkeit]]. Somit lässt die Wolke weniger Licht durch und wird dunkler. |
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Die größte Komplexität der Schneekristalle zeigt sich bei hoher Luftfeuchtigkeit, da diese auch noch filigraneren Strukturen das Wachsen zulässt. Bei sehr niedrigen Temperaturen sind die Eis[[kristall]]e nicht nur kleiner und einfacher gebaut, sondern es schneit auch weniger als bei Temperaturen knapp unter dem Gefrierpunkt, da die Luft dann kaum noch Feuchtigkeit enthält. |
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==Schneeflocken== |
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[[Bild:SnowflakesWilsonBentley.jpg|thumb|Schneeflocken<br>Foto: [[Wilson Bentley]]]] |
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Liegt die Lufttemperatur nahe am [[Gefrierpunkt]], so werden die einzelnen Eiskristalle durch kleine Wassertropfen miteinander verklebt und es entstehen an einen Wattebausch erinnernde Schneeflocken. In starken Schauern kann es allerdings auch bei Temperaturen um 5 Grad oder noch etwas darüber schneien. Andererseits kommt es vor, dass auch bei unter Null Grad Regen fällt, dann als [[gefrierender Regen]]. Für diesen Effekt wird in manchen Medien der irreführende Begriff [[Blitzeis]] verwendet (mit der [[Wetter]]erscheinung [[Blitz]] hat gefrierender Regen aber nichts zu tun). Diese Komponenten hängen von Struktur und [[Schichtungsstabilität der Erdatmosphäre|Schichtungsstabilität]] der oberen und unteren Luftschichten, von geographischen Einflüssen sowie Wetterelementen wie zum Beispiel [[Kaltlufttropfen]] ab. Bei tiefen Temperaturen bilden sich nur sehr kleine Flöckchen, der so genannte [[Schneegriesel]]. |
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== Schneeflocken == |
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Schneeflocken enthalten bis zu 95 % [[Luft]]. Die Luft sorgt für eine geringe [[Dichte]] der Schneeflocke, weswegen sie mit [[Geschwindigkeit]]en von etwa 0,2 m/s herunterfällt, also verhältnismäßig langsam. |
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Liegt die Lufttemperatur nahe am [[Gefrierpunkt]], werden die einzelnen Eiskristalle durch kleine [[Wassertropfen]] miteinander verklebt und es entstehen an einen Wattebausch erinnernde Schneeflocken. Bei trockener Luft kann in kälteren Luftschichten gebildeter Schnee auch bei Temperaturen um 5 °C noch als Schnee die Erde erreichen, da ein Teil der Flocke [[Sublimation (Phasenübergang)|sublimiert]] und die [[Verdampfungswärme|dafür aufzubringende Energie]] die verbleibende Flocke kühlt.<ref>[http://www.sciencebits.com/SnowAboveFreezing Artikel „Snow at above freezing temperatures“] der Webseite ''ScienceBits''.</ref> Andererseits kommt es vor, dass auch bei unter 0 °C [[Regen]] fällt, dann als [[Eisregen|gefrierender Regen]]. Für diesen Effekt wird in manchen Medien der Begriff Blitzeis verwendet. Diese Komponenten hängen von Struktur und [[Schichtungsstabilität der Erdatmosphäre|Schichtungsstabilität]] der oberen und unteren Luftschichten, von geografischen Einflüssen sowie Wetterelementen wie zum Beispiel [[Kaltlufttropfen]] ab. Bei tiefen Temperaturen bilden sich nur sehr kleine Flöckchen, der [[Graupel|Schneegriesel]]. |
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Die weiße [[Farbe]] des Schnees liegt darin begründet, dass der Schnee aus Eiskristallen besteht. Jeder einzelne Kristall ist – wie Eis als solches – [[Transparenz (Physik)|transparent]]; das Licht aller sichtbaren [[Wellenlänge]]n wird an den Grenzflächen zwischen den Eiskristallen und der umgebenden Luft reflektiert und gestreut. Eine ausreichend große Ansammlung von Eiskristallen mit zufälliger Lagebeziehung zueinander führt damit insgesamt zu [[Diffuse Reflexion|diffuser Reflexion]]; Schnee erscheint daher weiß. Ein ähnlicher Effekt ist beispielsweise auch bei [[Natriumchlorid|Salz]] beim Vergleich von Pulver und größeren Kristallen zu beobachten. |
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Der mittlere Durchmesser von Schneeflocken beträgt ca. fünf Millimeter, bei einer Masse von 4 Milligramm. Je höher die Temperatur wird, desto größer werden die Flocken, da die Kristalle antauen und dann zu großen Flocken verkleben. Das [[Guinness-Buch der Rekorde]] verzeichnet für die größte je dokumentierte Schneeflocke einen Durchmesser von 38 cm.<ref>''[http://www.nytimes.com/2007/03/20/science/20snow.html Snowflakes as Big as Frisbees?]'' Artikel vom 20. März 2007 in der Online-Ausgabe der [[The New York Times|New York Times]].</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/73325-largest-snowflake |titel=Largest snowflake |sprache=en |archiv-url=http://web.archive.org/web/20250609080023/https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/73325-largest-snowflake |archiv-datum=2025-06-09 |abruf=2025-07-09}}</ref> |
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Die größte je gesehene Schneeflocke hatte einen Durchmesser von zwölf Zentimeter. Meist sind es aber nur fünf Millimeter bei einem Gewicht von 0,004 Gramm. Je höher die Temperatur wird, desto größer werden die Flocken. Wird es wärmer, schmelzen die Kristalle und verkleben zu großen Flocken. |
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Fällt eine Schneeflocke auf Wasser, dann erzeugt sie einen schrillen hohen [[Klang]] mit einer [[Frequenz]] von 50 bis 200 [[Hertz (Einheit)|Kilohertz]], der für Menschen unhörbar ist ([[Ultraschall]]).<ref>Lawrence A. Crum, Hugh C. Pumphrey, Ronald A. Roy, and Andrea Prosperetti: ''The underwater sounds produced by impacting snowflakes''. In: ''Journal of the Acoustical Society of America'', Band 106, Nr. 4, 1999, S. 1765–1770.</ref> Nicht alle Forscher dieses Forschungsgebiets bestätigten diesen Effekt.<ref>Tahani Alsarayreh, Len Zedel: ''Snow falling on water, does it really make noise?'' In: ''UAM Proceedings'', 2009, [https://www.uaconferences.org/docs/Past_Proceedings/UAM2009_Proceedings.pdf PDF, 46 MB], S. 945ff.</ref> |
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Eine Schneeflocke schwebt mit einer Geschwindigkeit von 0,9 km/h auf die Erde (zum Vergleich: Regen fällt mit 36 km/h). Fällt eine Schneeflocke auf Wasser, dann erzeugt sie aufgrund der in ihr eingeschlossenen Luftblasen einen schrillen hohen Ton mit einer Frequenz von 50 bis 200 Kilohertz, der für Menschen unhörbar, aber dafür unangenehm für viele Fische ist. |
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== Schneefall == |
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[[Datei:Düsseldorf Hofgarten 2009.jpg|mini|Schneefall im Düsseldorfer Hofgarten]] |
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[[Bild:Verschneite_Landschaft.jpg|Verschneite Landschaft|thumb]] |
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Da Schneeflocken eine große Oberfläche und somit einen hohen Luftwiderstand haben, fallen sie mit [[Geschwindigkeit]]en von etwa 4 km/h verhältnismäßig langsam – zum Vergleich: mittelschwerer Regen fällt mit ca. 20 km/h, [[Hagel]] kann noch [[Hagel#Größe und Fallgeschwindigkeit|weitaus höhere Geschwindigkeiten]] erreichen. Die Fallgeschwindigkeit von Schneeflocken ist weitgehend unabhängig von ihrer Größe, da die Oberfläche der Flocken (fast) proportional zu ihrer Größe wächst, wodurch der Luftwiderstand in etwa konstant bleibt.<ref>Bart Geerts: ''[http://www-das.uwyo.edu/~geerts/cwx/notes/chap09/hydrometeor.html Fall speed of hydrometeors]'', Teil der [http://www-das.uwyo.edu/~geerts/cwx/ Resources in Atmospheric Sciences] der [[University of Wyoming]].</ref> Durch Schneefall kann das in der Luft enthaltene [[Mikroplastik]] zu Boden gezogen werden.<ref name="DOI10.1126/sciadv.aax1157">Melanie Bergmann, Sophia Mützel, Sebastian Primpke, Mine B. Tekman, Jürg Trachsel, Gunnar Gerdts: ''White and wonderful? Microplastics prevail in snow from the Alps to the Arctic.'' In: ''Science Advances.'' 5, 2019, S. eaax1157, [[doi:10.1126/sciadv.aax1157]].</ref> |
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[[Bild:Schnee_und_Pflanzen.jpg|Schnee und Pflanzen|thumb]] |
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Schnee schmilzt bei Temperaturen über dem [[Schmelzpunkt]] des Wassers, also bei 0 [[Grad Celsius|°C]], aber auch durch Sonnenbestrahlung. Hier ist auch [[Sublimation]] möglich, das heißt ein direkter [[Phasenübergang]] von Schnee zu Wasserdampf ohne dass der Schnee schmelzen würde. |
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Je trockener die Luft ist, umso weniger schmilzt der Schnee, da der übrige Schnee durch die Sublimationskälte gekühlt wird. |
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Wie alle irregulär geformten Objekte tendieren auch Schneekristalle dazu, mit ihrer flachsten Seite nach unten zu fallen. Dies mag auf den ersten Blick unlogisch erscheinen, da sich Objekte eigentlich mit dem geringsten Luftwiderstand bewegen. Dies würde in der Tat zutreffen, wenn die flache Seite der Schneeflocke immer exakt parallel zur Fallrichtung orientiert wäre. Allerdings ist es sehr wahrscheinlich, dass sie sich während ihres Falles aufgrund von kleinen Störungen (Turbulenzen) einmal zur Fallrichtung neigt. Aufgrund der sie umströmenden Luft unterliegt die Schneeflocke dabei einem Kräftepaar (größere Strömungsgeschwindigkeiten an ihren Rändern), welches sie so dreht, dass ihre flache Seite nach unten zeigt (Ebene der größten Ausdehnung der Flocke normal zur Fallrichtung). Demselben Mechanismus unterliegen auch ein vom Baum fallendes Blatt, ein fallengelassenes Blatt Papier und die [[Rayleigh'sche Scheibe]] zur Messung der Schallgeschwindigkeit<!-- Schallintensität -->. Charakteristisch für flächige Schneeflocken ist daher der bekannte taumelnde Fall, der in einer passenden leichten Aufwärtsströmung etwa in Ausatemluft oder an einer warmen Hausfassade zum stationären Tanz wird. |
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Wegen des hohen Luftgehaltes auch des am Boden verfestigten Schnees bleiben beim Schmelzen der Schneebedeckung die flächenhaften Überschwemmungen aus. Das Wasser, das durch Flüsse abtransportiert wird, kann aber in den Flusstälern zu den bekannten [[Frühjahrsüberschwemmung]]en führen, weil der Schnee aus einer sehr großen Fläche taut und sich in den relativ schmalen [[Flussbett]]en als Wasser sammelt. |
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Eine andere Auswirkung von turbulenter Umströmung ist, dass Schneeflocken und andere Objekte dazu tendieren, sich hintereinander anzuordnen und dann einander einzuholen. Ein Schneekristall, der in die Wirbelzone hinter einen anderen gerät, kann darin schneller fallen, so dass er mit diesem kollidiert und verklumpt, ähnlich wie ein Radfahrer im [[Windschatten]] hinter einem anderen weniger Antriebskraft benötigt, um dasselbe Tempo zu halten. In V-Formation fliegende Vögel nützen die Aufwärtsströmung an den Außenseiten der [[Wirbelschleppe|Randwirbel]] des jeweils Vorausfliegenden, um mit geringerem Energieaufwand horizontal zu fliegen. Sind Schneepartikel allerdings so klein wie Staub, fallen sie im Wesentlichen ohne Turbulenz in der Umströmung; die [[Reynolds-Zahl]], ein Produkt aus Länge, Geschwindigkeit und Viskosität ist dann sehr klein, wie für Stahlkugeln in Honig. |
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==Schneearten== |
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Es gibt verschiedene Kriterien, anhand deren man den Schnee einteilen kann. |
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== Intensität des Schneefalls == |
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===Alter=== |
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Die Intensität des Schneefalls kann auf zwei Arten angegeben werden, entweder in Form der horizontalen [[Sichtweite]] bei Schneefall oder als Niederschlagsmenge. Letztere kann als [[Niederschlag#Niederschlagshöhe|Niederschlagshöhe]] angegeben werden, also der Höhe der Wassersäule des geschmolzenen Schnees oder in Form des durchschnittlichen Schneehöhenwachstums in Zentimeter pro Stunde (cm/h).<!-- siehe [[Niederschlag#Niederschlagshöhe]], dort leider ohne Beleg --> Der in den Medien häufiger auftretende Begriff ''Starkschnee'' kann mit ''starkem Schneefall'' gleichgesetzt werden, wird von Meteorologen jedoch kaum verwendet.<ref>Der Begriff ''Starkschnee'' wird z. B. in dieser Publikation verwendet: [http://www.bayceer.uni-bayreuth.de/ws2009/de/top/bayconf/beitrag_detail.php?id_obj=10129 ''Verhalten von Luftschadstoffen im Zuge des Klimawandels''], BayCEER Workshop 2009, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung.</ref> |
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*'''Neuschnee''' ist frisch gefallener Schnee, der nicht älter als drei [[Tag]]e ist. Die Eiskristalle sind noch fein verzweigt mit spitzen Zacken. |
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*'''Altschnee''' liegt bereits mindestens drei Tage. Durch Temperatur und [[Druck (Physik)|Druck]] sind die Kristalle weniger stark verästelt und abgerundeter. |
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*'''Harsch''' ist Altschnee, der durch Schmelzen und Gefrieren an der Oberfläche eine feste, gefrorene Schicht ausgebildet hat, während der Schnee darunter pulverartig bleibt. Je nach Dicke der harten Schicht kann schon durch leichte Zusatzbelastungen die Harschdecke durchbrochen werden. ''Siehe auch:'' [[Harscheisen]] |
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*'''Firn''' ist mindestens ein Jahr alt. Seine Dichte ist höher (über 0,6 g/cm³). Die feinen Eiskristalle sind durch wiederkehrendes Auftauen und Gefrieren zu größeren Eisbrocken verschmolzen. Aus dem Firnschnee können im Laufe der Zeit [[Gletscher]] entstehen. ''Siehe auch:'' [[Firnfeld]] |
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Der [[Deutscher Wetterdienst|Deutsche Wetterdienst]] benutzt folgende Definition für die Niederschlagsintensität von Schnee:<ref>[https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv2=101812&lv3=101906 Eintrag ''Niederschlagsintensität'', Abschnitt ''Schnee (auch Industrieschnee)''] im Wetterlexikon des [[Deutscher Wetterdienst|Deutschen Wetterdiensts]], abgerufen am 15. Januar 2019</ref> |
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===Feuchtigkeit=== |
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* leicht: Niederschlagshöhe in 60 Minuten < 1,0 mm, in 10 Minuten < 0,2 mm |
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*'''Pulverschnee''' ist trockener Schnee, der auch unter Druck nicht zusammenklebt. Seine Dichte liegt unter 60 kg/m³. |
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* mäßig: Niederschlagshöhe in 60 Minuten ≥ 1,0 mm bis < 5,0 mm, in 10 Minuten ≥ 0,2 mm bis < 0,9 mm |
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*'''Feuchtschnee''' klebt unter Druck zusammen und eignet sich daher besonders für [[Schneeball|Schneebälle]] und [[Schneemann|Schneemänner]], es lässt sich jedoch kein Wasser herauspressen. Er wird auch '''Pappschnee''' genannt, weil er zusammenpappt. |
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* stark: Niederschlagshöhe in 60 Minuten ≥ 5,0 mm, in 10 Minuten ≥ 0,9 mm |
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*'''Nassschnee''' oder '''Sulz''' (auch: ''Sulzschnee'') ist sehr schwer und nass, er klebt ebenfalls zusammen und man kann Wasser herauspressen. |
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*'''Faulschnee''' ist ein Gemisch aus Wasser und größeren Schneebrocken, die nicht mehr gut zusammenhalten (''Schneematsch''). |
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*An der Temperaturgrenze (Übergang in der Höhe oder bei Wetterumschwüngen) fällt '''Schneeregen''', das heißt ein Gemisch aus Schnee und [[Regen]]. |
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Daneben hat der Deutsche Wetterdienst im Rahmen seiner Warnkriterien Schneefallstärken für Wetterwarnungen (Stufe 1), Warnungen vor markantem Wetter (Stufe 2), Unwetterwarnungen (Stufe 3) und Warnungen vor extremem Unwetter (Stufe 4) definiert. Dabei gilt beispielsweise für ein Unwetter: Schneefall von mehr als 10 cm in 6 Stunden oder mehr als 15 cm in 12 Stunden im Flachland.<ref name="dwd_unwetter">[https://www.dwd.de/DE/wetter/warnungen_aktuell/kriterien/warnkriterien.html ''Warnkriterien''], Deutscher Wetterdienst, abgerufen am 22. Januar 2019</ref> |
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=== Farbe === |
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*'''[[Blutschnee]]''' ist meist durch eine Massenentwicklung von [[Blutalge]]n (z.B. ''Chlamydomonas nivalis'') oder [[Ur-Insekt]]en, aber auch durch das Niedergehen rötlicher [[Staub]]massen aus der [[Sahara]] [[rot|rötlich]] verfärbter Schnee. |
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* Eine ebenfalls durch kryophile (kälteliebende) [[Schneealgen]] hervorgerufene [[grün]]e Färbung wurde in Gletschern und arktischen Schneeflächen entdeckt. |
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Eine Niederschlagshöhe von 1,0 mm entspricht der Angabe 1 Liter/m². Bei Schneefall entspricht 1 mm Niederschlag ungefähr 1 bis 2 cm Neuschnee.<ref>[https://www.meteoschweiz.admin.ch/home/wetter/wetterbegriffe/niederschlag.html ''Niederschlag''] auf der Website von [[Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie|Meteoschweiz]], abgerufen am 15. Januar 2019</ref> |
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=== Auftreten und Ursprung === |
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*'''[[Flugschnee]]''' ist sehr feiner Schnee, der durch die Wirkung des Windes in Häuser eindringt. |
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Bei der Einteilung nach Sichtweite werden ebenfalls drei Stufen definiert, wobei die Sichtweite über 4 km, zwischen 1 und 4 km oder unter 1 km liegt.<ref>[http://www.wetter-express.de/Artikel/intens01.htm ''Intensitätsmerkmale bei Wettererscheinungen''] auf wetter-express.de, abgerufen am 15. Januar 2019</ref> |
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*'''[[Schneeverwehung]]''': ist eine durch Windtransport bedingte Schneeansammlung, deren Höhe sich deutlich über der eigentlichen [[Niederschlagsmenge]] befinden kann |
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*'''[[Kunstschnee]]''' ist künstlich erzeugter Schnee. |
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== Schneeschmelze == |
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{{Hauptartikel|Schneeschmelze}} |
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Eine Schneedecke verliert an Substanz, wenn Energie zugeführt wird. Dies kann durch Strahlung (kurzwellige Sonnenstrahlung oder langwellige Wärmestrahlung), Wärmeleitung (bei Lufttemperaturen über 0 °C) oder durch in den Schnee fallenden Regen geschehen, der wärmer als 0 °C ist. Wie schnell der Massenabbau vor sich geht, hängt nicht nur von der eingebrachten Energiemenge, sondern auch von Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit ab. Konkret verläuft der Abbau langsamer, je trockener die Luft ist, da zur [[Sublimation (Phasenübergang)|Sublimation]], also für den direkten Übergang des Wassers von der festen in die gasförmige Phase, eine gewisse Energie aufgebracht werden muss, wodurch der übrige Schnee gekühlt wird.<!--manches nicht schlüssig, Randbedingungen unklar--> |
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Anhand von Feuchttemperatur und [[Taupunkt]]temperatur unterscheidet man drei Stufen des Abbauprozesses. Die Feuchttemperatur ist hierbei die Temperatur, die von der feuchten Seite eines [[Psychrometer]]s gemessen wird und stets kleiner (bei 100 % Luftfeuchtigkeit gleich) der Lufttemperatur ist. Die Taupunkttemperatur ist diejenige Temperatur, bei der die feuchte Luft wasserdampfgesättigt wäre und ist wiederum kleiner als die Feuchttemperatur. Liegt die Feuchttemperatur unter 0 °C, ''sublimiert'' der Schnee. Dieser Prozess hat die langsamste Abbaurate, der Schnee bleibt dabei völlig trocken. Er kann bei bis zu 7 °C Lufttemperatur stattfinden, dazu muss die relative Feuchte jedoch unter 20 % betragen. Liegt die Feuchttemperatur über 0 °C, die Taupunkttemperatur jedoch noch darunter, ''schmilzt'' der Schnee, das heißt, er geht sowohl in die Gasphase als auch in die Flüssigphase über. Bei Taupunkttemperaturen oberhalb des Nullpunkts ''taut'' der Schnee, er geht ausschließlich in die Flüssigphase über. Dieser Prozess hat die schnellsten Abbauraten. Bei einer mittleren relativen Luftfeuchte von 50 % sublimiert Schnee unterhalb von +3,5 °C, er schmilzt bei 3,5–10 °C und taut oberhalb von 10 °C. |
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Schmilzt Schnee auf einer großen Fläche mit hoher Rate durch starke Sonneneinstrahlung und warmen Wind und durchdringt das Schmelzwasser die schon dünne schmelzwarme Schneedecke und trifft auf schon wassergetränkten Boden, können [[Frühjahrshochwasser|Frühjahrsüberschwemmungen]] auftreten. |
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== Schneearten == |
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Es gibt verschiedene Kriterien, anhand derer man Schnee [[klassifizieren]] kann: |
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=== Nach Alter === |
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[[Datei:Frischer neuschnee.jpg|mini|Neuschnee]] |
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[[Datei:Firn field on the top of Säuleck.jpg|mini|[[Firn]]]] |
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[[Datei:Schneekristalle wachsen am Strauch.jpg|mini|Schneekristalle wachsen am Strauch: [[Raureif]].]] |
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[[Datei:Feldberg-25-02-2009-032.jpg|mini|Durch Wind gebildete Schneestruktur an den Zweigen eines Buschs]] |
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[[Datei:Schneemessung.png|mini|hochkant|Schneemessung zur Ermittlung des Wassergehaltes im Schnee]] |
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[[Datei:Fresh snow.JPG|mini|Frischer Schnee auf einem dünnen Zweig]] |
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Frisch gefallener Schnee wird als '''Neuschnee''' bezeichnet. Seine Eiskristalle sind noch fein verzweigt mit spitzen Zacken. Änderungen in der [[Kristallstruktur|Struktur]] des liegenden Schnees bezeichnet man als ''Schneeumwandlung'' oder ''Metamorphose''. Ihre Art und Geschwindigkeit ist von äußeren Einflüssen wie etwa der Temperatur abhängig. |
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Grundsätzlich unterscheidet man zwischen abbauender und aufbauender Metamorphose sowie der Schmelzmetamorphose. Bei der abbauenden Metamorphose nehmen die Kristalle durch Temperaturschwankungen, den Druck der Schneedecke und Umwelteinflüsse wie Wind weniger verästelte und abgerundetere Formen an. Sie werden dadurch fester und dichter und werden dann als filziger bzw. rundkörniger Schnee bezeichnet. Bei der aufbauenden Metamorphose bilden sich in tieferen Schichten neue, größere Kristallformen, die durch große Lufteinschlüsse nur noch geringe Festigkeit besitzen. Sowohl abbauende als auch aufbauende Schneeumwandlung vollziehen sich bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt über einen Zeitraum mehrerer Wochen.<ref>Gerhard Karl Lieb: ''Schnee und Lawinen.'' Vorlesung im WS 2001/02, Institut für Geografie und Raumforschung, Graz.</ref> Die Schmelzmetamorphose lässt bei Temperaturen über 0 °C runde Kristallformen entstehen. Im Wechselspiel mit Wiedergefrieren des Wassers an der Oberfläche (Auffirnen) kann sich '''[[Bruchharsch]]''' bilden, sonst kompakter '''Harsch'''{{Anker|Harsch}}, unter dem Einfluss von Wind auch '''windgepresster Schnee''', der auch zur [[Wechte]]n- aber auch [[Schneebrett]]bildung beiträgt. Unter starker Sonneneinstrahlung entstehen durch [[Sublimation (Phasenübergang)|Sublimation]] der '''[[Büßereis|Büßerschnee]]''' und andere Sonderformen, die für das [[Subtropen|subtropische]] und [[Tropen|tropische]] [[Hochgebirge]] typisch sind. |
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'''Altschnee''' des Vorwinters wird nach mindestens einem Jahr '''[[Firn]]schnee''' genannt und besitzt eine hohe Dichte (über 600 kg/m³). Über längere Zeiträume können aus Firnschnee schließlich [[Gletscher]] entstehen. |
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=== Nach Feuchtigkeit === |
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* '''[[Pulverschnee]]''' ist trockener Schnee, der auch unter Druck nicht zusammenklebt. Seine [[Dichte]] liegt unter 60 kg/m³. |
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** Ein besonders vermarkteter Sonderfall von Pulverschnee ist der ''Champagne Powder'' in den nordamerikanischen [[Rocky Mountains]]. Mit ihrer Sonderlage zwischen Pazifik und dem trockenen Kontinent entstehen dort wenig bis kaum verzahnende Flocken, die tiefgründig haltlose Schneeschichten aufbauen. |
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* '''Feuchtschnee''' klebt unter Druck zusammen und eignet sich daher besonders für [[Schneeball|Schneebälle]] und [[Schneemann|Schneemänner]], es lässt sich jedoch kein Wasser herauspressen. Er wird auch '''Pappschnee''' genannt, weil er zusammenpappt. In Ostdeutschland nennt man diesen auch ''Backschnee''. In der Luftfahrt werden Vereisungen am Flugzeug, die aus nassem Schnee und unterkühltem Wasser bestehen, ebenfalls als ''Backschnee'' bezeichnet.<ref>[https://www.wetterdienst.de/Deutschlandwetter/Thema_des_Tages/4320/vereisung-in-der-luftfahrt-teil-2-mischeis-und-backschnee ''Vereisung in der Luftfahrt – Teil 2: Mischeis und Backschnee''], Artikel auf wetterdienst.de vom 16. Oktober 2020, abgerufen am 11. Februar 2021.</ref> |
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* '''Nassschnee''' ist sehr schwer und nass, er klebt ebenfalls zusammen und man kann Wasser herauspressen. Er wird [[oberdeutsch]] ''Schneebatz'' genannt (''batzig'' ‚klebrig-weich‘). |
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** Eine Sonderform ist der '''[[Sulzschnee]]''' (Adj. ''sulzig''), eine Spezialbezeichnung für nassen Altschnee insbesondere im Alpinismus. Die Grenze des Feuchtschnees ist hierbei der [[Firn]], der nach kurzer Zeit in Sulz übergeht. |
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* '''Faulschnee''' ist ein Gemisch aus Wasser und größeren Schneebrocken, die nicht mehr gut zusammenhalten ('''Schneematsch''', in der [[Schweiz]] auch '''Pflotsch'''). |
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Auf den Niederschlag bezogen: |
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* An der Temperaturgrenze (Übergang in der Höhe) oder bei Wetterumschwüngen fällt '''Schneeregen''', das heißt ein Gemisch aus Schnee und [[Regen]] (oberdeutsch ''Schneebatzen'') |
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=== Nach Farbe === |
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* '''[[Blutschnee]]''' ist rötlich gefärbter Schnee. Er ist meist hervorgerufen durch eine Massenentwicklung von [[Grünalge]]n (z. B. ''[[Chlamydomonas nivalis]]''), die rote [[Carotinoide]] ansammeln. Durch das Niedergehen rötlicher gefärbter Staubmassen und Feinsande, die von Winden aus Wüstenregionen transportiert werden, erhält der Schnee meist nur eine sehr leichte Färbung, die rötlich-beige erscheint. |
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* Eine ebenfalls durch [[kryophile]] [[Schneealge]]n hervorgerufene grüne Färbung wurde in Gletschern und arktischen Schneeflächen entdeckt. |
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=== Nach Dichte === |
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{| class="wikitable" |
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! Dichte |
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! Bezeichnung |
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| {{0}}30…{{0}}50 kg/m<sup>3</sup> || trockener, lockerer '''Neuschnee''' |
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| {{0}}50…100 kg/m<sup>3</sup> || gebundener '''Neuschnee''' |
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|- |
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| 100…200 kg/m<sup>3</sup> || stark gebundener '''Neuschnee''' |
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|- |
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| 200…400 kg/m<sup>3</sup> || trockener '''Altschnee''' |
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|- |
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| 300…500 kg/m<sup>3</sup> || feuchtnasser '''Altschnee''' |
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|- |
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| 150…300 kg/m<sup>3</sup> || '''[[Schwimmschnee]]''' |
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|- |
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| 500…800 kg/m<sup>3</sup> || mehrjähriger '''[[Firn]]''' |
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|- |
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| 800…900 kg/m<sup>3</sup> || '''[[Eis]]''' |
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|} |
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=== Nach Auftreten und Ursprung === |
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[[Datei:Schneeverwehung 2019 Simplonpass.jpg|mini|Wechte (überhängende Schneeverwehung) auf dem [[Simplonpass]]]] |
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* '''[[Flugschnee]]''' ist sehr feiner Schnee, der durch die Wirkung des Windes in Häuser eindringt. |
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* Eine '''[[Schneeverwehung]]''' ist eine durch Windtransport bedingte Schneeansammlung, deren Höhe sich deutlich über der eigentlichen [[Niederschlagsmenge]] befinden kann. Schneeverwehungen können, besonders im Gebirge, zu überhängenden Strukturen führen, den [[Wechte]]n. |
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* [[Schneekanone|'''Technischer Schnee''' (umgangssprachlich: ''Kunstschnee'')]] ist technisch erzeugter Schnee. |
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* Als [[Schneegestöber]] bezeichnet man eine durch starken Wind, Luftsog oder starke Erschütterung verursachte lokale Häufung aufwirbelnder Schneeflocken in der Luft. |
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== Thermische Eigenschaften == |
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* Die [[Wärmeleitfähigkeit]] von Schnee ist von seiner Struktur und Textur abhängig und nimmt mit seiner Dichte zu. Die Wärmeleitfähigkeit liegt zwischen der von Luft [0,0247 W/(m·K)] und der von Eis [2,2 W/(m·K)]<ref name="thermische_werte">M. Schöniger, J. Dietrich: '' {{Webarchiv |url=http://www.hydroskript.de/html/_index.html?page=%2Fhtml%2Fhykp0804.html |text=Vorlesung Hydrologie, Online-Script, 8.4 Physikalische Eigenschaften der Schneedecke |wayback=20160307234137}}''.</ref>. Durch die isolierende Wirkung des Schnees können je nach Untergrundtemperatur Schmelzprozesse an der Unterseite der Schneeschicht bereits einsetzen, obwohl die Lufttemperaturen unterhalb des Schmelzpunktes liegen. Die vor zu starker Auskühlung schützende Wirkung einer Schneedecke ist besonders in der Landwirtschaft vorteilhaft. Wenn der Boden noch von Schneeresten bedeckt ist, keimen bereits die ersten Frühlingsboten, etwa das danach benannte [[Schneeglöckchen]], unter der Schneedecke. Technisch wird die Isolierwirkung von Schnee auch gegen Wind und Wärmeabstrahlung beim Bau von [[Iglu]]s genutzt. Außerdem auch beim Eingraben, ideal mit einem [[Biwaksack]], in ein Notbiwak im Schnee oder durch Anschütten der Außenwände von nicht winddichten einfachen Holzhütten.<ref>Bundesarchiv: Der [[General der Eisenbahntruppen]] auf Dienstreise an der Ostfront. [http://www.bundesarchiv.de/DE/Content/Virtuelle-Ausstellungen/Der-General-Der-Eisenbahntruppen-Auf-Dienstreise-An-Der-Ostfront/021__unterkunft.jpg Unterkunft des Stationspersonals, Dezember 1942. – Bild eines einfachen Rundbaus, an dessen Außenwänden Schnee fast wandhoh aufgeschichtet ist. Ostfront der Deutschen in Russland.] Abgerufen am 17. Jänner 2019.</ref> |
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* Die [[spezifische Wärmekapazität]] von Schnee entspricht mit 2,106 kJ/(kg∙K) (bei 0 °C) etwa der von Eis. Sie verringert sich mit sinkender Temperatur. |
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* Die [[Schmelzenthalpie]] von Schnee beträgt 335 kJ/kg (bei 0 °C und Normaldruck).<ref name="thermische_werte" /> 1 kg Wasser mit 80 °C kann gerade 1 kg Schnee schmelzen, Endprodukt sind 2 kg Wasser von 0 °C. |
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== Bedeutung == |
== Bedeutung == |
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=== Auswirkungen auf das Klima und die Umwelt === |
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{{Siehe auch|Schneewissenschaft#Modelle}} |
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In Gebieten mit einer gut ausgebildeten Schneedecke wird durch den hohen [[Albedo]]-Wert des Schnees mehr [[Sonnenstrahlung|Sonnenlicht]] zurück in die [[Erdatmosphäre]] [[Reflexion (Physik)|reflektiert]], so dass sich der Boden weniger stark aufheizt.<ref>[http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2007/0130/002_klima.jsp Der Treibhauseffekt] bei [[Quarks & Co]]</ref> Die langwellige [[Wärmestrahlung]] der Atmosphäre wird durch Schnee dagegen besonders gut [[Absorption (Physik)|absorbiert]].<ref>Gösta H. Liljequist, Konrad Cehak: ''Allgemeine Meteorologie'', Seite 12, Nachdruck der 3. Auflage von 1984. Springer, 2006, ISBN 978-3-540-41565-7.</ref> Insbesondere dient sie während des [[Schmelzen|Schmelzvorgangs]] als so genannte Schmelzenthalpie dazu, die [[Bindungsenergie]] der Wassermoleküle zu überwinden, ohne den Schnee bzw. das entstehende Wasser zu erwärmen. Frisch gefallener Schnee besteht bis zu 95 % aus eingeschlossener [[Luft]] und bildet somit auch einen guten Wärmeisolator, der Pflanzen unter der Schneedecke vor scharfem Frostwind und [[Kahlfrost|Kahlfrösten]] schützt. |
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=== Fauna und Flora === |
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[[Nival]]e und [[kryal]]e Lebensräume sind beständig von Schnee oder Eis bedeckt. Dort herrscht [[nivales Klima]], in dem [[Psychrophilie|kälteliebende]] (bis −5 °C) und [[Kryophilie|kryophile]] (unter −10 °C) Lebewesen gedeihen. |
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Zum Leben auf Schneeflächen spezialisiert sind neben vielen Mikroorganismen, bestimmte Pilze und [[Schneealgen]], die teilweise massenhaft auftretenden [[Schneefloh|Schneeflöhe]], sowie [[Gletscherfloh]], [[Winterhaft]] und andere flügellose Insektenarten (z. B. ''Chionea, Grylloblattidae''). |
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Auch Larven von [[Weichkäfer]]-Arten finden sich auf der Schneeoberfläche und werden gelegentlich als ''Schneewürmer'' bezeichnet.<ref>Lexikon der Biologie - [https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/schneewuermer/59802 ''Schneewürner'']. In: spektrum.de</ref><ref>[https://www.spektrum.de/news/schneewuermer-auf-der-pirsch/341919 ''Schneewürmer auf der Pirsch''], Dezember 2019. In: spektrum.de</ref> |
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=== Bedeutung für den Menschen === |
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In Gebieten mit einer gut ausgebildeten Schneedecke wird durch die hellere Bodenfarbe mehr [[Wärmestrahlung]] zurück in die [[Atmosphäre]] [[Reflexion (Physik)|reflektiert]] und der Boden nimmt dementsprechend weniger auf. |
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[[Datei:Schneefräse auf dem Simplon Pass.jpg|mini|[[Winterdienst]]: [[Schneefräse]] auf dem [[Simplonpass]]]] |
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Nicht zuletzt muss zum [[Schmelzen|Schmelzvorgang]] des Schnees die so genannte [[Schmelzwärme]] aufgebracht werden, die dann als [[Wärmeenergie]] verloren geht. |
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Wo Schnee normalerweise nur im [[Winter]] liegt, hat die damit verbundene Landschaftsveränderung auch eine [[Ästhetik|ästhetische Bedeutung]]. Als [[Metapher]] steht der Schnee für den Winter ganz allgemein. Lebensgewohnheiten, Sinneseindrücke und Freizeitgestaltung unterscheiden sich ganz erheblich von Zeiten ohne Schnee. Schnee hat auch [[Akustik|akustische]] Auswirkungen: Ist er locker, befindet sich viel eingeschlossene Luft zwischen den einzelnen Flocken, dadurch wirkt er [[Schalldämmung|schalldämmend]], was die sprichwörtliche „Winterstille“ zur Folge hat. In schneereichen Regionen spielen Kinder gern mit Schnee, indem sie [[Schneemann|Schneemännern]] bauen und [[Schneeball]]<nowiki>schlachten</nowiki> veranstalten. |
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Durch die eingeschlossene Luft bildet Schnee auch einen guten Wärmeisolator, der Pflanzen unter der Schneedecke vor scharfem Frostwind schützt. |
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Der [[Deutscher Wetterdienst|Deutsche Wetterdienst]] wertet (seit 1961) Daten aus [[Wetterstation]]en aus. Daraus wird deutlich, dass es in bundesweit an immer weniger Orten immer seltener Schnee gibt, wobei die Abnahme, in mittleren und tiefen Lagen, auf 50 bis 65 Prozent beziffert wird.<ref name="DWD">[https://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2022/12/21.html ''Früher war mehr Schnee - oder doch nicht?'' vom 21. Dezember 2022] [[Deutscher Wetterdienst]], abgerufen am 31. August 2024</ref> Aufgrund des klimabedingten Rückgangs von natürlichem Schnee wird mittlerweile, u. a. für [[Filmproduktion]]en, [[nicht schmelzender Kunstschnee]] eingesetzt, um einen vergleichbaren dekorativen Effekt zu erzielen. |
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=== Rolle für den Menschen === |
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[[Bild:Venceslao Gennaio Castello Buonconsiglio Trento c1400 detail.jpg|thumb|Schneeballschlacht um 1400 (Meister Venceslao: Januar, Detail)]] |
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Für den Menschen spielt der Schnee neben seiner ästhetischen Bedeutung in seiner Rolle als [[Metapher]] für den [[Winter]] wirtschaftlich vor allem in der Freizeitgestaltung und damit auch für den [[Tourismus]] eine wichtige Rolle (siehe auch [[Wintersport]]). Vor allem bei Kindern beliebt ist das Bauen von [[Schneemann|Schneemännern]] und das Austragen von [[Schneeball]]schlachten. |
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Außerdem spielt Schnee für den [[Tourismus]] eine wichtige Rolle (siehe auch [[Wintersport]]). Tourismusorte, deren Angebot primär auf [[Wintersport|Schneesport]] ausgerichtet ist, benutzen oftmals [[Schneekanone]]n, um bei keinem oder geringem natürlichem Schneefall künstlichen Schnee zu erzeugen, um beispielsweise [[Skilift]]e betreiben zu können, da eine Schneedecke von mindestens drei Zentimetern Dicke auch in höhere Lagen, über 700 Metern, immer seltener auftritt.<ref name="DWD" /> |
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Eine große Gefahr vor allem für Wintersportler geht von [[Lawine]]n aus, denen in extremen Fällen aber auch schon ganze Dörfer zum Opfer gefallen sind. |
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Gefährlich wird Schnee für Menschen insbesondere, wenn er sich in Form von [[Lawine]]n von Berghängen löst. Dies kann zu verschütteten Dörfern sowie zahlreichen Todesopfern führen, wie 1999 bei der [[Lawinenkatastrophe von Galtür]], Österreich.<ref>[https://www.stern.de/panorama/weltgeschehen/galtuer-und-ischgl--zwei-schwestern-ueber-das-lawinen-unglueck-1999-34480798.html '' Lawinenunglück vor 25 Jahren "Kriege noch heute Gänsehaut": Zwei Zeitzeuginnen über die Schneemassen in Galtür und Ischgl 1999 '' vom 23. Februar 2024] [[Der Stern]], abgerufen am 31. August 2024</ref> |
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Auch durch Glätte auf Verkehrswegen stellt Schnee eine Gefahr dar und führt nicht selten zu einem vollständigen Zusammenbruch des Verkehrsflusses. Nach starken Schneefällen sind Straßen oft nur noch mit Hilfe von [[Schneekette]]n passierbar. [[Winterdienst|Winterräumdienst]]e sind mit der Beseitigung des Schnees beauftragt, doch ist die Schneeräumung mittels [[Schneepflug]], [[Schneefräse]] oder anderer Hilfsmittel auch für Privatpersonen eine weit verbreite Beschäftigung in den Wintermonaten. |
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Zudem trägt überfrierender Schnee, gemeinsam mit [[Eisregen]], zur [[Winterglätte]] auf Verkehrswegen bei, wodurch das Risiko für [[Unfall|Verkehrsunfälle]] steigt. Nach starken Schneefällen können stark verschneite Straßen nur noch von [[Schneefräse]]n und [[Schneepflug|Schneepflügen]] passiert werden, während normale PKWs (ohne [[Allradantrieb]]) diese nur noch mit [[Schneekette]]n befahren können. Für die Räumung werden speziell ausgerüstete [[Winterdienst|Winterräumdienste]] eingesetzt. |
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Wo der Schnee auf natürliche Weise nicht mehr entsteht, behilft man sich mit Kunstschnee, der mit Hilfe von [[Schneekanone]]n produziert wird. |
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== Schneeforschung == |
== Schneeforschung == |
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{{Hauptartikel|Schneewissenschaft}} |
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[[Datei:Schneekristalle2.JPG|mini|Bizarre Schneekristalllandschaft]] |
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=== Geschichte === |
=== Geschichte === |
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Die streng [[Hexagonales Kristallsystem|hexagonale Struktur]] von Schneeflocken war im [[Kaiserreich China]] schon mindestens seit dem [[2. Jahrhundert v. Chr.]] bekannt. Im [[Abendland]] bemerkte diese Eigenschaft erstmals der englische Mathematiker [[Thomas Harriot]] im Jahre [[1591]], der seine Beobachtung jedoch nicht publizierte. Arbeiten über die Formenvielfalt der Schneekristalle sind auch von [[Johannes Kepler]] und [[René Descartes]] bekannt, doch erste systematische Untersuchungen unternahm erst [[Ukichiro Nakaya]], der 1936 als erster synthetische Schneeflocken herstellen konnte und diese 1954 in über 200 verschiedene Typen kategorisierte. |
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Die streng [[Hexagonales_Kristallsystem|hexagonale Struktur]] von Schneeflocken war im [[Kaiserreich China]] schon mindestens seit dem [[2. Jahrhundert v. Chr.|2. Jahrhundert v. Chr.]] bekannt. Im [[Abendland]] bemerkte diese Eigenschaft erstmals der englische Mathematiker [[Thomas Harriot]] im Jahre [[1591]], der seine Beobachtung jedoch nicht publizierte. Arbeiten über die Formelvielfallt der Schneekristalle sind auch von [[Johannes Kepler]] und [[René Descartes]] bekannt, doch erste systematische Untersuchungen unternahm erst [[Ukichiro Nakaya]], der 1936 als Erster synthetische Schneeflocken herstellen konnte und diese 1954 in über 200 verschiedene Typen kategorisierte. |
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=== Schneemessungen === |
=== Schneemessungen === |
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[[Datei:Simplonpass Juni 2021 (34).jpg|mini|Eine Schneemessstelle kurz nach der Schneeschmelze auf dem [[Simplonpass]]]] |
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Messungen der Schneemenge werden mit [[Schneelastwaage]]n oder vor [[Schneeverwehung|Verwehungen]] geschützte [[Niederschlagsmesser|Regenmessern]] durchgeführt. Die Mächtigkeit einer Schneefläche wird mit Schneepegeln oder [[Schneesonde]]n bestimmt. Der Zuwachs kann auch mit [[Ultraschall]] gemessen werden. Obwohl die Neuschneemenge über einen 24-Stunden-Zeitraum gemessen wird, wird sie als so genannte Neuschneesumme bisweilen über mehrere Tage summiert angegeben (z. B. 3-Tages-Neuschneesumme).<ref>{{Webarchiv |url=http://www.avalanches.org/basics/glossar-de/#c79396 |text=Glossar |wayback=20150413001838}} der ''European Avalanche Warning Services''.</ref> |
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Der Wasseranteil ([[Wasseräquivalent]] einer Schneedecke) und die [[Dichte|Schneedichte]] haben Bedeutung für die [[Klimatologie]] und [[Hydrologie]]. Das Wasseräquivalent gehört zu den ''Essential Climate Variables'' des [[Intergovernmental Panel on Climate Change|IPCC]]. Auch die [[Schneegrenze]] ist eine wichtige klimatologische Kenngröße. Die Schneegrenze trennt schneebedeckte und schneefreie Gebiete voneinander. Wasseräquivalent und Schneegrenze korrelieren als Messgrößen nur bedingt, da die Schneegrenze bzw. Schneebedeckung nur als binäre Größe (ja / nein) gemessen werden, während das Äquivalent eine Messgröße für die Schneetiefe ist.<ref>{{Literatur |Autor=Samuel Schilling, Andreas Dietz, Claudia Kuenzer |Titel=Snow Water Equivalent Monitoring—A Review of Large-Scale Remote Sensing Applications |Sammelwerk=Remote Sensing |Band=16 |Nummer=6 |Datum=2024-01 |ISSN=2072-4292 |DOI=10.3390/rs16061085 |Seiten=1085 |Online=https://www.mdpi.com/2072-4292/16/6/1085 |Abruf=2024-09-18}}</ref> |
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Messungen der Schneemenge werden mit Hilfe üblicher [[Regenmesser]] durchgeführt, bei denen zum Schutz gegen [[Schneeverwehung|Verwehung]]en Schneekreuze angebracht sind. Die Mächtigkeit der Schneefläche wird mit Schneepegeln oder Schneesonden bestimmt. Der Zuwachs kann auch mit Ultraschall gemessen werden. Beim [[DWD|Deutschen Wetterdienst]] werden die Schneedeckenmächtigkeit und die Neuschneehöhe täglich um 7:30 Uhr gesetzlicher Zeit gemessen. |
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== Schneesicherheit == |
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Der Wasseranteil ([[Wasseräquivalent|Wasseräquivalent]] einer Schneedecke) und die [[Dichte (Physik)|Schneedichte]] haben Bedeutung für die [[Klimatologie]] und [[Hydrologie]]. Auch die [[Schneegrenze]] ist eine wichtige klimatologische Kenngröße. Die Schneegrenze trennt schneebedeckte und schneefreie Gebiete voneinander. |
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[[Datei:Schneekanone Reischach.jpg|mini|Eine Beschneiungsanlage]] |
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Im Wintersport gilt ein Gebiet als schneesicher, wenn es mindestens 100 Tage eine für den Skisport ausreichende Schneedecke von 30 cm ([[Ski Alpin]]) beziehungsweise 15 cm ([[Ski Nordisch]]) hat. Momentan gelten Gebiete, welche höher als etwa 1200 Meter liegen, als schneesicher. Schneesicherheit ist eine der stärksten Beweggründe bei der Wahl eines Skigebietes. Deshalb ist Schneesicherheit ein wichtiger Wirtschaftsfaktor in den vom Wintertourismus abhängigen Bergregionen. Es könnten im Zuge der [[Globale Erwärmung|globalen Erwärmung]] einige tiefer gelegene Wintersportgebiete Probleme bekommen, die erforderlichen Schneehöhen zu haben.<ref>[https://www.breiling.org/snow/rb/kap4.pdf Klimaänderung und Schneesicherheit] (PDF; 340 kB) Aufgerufen am 8. April 2013.</ref> Laut Schätzungen der [[Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung|OECD]] könnten in [[Österreich]] rund 70 % der Skigebiete ihre Schneesicherheit verlieren. Um dem Schneemangel entgegenzuwirken, wird seit Jahren intensiv in künstliche [[Schneekanone|Beschneiungsanlagen]] investiert.<ref>BUND Naturschutz, Garmisch-Partenkirchen: [https://garmisch-partenkirchen.bund-naturschutz.de/fileadmin/kreisgruppen/garmisch-partenkirchen/Dokumente/bn_schneekanonen_0702.pdf Der künstliche Winter (PDF; 624 kB)]. Aufgerufen am 17. Jänner 2019.</ref> In der Schweiz reduzierte sich die Neuschneesumme in der für den Wintersport relevanten Winterperiode November bis April, z. B. in [[Arosa]] ({{Höhe|1878|CH|link=true}}) von knapp 7 Meter (Mittel 1961‒1990) auf 6 Meter (Mittel 1991‒2020) und die mittlere Schneehöhe von 80 Zentimeter auf 60 Zentimeter. Ohne [[Klimaschutz]] wird auf der Höhe von Arosa bis 2060 mit einer Reduktion der Gesamtschneemenge von 40 bis 50 Prozent gerechnet.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.meteoschweiz.admin.ch/wetter/wetter-und-klima-von-a-bis-z/schnee/schnee-und-wintererwaermung.html |titel=Schnee und Wintererwärmung |hrsg=[[Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie]] |abruf=2024-11-22}}</ref> |
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==Siehe auch== |
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{{Siehe auch|Weiße Weihnachten (Wetterereignis)|titel1=Weiße Weihnachten}} |
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{{Wikiquote|Schnee}} |
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{{Wiktionary|Schnee}} |
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{{Commons|Snow|Schnee}} |
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*[[Industrieschnee]] |
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*[[Meeresschnee]] |
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*[[Lake effect snow]] |
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*[[Schneeblindheit]] |
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*[[Schneebruch]] |
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*[[Schneelast]] |
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== Schneekatastrophen == |
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==Weblinks== |
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Besonders starker und langanhaltender, ergiebiger Schneefall und [[Schneesturm|Schneestürme]] können katastrophale Ausmaße annehmen. In einigen Regionen der Welt treten Schneestürme vermehrt auf und haben dort spezielle Namen: ''[[Blizzard]]'' ([[Nordamerika]], [[Antarktis]] und [[Lappland]]), ''[[Purga]]'' ([[Zentralasien]]) und ''[[Yalca (Sturm)|Yalca]]'' ([[Anden]] im Norden [[Peru]]s). Der Deutsche Wetterdienst definiert einen Schneefall von mehr als 10 cm in 6 Stunden oder mehr als 15 cm in 12 Stunden als Unwetter.<ref name="dwd_unwetter" /> |
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*[http://www.snowcrystals.com englischsprachig, zur Formenvielfalt der Schneekristalle] |
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*[http://www.snowcrystals.com Alles über Schneeflocken bzw. -Kristalle (engl.)] |
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*[http://www.alpinsport-suedalpen.com/PDF/Schneekunde.pdf Schneekunde des Kärntener Lawinenwarndienst (PDF)] |
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<!-- *[http://rec-puzzles.org/new/sol.pl/trivia/eskimo.snow Eskimo-Ausdrücke für unterschiedliche Schneearten] ([[Englische Sprache|englisch]]) not found --> |
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* [http://www.uni-graz.at/geowww/geo/download/lieb_schnee_lawinen.pdf Skriptum: Schnee und Lawinen] von Prof. Gerhard Lieb - Institut für Geographie und Raumforschung, Graz |
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*[http://www.wissenschaft.de/wissen/news/174087.html Schneealgen mindern Treibhauseffekt] - Rote Algen auf Schneefeldern nehmen Kohlendioxid durch [[Photosynthese]] auf |
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Bedeutende Schneekatastrophen waren: |
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{{Lesenswert}} |
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* [[Großer Schneesturm (1888)]] in den USA |
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* [[Schneekatastrophe 1978/1979]] in Europa |
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* [[Schneechaos im Münsterland 2005]] in NRW |
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* [[Wintersturm Elliott|Wintersturm Elliot]] 2022 in den USA |
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{{Siehe auch|Lawine#Größere Lawinenunglücke|titel1=Größere Lawinenunglücke}} |
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[[Kategorie:Schnee]] |
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[[Kategorie:Niederschlag]] |
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[[Kategorie:Wasser]] |
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[[Kategorie:Schneesport]] |
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== Schneedarstellung in der Kunstgeschichte == |
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[[an:Nieu]] |
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In der [[Kunstgeschichte]] ist die Darstellung von Schnee ein oft verwendetes Thema, welchem von [[Zeitalter|Epoche]] zu Epoche eine andere Bedeutung zuteilwurde: Im [[Mittelalter]] brachte der Winter die Versorgung der von der Natur abhängigen Menschen und ihre Gesundheit in Gefahr. Sozialem und technischem Fortschritt ist es gedankt, dass der Winter an Bedrohung immer mehr verloren hat. Nach der [[Renaissance]] aus der Mode gekommen, erlebte die Winterlandschaft im späten 18. Jahrhundert ihre künstlerische Wiedererweckung. Zunächst wird sie romantisch verklärt.<ref>Vgl. [[Tobias G. Natter]] (Hrsg.): ''Schnee. Rohstoff der Kunst.'' Eine Ausstellung im Vorarlberger Landesmuseum Bregenz, Hatje Cantz, Ostfildern 2009, ISBN 978-3-7757-2430-2.</ref> Später richtet sich der Blick der Künstler auf das äußere Erscheinungsbild der winterlichen Farbnuancen.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.kunsthaus.ch/wintermaerchen/katalog.html |text=Ausstellungskatalog: ''Ein Wintermärchen'', Kunsthaus Zürich, 2012 |wayback=20140308234446}}</ref> |
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[[bg:Сняг]] |
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[[ca:Neu]] |
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<gallery> |
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[[cs:Sníh]] |
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Venceslao Gennaio Castello Buonconsiglio Trento c1400 detail.jpg|Meister Venceslao <!-- wikidata Q3842947 --> (1352–1411): ''Schneeballschlacht'' (Wandfresco, Detail), um 1400 |
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[[da:Sne]] |
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Pieter Bruegel d. Ä. 106b.jpg|[[Pieter Bruegel der Ältere]]: ''Die Jäger im Schnee'', 1565 |
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[[en:Snow]] |
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Teniers, David the younger - Winter Scene with a Man Killing a Pig - Google Art Project.jpg|[[David Teniers der Jüngere]]: ''Winterszene mit einem Mann, der ein Schwein schlachtet'', 1650 |
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[[eo:Neĝo]] |
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Caspar David Friedrich - Das Eismeer - Hamburger Kunsthalle - 02.jpg|[[Caspar David Friedrich]]: ''Das Eismeer'', 1823–1824 |
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Boissard Fernand 1835 Episode de la Retraite de Russie.jpg|[[Joseph Ferdinand Boissard de Boisdenier]]: ''Episode auf dem Rückzug aus Moskau'', 1835 |
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Monet, Lavacourt-Sunshine-and-Snow.jpg|[[Claude Monet]]: ''Lavacourt: Sonnenschein und Schnee'', etwa 1878–1881 |
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Strasse-im-schnee vorfühling.jpg|[[Ernst Oppler]]: ''Vorfrühling'', um 1920 |
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Winter Landscape (Malevich, 1930).jpg|[[Kasimir Sewerinowitsch Malewitsch|Kasimir Malewitsch]]: ''Landschaft (Der Winter)'', 1909 (datiert um 1930) |
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Die Redoxreaktion auf der Fläche einer verblichenen Winterdarstellung.jpg|[[Matthias A. K. Zimmermann]]: ''Die Redoxreaktion auf der Fläche einer verblichenen Winterdarstellung'', 2012 |
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* [[Art on Snow]] |
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* [[Schneeflocke (Heraldik)]] |
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* [[Winterlandschaften der westlichen Kunst]] |
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[[nn:Snø]] |
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== Trivia == |
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[[no:Snø]] |
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[[Datei:Warum knirscht Schnee?.webm|mini|Video: Warum knirscht Schnee?]] |
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[[pl:Śnieg]] |
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* Ein seit etwa 1940 verbreiteter Irrtum besteht in der Annahme, dass es besonders viele [[Eskimo-Wörter für Schnee]] gebe.<ref>[[George A. Miller]]: ''Wörter. Streifzüge durch die Psycholinguistik.'' Herausgegeben und aus dem Amerikanischen übersetzt von [[Joachim Grabowski]] und [[Christiane Fellbaum]]. Spektrum der Wissenschaft, Heidelberg 1993; Lizenzausgabe: Zweitausendeins, Frankfurt am Main 1995; 2. Auflage ebenda 1996, ISBN 3-86150-115-5, S. 19.</ref> |
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[[pt:Neve]] |
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* Vom Schnee zu unterscheiden ist der sich durch [[Resublimation]] bildende [[Polarschnee]] oder Diamantstaub. |
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[[ru:Снег]] |
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* Als [[Industrieschnee]] bezeichnet man lokalen Schneefall, der durch Kraftwerke und andere Großanlagen verursacht wird. |
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[[simple:Snow]] |
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* [[Lake Effect|Lake effect snow]] ist ein Wetterphänomen an den Großen Seen in Nordamerika, bei dem es lokal zu erhöhten Schneefällen kommt. |
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[[sl:Sneg]] |
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* Das Fallen von viel Schnee ohne Wind führt im Wald zu [[Schneebruch]], bei Gebäuden werden die [[Schneelast]]en am Dach in der Statik berücksichtigt. |
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[[sr:Снег]] |
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* [[Schneeblindheit]] ist eine Schädigung des Auges, die unter anderem durch Reflexion des Sonnenlichts am Schnee verursacht wird. |
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[[sv:Snö]] |
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* Mit [[Yukitsuri]] (dem Hochbinden im japanischen Gartenbau) können Äste davor bewahrt werden, unter dem Gewicht von Schnee zu brechen. |
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[[th:หิมะ]] |
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* Das Zusammenballen von ausreichend warmem Schnee mit zwei Händen zu einem festen Schneeball ist ein [[Sintern|Sinterprozess]]. |
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[[tr:Kar]] |
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* Einige Märchen haben das Thema Schnee, zum Beispiel [[Die Schneekönigin]], „ihre Haut so weiß wie Schnee“ in [[Schneewittchen]], „Der Schnee“ – wie der Schnee zu seiner Farbe durch ein [[Schneeglöckchen]] kam.<ref>Mönckeberg, Vilma: ''Die Märchentruhe.'' Ellermann Verlag, 8. Auflage 1990, S. 7.</ref> |
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[[uk:Сніг]] |
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[[zh:雪]] |
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== Literatur == |
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* Kenneth G. Libbrecht: ''Wie Schneekristalle entstehen'', Spektrum der Wissenschaft, 2008 (Februar), S. 36ff. |
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* {{cite journal | author=Dietz, A. |coauthors=Kuenzer, C.; Gessner, U.; Dech, S. | year=2012 |title=Remote Sensing of Snow – a Review of available methods |journal=International Journal of Remote Sensing |doi=10.1080/01431161.2011.640964}} |
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* Tsai, Y., Dietz, A., Oppelt, N., Kuenzer, C.: ''Remote Sensing of Snow Cover Using Spaceborne SAR: A Review.'' Remote Sensing, 11 (1456), 2019, S. 1–44. [[doi:10.3390/rs11121456]]. ISSN 2072-4292. |
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== Weblinks == |
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{{Commons|Snow|Schnee|audio=0|video=1}} |
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{{Wiktionary}} |
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{{Wikiquote}} |
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* {{DNB-Portal|4133053-5}} |
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* [https://www.snowcrystals.com/ www.snowcrystals.com] zur Formenvielfalt der Schneekristalle (englisch) |
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* [http://www.slf.ch/ www.slf.ch] [[WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF]] in der Schweiz |
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* [http://www.brgkepler.at/~rath/pl_an/wetter/Schneekunde.pdf Schneekunde des Kärntner Lawinenwarndienstes (PDF)], abgerufen am 17. Jänner 2019 |
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* [http://oliver.comedia.co.at/fileadmin/Dokumente/uni/geo/lieb_schnee_lawinen.pdf Skriptum: Schnee und Lawinen] von Prof. Gerhard Lieb – Institut für Geographie und Raumforschung, Graz (PDF-Datei; 239 kB), abgerufen am 17. Jänner 2019 |
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* [https://www.wissenschaft.de/umwelt-natur/schneealgen-mindern-treibhauseffekt/ Schneealgen mindern Treibhauseffekt] – Rote Algen auf Schneefeldern nehmen Kohlendioxid durch [[Photosynthese]] auf. |
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* QuarksCo.: [http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2006/0103/001_eis.jsp Die Entstehung der Schneeflocken] vom 3. Januar 2006 mit Video (3:16), abgerufen am 26. Januar 2013. |
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* [https://www.uni-regensburg.de/bibliothek/schnee/index.html Schnee - Transformationen und Reflexionen] (Virtuelle Ausstellung) |
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== Einzelnachweise == |
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<references /> |
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{{Lesenswert|31. Dezember 2005|12123062}} |
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Aktuelle Version vom 9. Juli 2025, 12:20 Uhr

Schnee besteht aus feinen Eiskristallen und ist die häufigste Form des festen Niederschlags.
Etymologie
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Schnee – althochdeutsch snēo, Genitiv snēwes (8. Jahrhundert), mittelhochdeutsch / mittelniederdeutsch snē, altniederdeutsch snēo, mittelniederländisch snee, niederländisch sneeuw, altenglisch snāw, englisch snow, altnordisch snœr, snjōr, schwedisch snö, gotisch snaiws (germanisch *snaigwa-), russisch sneg (снег), litauisch sniẽgas 'Schnee', verwandt mit dem griechischen (Akkusativ Singular) nípha (νίφα), lateinisch nix (Genitiv: nivis), walisisch nyf 'Schnee'.
Alle Formen sind (ablautende) Abstraktbildungen von der indoeuropäischen Wurzel *sneigṵh- 'schneien, (sich) zusammenballen, zusammenkleben'.[1]
Kristallbildung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]



Schnee entsteht, wenn sich in den Wolken feinste Tröpfchen unterkühlten Wassers an Kristallisationskeimen (zum Beispiel Staubteilchen) anlagern und dort gefrieren. Dieser Prozess setzt jedoch erst bei Temperaturen unter −12 °C ein, wobei Wasser in Abwesenheit von Kristallisationsansätzen bei bis zu −48 °C[2] flüssig bleiben kann.[3] Die in Wolken natürlich entstehenden Eiskristalle, weniger als 0,1 mm groß, fallen durch zunehmende Masse nach unten und können infolge des unterschiedlichen Dampfdrucks von Eis und unterkühltem Wasser weiter anwachsen. Darüber hinaus resublimiert der in der Luft enthaltene Wasserdampf, geht also direkt in Eis über, und trägt damit zum Kristallwachstum bei. Es bilden sich die bekannten sechseckigen Formen aus. Wegen der besonderen Struktur der Wassermoleküle sind dabei nur Winkel von exakt 60° oder 120° möglich.
Die verschiedenen Stammformen der Schneekristalle hängen von der Temperatur ab – bei tieferen Temperaturen bilden sich Plättchen oder Prismen aus, bei höheren Temperaturen sechsarmige Dendriten (Eissterne, Schneesterne). Auch die Luftfeuchtigkeit beeinflusst das Kristallwachstum. Wenn sich Schneekristalle bilden, steigt in der Wolke auch die Temperatur, denn beim Gefrieren geben die Kristalle Energie ab (Kristallisationsenthalpie), während sie beim Verdampfen Energie (Verdampfungsenthalpie) aufnehmen.
Herrscht eine hohe Thermik, so bewegen sich die Kristalle mehrfach vertikal durch die Erdatmosphäre, wobei sie teilweise aufgeschmolzen werden und wieder neu kristallisieren können. Dadurch wird die Regelmäßigkeit der Kristalle durchbrochen und es bilden sich komplexe Mischformen der Grundformen aus. Sie weisen eine verblüffend hohe Formenvielfalt auf. Über 5000 verschiedene Schneekristalle wurden schon von Wilson A. Bentley ab 1885 fotografiert.[4] Als erstem Menschen gelangen nach neuestem Stand Johann Heinrich Ludwig Flögel 1879 fotografische Aufnahmen von Schneekristallen. Mit hoher Wahrscheinlichkeit gibt es und gab es noch nie zwei komplexe Schneekristalle, die exakt gleich waren. Der Grund hierfür liegt in den sehr großen kombinatorischen Möglichkeiten vieler einzelner Merkmale. Eine Schneeflocke enthält etwa 1018 Wassermoleküle, darunter ca. 1014 Deuterium-Atome. Auch im sichtbaren Bereich eines Lichtmikroskops lassen sich leicht schon hundert Merkmale unterscheiden, die an verschiedenen Orten ausgebildet werden können. In Kombination ergeben sich sehr viele mögliche Variationen, weshalb die möglichen Formen komplexer Kristalle äußerst zahlreich sind, weit größer als die Anzahl an Atomen im Weltall.[5]
Ebenso verblüffend wie die beobachtete Formenvielfalt ist die ausgeprägte Symmetrie, die manchen Schneekristallen eine hohe Selbstähnlichkeit verleiht und sie zu einem Vorzugsbeispiel der fraktalen Geometrie werden ließ (Koch-Kurve). Die verschiedenen Verästelungen wachsen in einem Exemplar manchmal in ähnlicher Weise und offenbar mit ähnlicher Geschwindigkeit, auch wenn ihre Spitzen, an denen sie weiter wachsen, oft mehrere Millimeter auseinander liegen. Ein möglicher Erklärungsversuch, der ohne Annahme einer Wechselwirkung über diese Entfernung hinweg auskommt, besteht in dem Hinweis, dass die Wachstumsbedingungen an verschiedenen vergleichbaren Keimstellen an den Spitzen zu gleichen Zeitpunkten manchmal recht ähnlich sind.[6] Weit häufiger als schöne, symmetrische Schneeflocken sind jedoch asymmetrische und unförmige. Die regelmäßig erscheinenden Formen werden allerdings häufiger fotografiert und abgebildet.[7]
Die größte Komplexität der Schneekristalle zeigt sich bei hoher Luftfeuchtigkeit, da diese auch noch filigraneren Strukturen das Wachsen zulässt. Bei sehr niedrigen Temperaturen sind die Eiskristalle nicht nur kleiner und einfacher gebaut, sondern es schneit auch weniger als bei Temperaturen knapp unter dem Gefrierpunkt, da die Luft dann kaum noch Feuchtigkeit enthält.
Schneeflocken
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Liegt die Lufttemperatur nahe am Gefrierpunkt, werden die einzelnen Eiskristalle durch kleine Wassertropfen miteinander verklebt und es entstehen an einen Wattebausch erinnernde Schneeflocken. Bei trockener Luft kann in kälteren Luftschichten gebildeter Schnee auch bei Temperaturen um 5 °C noch als Schnee die Erde erreichen, da ein Teil der Flocke sublimiert und die dafür aufzubringende Energie die verbleibende Flocke kühlt.[8] Andererseits kommt es vor, dass auch bei unter 0 °C Regen fällt, dann als gefrierender Regen. Für diesen Effekt wird in manchen Medien der Begriff Blitzeis verwendet. Diese Komponenten hängen von Struktur und Schichtungsstabilität der oberen und unteren Luftschichten, von geografischen Einflüssen sowie Wetterelementen wie zum Beispiel Kaltlufttropfen ab. Bei tiefen Temperaturen bilden sich nur sehr kleine Flöckchen, der Schneegriesel.
Die weiße Farbe des Schnees liegt darin begründet, dass der Schnee aus Eiskristallen besteht. Jeder einzelne Kristall ist – wie Eis als solches – transparent; das Licht aller sichtbaren Wellenlängen wird an den Grenzflächen zwischen den Eiskristallen und der umgebenden Luft reflektiert und gestreut. Eine ausreichend große Ansammlung von Eiskristallen mit zufälliger Lagebeziehung zueinander führt damit insgesamt zu diffuser Reflexion; Schnee erscheint daher weiß. Ein ähnlicher Effekt ist beispielsweise auch bei Salz beim Vergleich von Pulver und größeren Kristallen zu beobachten.
Der mittlere Durchmesser von Schneeflocken beträgt ca. fünf Millimeter, bei einer Masse von 4 Milligramm. Je höher die Temperatur wird, desto größer werden die Flocken, da die Kristalle antauen und dann zu großen Flocken verkleben. Das Guinness-Buch der Rekorde verzeichnet für die größte je dokumentierte Schneeflocke einen Durchmesser von 38 cm.[9][10]
Fällt eine Schneeflocke auf Wasser, dann erzeugt sie einen schrillen hohen Klang mit einer Frequenz von 50 bis 200 Kilohertz, der für Menschen unhörbar ist (Ultraschall).[11] Nicht alle Forscher dieses Forschungsgebiets bestätigten diesen Effekt.[12]
Schneefall
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Da Schneeflocken eine große Oberfläche und somit einen hohen Luftwiderstand haben, fallen sie mit Geschwindigkeiten von etwa 4 km/h verhältnismäßig langsam – zum Vergleich: mittelschwerer Regen fällt mit ca. 20 km/h, Hagel kann noch weitaus höhere Geschwindigkeiten erreichen. Die Fallgeschwindigkeit von Schneeflocken ist weitgehend unabhängig von ihrer Größe, da die Oberfläche der Flocken (fast) proportional zu ihrer Größe wächst, wodurch der Luftwiderstand in etwa konstant bleibt.[13] Durch Schneefall kann das in der Luft enthaltene Mikroplastik zu Boden gezogen werden.[14]
Wie alle irregulär geformten Objekte tendieren auch Schneekristalle dazu, mit ihrer flachsten Seite nach unten zu fallen. Dies mag auf den ersten Blick unlogisch erscheinen, da sich Objekte eigentlich mit dem geringsten Luftwiderstand bewegen. Dies würde in der Tat zutreffen, wenn die flache Seite der Schneeflocke immer exakt parallel zur Fallrichtung orientiert wäre. Allerdings ist es sehr wahrscheinlich, dass sie sich während ihres Falles aufgrund von kleinen Störungen (Turbulenzen) einmal zur Fallrichtung neigt. Aufgrund der sie umströmenden Luft unterliegt die Schneeflocke dabei einem Kräftepaar (größere Strömungsgeschwindigkeiten an ihren Rändern), welches sie so dreht, dass ihre flache Seite nach unten zeigt (Ebene der größten Ausdehnung der Flocke normal zur Fallrichtung). Demselben Mechanismus unterliegen auch ein vom Baum fallendes Blatt, ein fallengelassenes Blatt Papier und die Rayleigh'sche Scheibe zur Messung der Schallgeschwindigkeit. Charakteristisch für flächige Schneeflocken ist daher der bekannte taumelnde Fall, der in einer passenden leichten Aufwärtsströmung etwa in Ausatemluft oder an einer warmen Hausfassade zum stationären Tanz wird.
Eine andere Auswirkung von turbulenter Umströmung ist, dass Schneeflocken und andere Objekte dazu tendieren, sich hintereinander anzuordnen und dann einander einzuholen. Ein Schneekristall, der in die Wirbelzone hinter einen anderen gerät, kann darin schneller fallen, so dass er mit diesem kollidiert und verklumpt, ähnlich wie ein Radfahrer im Windschatten hinter einem anderen weniger Antriebskraft benötigt, um dasselbe Tempo zu halten. In V-Formation fliegende Vögel nützen die Aufwärtsströmung an den Außenseiten der Randwirbel des jeweils Vorausfliegenden, um mit geringerem Energieaufwand horizontal zu fliegen. Sind Schneepartikel allerdings so klein wie Staub, fallen sie im Wesentlichen ohne Turbulenz in der Umströmung; die Reynolds-Zahl, ein Produkt aus Länge, Geschwindigkeit und Viskosität ist dann sehr klein, wie für Stahlkugeln in Honig.
Intensität des Schneefalls
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Intensität des Schneefalls kann auf zwei Arten angegeben werden, entweder in Form der horizontalen Sichtweite bei Schneefall oder als Niederschlagsmenge. Letztere kann als Niederschlagshöhe angegeben werden, also der Höhe der Wassersäule des geschmolzenen Schnees oder in Form des durchschnittlichen Schneehöhenwachstums in Zentimeter pro Stunde (cm/h). Der in den Medien häufiger auftretende Begriff Starkschnee kann mit starkem Schneefall gleichgesetzt werden, wird von Meteorologen jedoch kaum verwendet.[15]
Der Deutsche Wetterdienst benutzt folgende Definition für die Niederschlagsintensität von Schnee:[16]
- leicht: Niederschlagshöhe in 60 Minuten < 1,0 mm, in 10 Minuten < 0,2 mm
- mäßig: Niederschlagshöhe in 60 Minuten ≥ 1,0 mm bis < 5,0 mm, in 10 Minuten ≥ 0,2 mm bis < 0,9 mm
- stark: Niederschlagshöhe in 60 Minuten ≥ 5,0 mm, in 10 Minuten ≥ 0,9 mm
Daneben hat der Deutsche Wetterdienst im Rahmen seiner Warnkriterien Schneefallstärken für Wetterwarnungen (Stufe 1), Warnungen vor markantem Wetter (Stufe 2), Unwetterwarnungen (Stufe 3) und Warnungen vor extremem Unwetter (Stufe 4) definiert. Dabei gilt beispielsweise für ein Unwetter: Schneefall von mehr als 10 cm in 6 Stunden oder mehr als 15 cm in 12 Stunden im Flachland.[17]
Eine Niederschlagshöhe von 1,0 mm entspricht der Angabe 1 Liter/m². Bei Schneefall entspricht 1 mm Niederschlag ungefähr 1 bis 2 cm Neuschnee.[18]
Bei der Einteilung nach Sichtweite werden ebenfalls drei Stufen definiert, wobei die Sichtweite über 4 km, zwischen 1 und 4 km oder unter 1 km liegt.[19]
Schneeschmelze
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Eine Schneedecke verliert an Substanz, wenn Energie zugeführt wird. Dies kann durch Strahlung (kurzwellige Sonnenstrahlung oder langwellige Wärmestrahlung), Wärmeleitung (bei Lufttemperaturen über 0 °C) oder durch in den Schnee fallenden Regen geschehen, der wärmer als 0 °C ist. Wie schnell der Massenabbau vor sich geht, hängt nicht nur von der eingebrachten Energiemenge, sondern auch von Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit ab. Konkret verläuft der Abbau langsamer, je trockener die Luft ist, da zur Sublimation, also für den direkten Übergang des Wassers von der festen in die gasförmige Phase, eine gewisse Energie aufgebracht werden muss, wodurch der übrige Schnee gekühlt wird.
Anhand von Feuchttemperatur und Taupunkttemperatur unterscheidet man drei Stufen des Abbauprozesses. Die Feuchttemperatur ist hierbei die Temperatur, die von der feuchten Seite eines Psychrometers gemessen wird und stets kleiner (bei 100 % Luftfeuchtigkeit gleich) der Lufttemperatur ist. Die Taupunkttemperatur ist diejenige Temperatur, bei der die feuchte Luft wasserdampfgesättigt wäre und ist wiederum kleiner als die Feuchttemperatur. Liegt die Feuchttemperatur unter 0 °C, sublimiert der Schnee. Dieser Prozess hat die langsamste Abbaurate, der Schnee bleibt dabei völlig trocken. Er kann bei bis zu 7 °C Lufttemperatur stattfinden, dazu muss die relative Feuchte jedoch unter 20 % betragen. Liegt die Feuchttemperatur über 0 °C, die Taupunkttemperatur jedoch noch darunter, schmilzt der Schnee, das heißt, er geht sowohl in die Gasphase als auch in die Flüssigphase über. Bei Taupunkttemperaturen oberhalb des Nullpunkts taut der Schnee, er geht ausschließlich in die Flüssigphase über. Dieser Prozess hat die schnellsten Abbauraten. Bei einer mittleren relativen Luftfeuchte von 50 % sublimiert Schnee unterhalb von +3,5 °C, er schmilzt bei 3,5–10 °C und taut oberhalb von 10 °C.
Schmilzt Schnee auf einer großen Fläche mit hoher Rate durch starke Sonneneinstrahlung und warmen Wind und durchdringt das Schmelzwasser die schon dünne schmelzwarme Schneedecke und trifft auf schon wassergetränkten Boden, können Frühjahrsüberschwemmungen auftreten.
Schneearten
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Es gibt verschiedene Kriterien, anhand derer man Schnee klassifizieren kann:
Nach Alter
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]




Frisch gefallener Schnee wird als Neuschnee bezeichnet. Seine Eiskristalle sind noch fein verzweigt mit spitzen Zacken. Änderungen in der Struktur des liegenden Schnees bezeichnet man als Schneeumwandlung oder Metamorphose. Ihre Art und Geschwindigkeit ist von äußeren Einflüssen wie etwa der Temperatur abhängig.
Grundsätzlich unterscheidet man zwischen abbauender und aufbauender Metamorphose sowie der Schmelzmetamorphose. Bei der abbauenden Metamorphose nehmen die Kristalle durch Temperaturschwankungen, den Druck der Schneedecke und Umwelteinflüsse wie Wind weniger verästelte und abgerundetere Formen an. Sie werden dadurch fester und dichter und werden dann als filziger bzw. rundkörniger Schnee bezeichnet. Bei der aufbauenden Metamorphose bilden sich in tieferen Schichten neue, größere Kristallformen, die durch große Lufteinschlüsse nur noch geringe Festigkeit besitzen. Sowohl abbauende als auch aufbauende Schneeumwandlung vollziehen sich bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt über einen Zeitraum mehrerer Wochen.[20] Die Schmelzmetamorphose lässt bei Temperaturen über 0 °C runde Kristallformen entstehen. Im Wechselspiel mit Wiedergefrieren des Wassers an der Oberfläche (Auffirnen) kann sich Bruchharsch bilden, sonst kompakter Harsch, unter dem Einfluss von Wind auch windgepresster Schnee, der auch zur Wechten- aber auch Schneebrettbildung beiträgt. Unter starker Sonneneinstrahlung entstehen durch Sublimation der Büßerschnee und andere Sonderformen, die für das subtropische und tropische Hochgebirge typisch sind.
Altschnee des Vorwinters wird nach mindestens einem Jahr Firnschnee genannt und besitzt eine hohe Dichte (über 600 kg/m³). Über längere Zeiträume können aus Firnschnee schließlich Gletscher entstehen.
Nach Feuchtigkeit
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Pulverschnee ist trockener Schnee, der auch unter Druck nicht zusammenklebt. Seine Dichte liegt unter 60 kg/m³.
- Ein besonders vermarkteter Sonderfall von Pulverschnee ist der Champagne Powder in den nordamerikanischen Rocky Mountains. Mit ihrer Sonderlage zwischen Pazifik und dem trockenen Kontinent entstehen dort wenig bis kaum verzahnende Flocken, die tiefgründig haltlose Schneeschichten aufbauen.
- Feuchtschnee klebt unter Druck zusammen und eignet sich daher besonders für Schneebälle und Schneemänner, es lässt sich jedoch kein Wasser herauspressen. Er wird auch Pappschnee genannt, weil er zusammenpappt. In Ostdeutschland nennt man diesen auch Backschnee. In der Luftfahrt werden Vereisungen am Flugzeug, die aus nassem Schnee und unterkühltem Wasser bestehen, ebenfalls als Backschnee bezeichnet.[21]
- Nassschnee ist sehr schwer und nass, er klebt ebenfalls zusammen und man kann Wasser herauspressen. Er wird oberdeutsch Schneebatz genannt (batzig ‚klebrig-weich‘).
- Eine Sonderform ist der Sulzschnee (Adj. sulzig), eine Spezialbezeichnung für nassen Altschnee insbesondere im Alpinismus. Die Grenze des Feuchtschnees ist hierbei der Firn, der nach kurzer Zeit in Sulz übergeht.
- Faulschnee ist ein Gemisch aus Wasser und größeren Schneebrocken, die nicht mehr gut zusammenhalten (Schneematsch, in der Schweiz auch Pflotsch).
Auf den Niederschlag bezogen:
- An der Temperaturgrenze (Übergang in der Höhe) oder bei Wetterumschwüngen fällt Schneeregen, das heißt ein Gemisch aus Schnee und Regen (oberdeutsch Schneebatzen)
Nach Farbe
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Blutschnee ist rötlich gefärbter Schnee. Er ist meist hervorgerufen durch eine Massenentwicklung von Grünalgen (z. B. Chlamydomonas nivalis), die rote Carotinoide ansammeln. Durch das Niedergehen rötlicher gefärbter Staubmassen und Feinsande, die von Winden aus Wüstenregionen transportiert werden, erhält der Schnee meist nur eine sehr leichte Färbung, die rötlich-beige erscheint.
- Eine ebenfalls durch kryophile Schneealgen hervorgerufene grüne Färbung wurde in Gletschern und arktischen Schneeflächen entdeckt.
Nach Dichte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Dichte | Bezeichnung |
---|---|
30… 50 kg/m3 | trockener, lockerer Neuschnee |
50…100 kg/m3 | gebundener Neuschnee |
100…200 kg/m3 | stark gebundener Neuschnee |
200…400 kg/m3 | trockener Altschnee |
300…500 kg/m3 | feuchtnasser Altschnee |
150…300 kg/m3 | Schwimmschnee |
500…800 kg/m3 | mehrjähriger Firn |
800…900 kg/m3 | Eis |
Nach Auftreten und Ursprung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
- Flugschnee ist sehr feiner Schnee, der durch die Wirkung des Windes in Häuser eindringt.
- Eine Schneeverwehung ist eine durch Windtransport bedingte Schneeansammlung, deren Höhe sich deutlich über der eigentlichen Niederschlagsmenge befinden kann. Schneeverwehungen können, besonders im Gebirge, zu überhängenden Strukturen führen, den Wechten.
- Technischer Schnee (umgangssprachlich: Kunstschnee) ist technisch erzeugter Schnee.
- Als Schneegestöber bezeichnet man eine durch starken Wind, Luftsog oder starke Erschütterung verursachte lokale Häufung aufwirbelnder Schneeflocken in der Luft.
Thermische Eigenschaften
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Die Wärmeleitfähigkeit von Schnee ist von seiner Struktur und Textur abhängig und nimmt mit seiner Dichte zu. Die Wärmeleitfähigkeit liegt zwischen der von Luft [0,0247 W/(m·K)] und der von Eis [2,2 W/(m·K)][22]. Durch die isolierende Wirkung des Schnees können je nach Untergrundtemperatur Schmelzprozesse an der Unterseite der Schneeschicht bereits einsetzen, obwohl die Lufttemperaturen unterhalb des Schmelzpunktes liegen. Die vor zu starker Auskühlung schützende Wirkung einer Schneedecke ist besonders in der Landwirtschaft vorteilhaft. Wenn der Boden noch von Schneeresten bedeckt ist, keimen bereits die ersten Frühlingsboten, etwa das danach benannte Schneeglöckchen, unter der Schneedecke. Technisch wird die Isolierwirkung von Schnee auch gegen Wind und Wärmeabstrahlung beim Bau von Iglus genutzt. Außerdem auch beim Eingraben, ideal mit einem Biwaksack, in ein Notbiwak im Schnee oder durch Anschütten der Außenwände von nicht winddichten einfachen Holzhütten.[23]
- Die spezifische Wärmekapazität von Schnee entspricht mit 2,106 kJ/(kg∙K) (bei 0 °C) etwa der von Eis. Sie verringert sich mit sinkender Temperatur.
- Die Schmelzenthalpie von Schnee beträgt 335 kJ/kg (bei 0 °C und Normaldruck).[22] 1 kg Wasser mit 80 °C kann gerade 1 kg Schnee schmelzen, Endprodukt sind 2 kg Wasser von 0 °C.
Bedeutung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Auswirkungen auf das Klima und die Umwelt
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]In Gebieten mit einer gut ausgebildeten Schneedecke wird durch den hohen Albedo-Wert des Schnees mehr Sonnenlicht zurück in die Erdatmosphäre reflektiert, so dass sich der Boden weniger stark aufheizt.[24] Die langwellige Wärmestrahlung der Atmosphäre wird durch Schnee dagegen besonders gut absorbiert.[25] Insbesondere dient sie während des Schmelzvorgangs als so genannte Schmelzenthalpie dazu, die Bindungsenergie der Wassermoleküle zu überwinden, ohne den Schnee bzw. das entstehende Wasser zu erwärmen. Frisch gefallener Schnee besteht bis zu 95 % aus eingeschlossener Luft und bildet somit auch einen guten Wärmeisolator, der Pflanzen unter der Schneedecke vor scharfem Frostwind und Kahlfrösten schützt.
Fauna und Flora
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Nivale und kryale Lebensräume sind beständig von Schnee oder Eis bedeckt. Dort herrscht nivales Klima, in dem kälteliebende (bis −5 °C) und kryophile (unter −10 °C) Lebewesen gedeihen. Zum Leben auf Schneeflächen spezialisiert sind neben vielen Mikroorganismen, bestimmte Pilze und Schneealgen, die teilweise massenhaft auftretenden Schneeflöhe, sowie Gletscherfloh, Winterhaft und andere flügellose Insektenarten (z. B. Chionea, Grylloblattidae). Auch Larven von Weichkäfer-Arten finden sich auf der Schneeoberfläche und werden gelegentlich als Schneewürmer bezeichnet.[26][27]
Bedeutung für den Menschen
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Wo Schnee normalerweise nur im Winter liegt, hat die damit verbundene Landschaftsveränderung auch eine ästhetische Bedeutung. Als Metapher steht der Schnee für den Winter ganz allgemein. Lebensgewohnheiten, Sinneseindrücke und Freizeitgestaltung unterscheiden sich ganz erheblich von Zeiten ohne Schnee. Schnee hat auch akustische Auswirkungen: Ist er locker, befindet sich viel eingeschlossene Luft zwischen den einzelnen Flocken, dadurch wirkt er schalldämmend, was die sprichwörtliche „Winterstille“ zur Folge hat. In schneereichen Regionen spielen Kinder gern mit Schnee, indem sie Schneemännern bauen und Schneeballschlachten veranstalten.
Der Deutsche Wetterdienst wertet (seit 1961) Daten aus Wetterstationen aus. Daraus wird deutlich, dass es in bundesweit an immer weniger Orten immer seltener Schnee gibt, wobei die Abnahme, in mittleren und tiefen Lagen, auf 50 bis 65 Prozent beziffert wird.[28] Aufgrund des klimabedingten Rückgangs von natürlichem Schnee wird mittlerweile, u. a. für Filmproduktionen, nicht schmelzender Kunstschnee eingesetzt, um einen vergleichbaren dekorativen Effekt zu erzielen.
Außerdem spielt Schnee für den Tourismus eine wichtige Rolle (siehe auch Wintersport). Tourismusorte, deren Angebot primär auf Schneesport ausgerichtet ist, benutzen oftmals Schneekanonen, um bei keinem oder geringem natürlichem Schneefall künstlichen Schnee zu erzeugen, um beispielsweise Skilifte betreiben zu können, da eine Schneedecke von mindestens drei Zentimetern Dicke auch in höhere Lagen, über 700 Metern, immer seltener auftritt.[28]
Gefährlich wird Schnee für Menschen insbesondere, wenn er sich in Form von Lawinen von Berghängen löst. Dies kann zu verschütteten Dörfern sowie zahlreichen Todesopfern führen, wie 1999 bei der Lawinenkatastrophe von Galtür, Österreich.[29]
Zudem trägt überfrierender Schnee, gemeinsam mit Eisregen, zur Winterglätte auf Verkehrswegen bei, wodurch das Risiko für Verkehrsunfälle steigt. Nach starken Schneefällen können stark verschneite Straßen nur noch von Schneefräsen und Schneepflügen passiert werden, während normale PKWs (ohne Allradantrieb) diese nur noch mit Schneeketten befahren können. Für die Räumung werden speziell ausgerüstete Winterräumdienste eingesetzt.
Schneeforschung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Geschichte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die streng hexagonale Struktur von Schneeflocken war im Kaiserreich China schon mindestens seit dem 2. Jahrhundert v. Chr. bekannt. Im Abendland bemerkte diese Eigenschaft erstmals der englische Mathematiker Thomas Harriot im Jahre 1591, der seine Beobachtung jedoch nicht publizierte. Arbeiten über die Formenvielfalt der Schneekristalle sind auch von Johannes Kepler und René Descartes bekannt, doch erste systematische Untersuchungen unternahm erst Ukichiro Nakaya, der 1936 als erster synthetische Schneeflocken herstellen konnte und diese 1954 in über 200 verschiedene Typen kategorisierte.
Schneemessungen
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Messungen der Schneemenge werden mit Schneelastwaagen oder vor Verwehungen geschützte Regenmessern durchgeführt. Die Mächtigkeit einer Schneefläche wird mit Schneepegeln oder Schneesonden bestimmt. Der Zuwachs kann auch mit Ultraschall gemessen werden. Obwohl die Neuschneemenge über einen 24-Stunden-Zeitraum gemessen wird, wird sie als so genannte Neuschneesumme bisweilen über mehrere Tage summiert angegeben (z. B. 3-Tages-Neuschneesumme).[30]
Der Wasseranteil (Wasseräquivalent einer Schneedecke) und die Schneedichte haben Bedeutung für die Klimatologie und Hydrologie. Das Wasseräquivalent gehört zu den Essential Climate Variables des IPCC. Auch die Schneegrenze ist eine wichtige klimatologische Kenngröße. Die Schneegrenze trennt schneebedeckte und schneefreie Gebiete voneinander. Wasseräquivalent und Schneegrenze korrelieren als Messgrößen nur bedingt, da die Schneegrenze bzw. Schneebedeckung nur als binäre Größe (ja / nein) gemessen werden, während das Äquivalent eine Messgröße für die Schneetiefe ist.[31]
Schneesicherheit
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Im Wintersport gilt ein Gebiet als schneesicher, wenn es mindestens 100 Tage eine für den Skisport ausreichende Schneedecke von 30 cm (Ski Alpin) beziehungsweise 15 cm (Ski Nordisch) hat. Momentan gelten Gebiete, welche höher als etwa 1200 Meter liegen, als schneesicher. Schneesicherheit ist eine der stärksten Beweggründe bei der Wahl eines Skigebietes. Deshalb ist Schneesicherheit ein wichtiger Wirtschaftsfaktor in den vom Wintertourismus abhängigen Bergregionen. Es könnten im Zuge der globalen Erwärmung einige tiefer gelegene Wintersportgebiete Probleme bekommen, die erforderlichen Schneehöhen zu haben.[32] Laut Schätzungen der OECD könnten in Österreich rund 70 % der Skigebiete ihre Schneesicherheit verlieren. Um dem Schneemangel entgegenzuwirken, wird seit Jahren intensiv in künstliche Beschneiungsanlagen investiert.[33] In der Schweiz reduzierte sich die Neuschneesumme in der für den Wintersport relevanten Winterperiode November bis April, z. B. in Arosa (1878 m ü. M.) von knapp 7 Meter (Mittel 1961‒1990) auf 6 Meter (Mittel 1991‒2020) und die mittlere Schneehöhe von 80 Zentimeter auf 60 Zentimeter. Ohne Klimaschutz wird auf der Höhe von Arosa bis 2060 mit einer Reduktion der Gesamtschneemenge von 40 bis 50 Prozent gerechnet.[34]
Schneekatastrophen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Besonders starker und langanhaltender, ergiebiger Schneefall und Schneestürme können katastrophale Ausmaße annehmen. In einigen Regionen der Welt treten Schneestürme vermehrt auf und haben dort spezielle Namen: Blizzard (Nordamerika, Antarktis und Lappland), Purga (Zentralasien) und Yalca (Anden im Norden Perus). Der Deutsche Wetterdienst definiert einen Schneefall von mehr als 10 cm in 6 Stunden oder mehr als 15 cm in 12 Stunden als Unwetter.[17]
Bedeutende Schneekatastrophen waren:
- Großer Schneesturm (1888) in den USA
- Schneekatastrophe 1978/1979 in Europa
- Schneechaos im Münsterland 2005 in NRW
- Wintersturm Elliot 2022 in den USA
Schneedarstellung in der Kunstgeschichte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]In der Kunstgeschichte ist die Darstellung von Schnee ein oft verwendetes Thema, welchem von Epoche zu Epoche eine andere Bedeutung zuteilwurde: Im Mittelalter brachte der Winter die Versorgung der von der Natur abhängigen Menschen und ihre Gesundheit in Gefahr. Sozialem und technischem Fortschritt ist es gedankt, dass der Winter an Bedrohung immer mehr verloren hat. Nach der Renaissance aus der Mode gekommen, erlebte die Winterlandschaft im späten 18. Jahrhundert ihre künstlerische Wiedererweckung. Zunächst wird sie romantisch verklärt.[35] Später richtet sich der Blick der Künstler auf das äußere Erscheinungsbild der winterlichen Farbnuancen.[36]
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Meister Venceslao (1352–1411): Schneeballschlacht (Wandfresco, Detail), um 1400
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Pieter Bruegel der Ältere: Die Jäger im Schnee, 1565
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David Teniers der Jüngere: Winterszene mit einem Mann, der ein Schwein schlachtet, 1650
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Caspar David Friedrich: Das Eismeer, 1823–1824
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Joseph Ferdinand Boissard de Boisdenier: Episode auf dem Rückzug aus Moskau, 1835
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Claude Monet: Lavacourt: Sonnenschein und Schnee, etwa 1878–1881
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Ernst Oppler: Vorfrühling, um 1920
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Kasimir Malewitsch: Landschaft (Der Winter), 1909 (datiert um 1930)
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Matthias A. K. Zimmermann: Die Redoxreaktion auf der Fläche einer verblichenen Winterdarstellung, 2012
Siehe auch
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Trivia
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Ein seit etwa 1940 verbreiteter Irrtum besteht in der Annahme, dass es besonders viele Eskimo-Wörter für Schnee gebe.[37]
- Vom Schnee zu unterscheiden ist der sich durch Resublimation bildende Polarschnee oder Diamantstaub.
- Als Industrieschnee bezeichnet man lokalen Schneefall, der durch Kraftwerke und andere Großanlagen verursacht wird.
- Lake effect snow ist ein Wetterphänomen an den Großen Seen in Nordamerika, bei dem es lokal zu erhöhten Schneefällen kommt.
- Das Fallen von viel Schnee ohne Wind führt im Wald zu Schneebruch, bei Gebäuden werden die Schneelasten am Dach in der Statik berücksichtigt.
- Schneeblindheit ist eine Schädigung des Auges, die unter anderem durch Reflexion des Sonnenlichts am Schnee verursacht wird.
- Mit Yukitsuri (dem Hochbinden im japanischen Gartenbau) können Äste davor bewahrt werden, unter dem Gewicht von Schnee zu brechen.
- Das Zusammenballen von ausreichend warmem Schnee mit zwei Händen zu einem festen Schneeball ist ein Sinterprozess.
- Einige Märchen haben das Thema Schnee, zum Beispiel Die Schneekönigin, „ihre Haut so weiß wie Schnee“ in Schneewittchen, „Der Schnee“ – wie der Schnee zu seiner Farbe durch ein Schneeglöckchen kam.[38]
Literatur
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Kenneth G. Libbrecht: Wie Schneekristalle entstehen, Spektrum der Wissenschaft, 2008 (Februar), S. 36ff.
- Dietz, A., Kuenzer, C.; Gessner, U.; Dech, S.: Remote Sensing of Snow – a Review of available methods. In: International Journal of Remote Sensing. 2012, doi:10.1080/01431161.2011.640964.
- Tsai, Y., Dietz, A., Oppelt, N., Kuenzer, C.: Remote Sensing of Snow Cover Using Spaceborne SAR: A Review. Remote Sensing, 11 (1456), 2019, S. 1–44. doi:10.3390/rs11121456. ISSN 2072-4292.
Weblinks
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Literatur von und über Schnee im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
- www.snowcrystals.com zur Formenvielfalt der Schneekristalle (englisch)
- www.slf.ch WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF in der Schweiz
- Schneekunde des Kärntner Lawinenwarndienstes (PDF), abgerufen am 17. Jänner 2019
- Skriptum: Schnee und Lawinen von Prof. Gerhard Lieb – Institut für Geographie und Raumforschung, Graz (PDF-Datei; 239 kB), abgerufen am 17. Jänner 2019
- Schneealgen mindern Treibhauseffekt – Rote Algen auf Schneefeldern nehmen Kohlendioxid durch Photosynthese auf.
- QuarksCo.: Die Entstehung der Schneeflocken vom 3. Januar 2006 mit Video (3:16), abgerufen am 26. Januar 2013.
- Schnee - Transformationen und Reflexionen (Virtuelle Ausstellung)
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Wolfgang Pfeifer: Etymologisches Wörterbuch des Deutschen. 5. Auflage. Deutscher Taschenbuch Verlag, München 2000, S. 1229.
- ↑ Jan Oliver Löfken: Der wahre Gefrierpunkt von Wasser – minus 48 Grad Celsius. In: pro-physik.de. Wiley-VCH Verlag, 24. November 2011, abgerufen am 26. Dezember 2017.
- ↑ Gerhard Karl Lieb: Schnee und Lawinen. Vorlesung im WS 2001/02, Institut für Geografie und Raumforschung, Graz.
- ↑ Webseite über „Wilson A. Bentley“.
- ↑ Kenneth G. Libbrecht ausführlich hierzu „Snowflakes – No Two Alike“
- ↑ Kenneth G. Libbrecht: Frequently Asked Questions about Snow Crystals, Webseite eines Physikprofessors am Caltech.
- ↑ Kenneth G. Libbrecht: Snowflake Myths and Nonsense.
- ↑ Artikel „Snow at above freezing temperatures“ der Webseite ScienceBits.
- ↑ Snowflakes as Big as Frisbees? Artikel vom 20. März 2007 in der Online-Ausgabe der New York Times.
- ↑ Largest snowflake. Archiviert vom am 9. Juni 2025; abgerufen am 9. Juli 2025 (englisch).
- ↑ Lawrence A. Crum, Hugh C. Pumphrey, Ronald A. Roy, and Andrea Prosperetti: The underwater sounds produced by impacting snowflakes. In: Journal of the Acoustical Society of America, Band 106, Nr. 4, 1999, S. 1765–1770.
- ↑ Tahani Alsarayreh, Len Zedel: Snow falling on water, does it really make noise? In: UAM Proceedings, 2009, PDF, 46 MB, S. 945ff.
- ↑ Bart Geerts: Fall speed of hydrometeors, Teil der Resources in Atmospheric Sciences der University of Wyoming.
- ↑ Melanie Bergmann, Sophia Mützel, Sebastian Primpke, Mine B. Tekman, Jürg Trachsel, Gunnar Gerdts: White and wonderful? Microplastics prevail in snow from the Alps to the Arctic. In: Science Advances. 5, 2019, S. eaax1157, doi:10.1126/sciadv.aax1157.
- ↑ Der Begriff Starkschnee wird z. B. in dieser Publikation verwendet: Verhalten von Luftschadstoffen im Zuge des Klimawandels, BayCEER Workshop 2009, Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung.
- ↑ Eintrag Niederschlagsintensität, Abschnitt Schnee (auch Industrieschnee) im Wetterlexikon des Deutschen Wetterdiensts, abgerufen am 15. Januar 2019
- ↑ a b Warnkriterien, Deutscher Wetterdienst, abgerufen am 22. Januar 2019
- ↑ Niederschlag auf der Website von Meteoschweiz, abgerufen am 15. Januar 2019
- ↑ Intensitätsmerkmale bei Wettererscheinungen auf wetter-express.de, abgerufen am 15. Januar 2019
- ↑ Gerhard Karl Lieb: Schnee und Lawinen. Vorlesung im WS 2001/02, Institut für Geografie und Raumforschung, Graz.
- ↑ Vereisung in der Luftfahrt – Teil 2: Mischeis und Backschnee, Artikel auf wetterdienst.de vom 16. Oktober 2020, abgerufen am 11. Februar 2021.
- ↑ a b M. Schöniger, J. Dietrich: Vorlesung Hydrologie, Online-Script, 8.4 Physikalische Eigenschaften der Schneedecke ( vom 7. März 2016 im Internet Archive).
- ↑ Bundesarchiv: Der General der Eisenbahntruppen auf Dienstreise an der Ostfront. Unterkunft des Stationspersonals, Dezember 1942. – Bild eines einfachen Rundbaus, an dessen Außenwänden Schnee fast wandhoh aufgeschichtet ist. Ostfront der Deutschen in Russland. Abgerufen am 17. Jänner 2019.
- ↑ Der Treibhauseffekt bei Quarks & Co
- ↑ Gösta H. Liljequist, Konrad Cehak: Allgemeine Meteorologie, Seite 12, Nachdruck der 3. Auflage von 1984. Springer, 2006, ISBN 978-3-540-41565-7.
- ↑ Lexikon der Biologie - Schneewürner. In: spektrum.de
- ↑ Schneewürmer auf der Pirsch, Dezember 2019. In: spektrum.de
- ↑ a b Früher war mehr Schnee - oder doch nicht? vom 21. Dezember 2022 Deutscher Wetterdienst, abgerufen am 31. August 2024
- ↑ Lawinenunglück vor 25 Jahren "Kriege noch heute Gänsehaut": Zwei Zeitzeuginnen über die Schneemassen in Galtür und Ischgl 1999 vom 23. Februar 2024 Der Stern, abgerufen am 31. August 2024
- ↑ Glossar ( vom 13. April 2015 im Internet Archive) der European Avalanche Warning Services.
- ↑ Samuel Schilling, Andreas Dietz, Claudia Kuenzer: Snow Water Equivalent Monitoring—A Review of Large-Scale Remote Sensing Applications. In: Remote Sensing. Band 16, Nr. 6, Januar 2024, ISSN 2072-4292, S. 1085, doi:10.3390/rs16061085 (mdpi.com [abgerufen am 18. September 2024]).
- ↑ Klimaänderung und Schneesicherheit (PDF; 340 kB) Aufgerufen am 8. April 2013.
- ↑ BUND Naturschutz, Garmisch-Partenkirchen: Der künstliche Winter (PDF; 624 kB). Aufgerufen am 17. Jänner 2019.
- ↑ Schnee und Wintererwärmung. Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie, abgerufen am 22. November 2024.
- ↑ Vgl. Tobias G. Natter (Hrsg.): Schnee. Rohstoff der Kunst. Eine Ausstellung im Vorarlberger Landesmuseum Bregenz, Hatje Cantz, Ostfildern 2009, ISBN 978-3-7757-2430-2.
- ↑ Ausstellungskatalog: Ein Wintermärchen, Kunsthaus Zürich, 2012 ( vom 8. März 2014 im Internet Archive)
- ↑ George A. Miller: Wörter. Streifzüge durch die Psycholinguistik. Herausgegeben und aus dem Amerikanischen übersetzt von Joachim Grabowski und Christiane Fellbaum. Spektrum der Wissenschaft, Heidelberg 1993; Lizenzausgabe: Zweitausendeins, Frankfurt am Main 1995; 2. Auflage ebenda 1996, ISBN 3-86150-115-5, S. 19.
- ↑ Mönckeberg, Vilma: Die Märchentruhe. Ellermann Verlag, 8. Auflage 1990, S. 7.