Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk. Tidskrift
snabbt värme och underkyles. Stark turbulens,
antingen nu denna betingas av vattendragets
strömningsförhållanden, stark vind eller en samverkan av
dessa båda faktorer, åstadkommer en snabb spridning
av underkylningen till djupare vattenlager, och, där
vattendjupet ej är för stort, ända till bottnen. På
detta sätt kan bildningen av sörpa och bottenis få
sin förklaring. Sådana exceptionella företeelser
såsom bottenisbildningen i Neva 1914 och bildningen
av bottenis och sörpa i Motala ström 1706 kunna
ävenledes förklaras med hjälp av denna teori. I båda
fallen uppträdde låg temperatur, klar himmel och
stark vind med därav förorsakad mycket stark
värmeförlust hos vattnet och stark ökning i vattnets
turbulens (på grund av den starka vinden). För att
en snabb bildning av sörpa och bottenis skall kunna
inträda fordras sålunda:
1. riklig förekomst av kristallisationskärnor,
2. stark värmeförlust hos vattenytan (sålunda
vattenytan fri från ett istäcke genom turbulens och
samverkande meteorologiska faktorer),
3. underkylning av hela vattenmassan (genom
stark turbulens).
Sålunda fordras isfri yta, turbulent tillstånd hos
vattnet, "rått" väder (kyla, storm), förekomst av små
iskristaller, vilka omedelbart kunna tjänstgöra såsom
kristallisationskärnor. Särskilt gynnsamt är det fall,
då iskristaller i stor mängd tillföras vätskan vid
starkt snöfall. Vattendraget kan då, såsom man
uttrycker sig i Norrland, "snöa" igen, dvs. snabb
utfällning på de redan stora iskristallerna äger rum,
varigenom stora massor sörpa bildas, så att dessa
kunna nästan fullständigt täcka vattenytan.
För sjöar skola vi blott omnämna följande
resultat.
I Ryssland har man kunnat konstatera
underkylningar på djup ända ned till 8 m vid flera tillfällen.
W Wlassow fann i Ladoga vid isläggningsperioden
en underkylning av vattnet på 9 m djup med ty
åtföljande bottenis. Ifrågavarande forskare ansåg
dock, att underkylningen kunde sträcka sig
åtminstone till 12—15 m djup. Denna spridning av
underkylningen till så djupa vattenlager måste förutsätta
icke blott stark värmeförlust vid vattenytan, ty
denna enbart skulle föra till bildning av ett fast
istäcke, utan även en stark turbulens hos vattnet.
Detta kan för en sjö endast ske genom vindens
(vågornas) inverkan. Jag skall här blott omnämna en
undersökning av Eme. Denne forskare har sålunda
genom sinnrika experiment vid Algier kunnat
fastställa, att
vid vågor med höjden 70 cm svallningen sträckte
sig till 18 m,
vid vågor med höjden 2 m svallningen sträckte
sig till 28 m,
vid vågor med höjden 3 m svallningen sträckte
sig till 40 m.
Härigenom ökas även vid en sjö
värmeledningsförmågan ofantligt på grund av det massutbyte, som med
största sannolikhet äger rum i de av vågorna
påverkade vattenlagren. På detta sätt kan
underkylningen relativt snabbt sprida sig till djupare vattenlager
samt, där vattendjupet ej är för stort, ända till
bottnen. Ävenledes torde den av vinden i ytan föror-
sakade driftströmningen och den från denna
härrörande gradientströmningen spela en betydande roll
för massutbytet mellan yta och djup.
Bottenisens utvecklingsformer, isdammar
Bottenisen kan uppträda i ett flertal olika former,
såsom man lätt kan iaktta hos ett vattendrag.
Detta står tydligen i ett mycket intimt samband med
den förhärskande väderleken vid den tidpunkt, då
isen bildas. Härskar mycket kallt väder vid tillfället
ifråga, sker underkylningen av vattnets ytskikt
mycket snabbt och blir givetvis större än vid högre
temperaturer, ^kristallisationen i vattnet liksom
vid bottnen sker i detta fall snabbare, kristallgittret
bygges snabbt upp. De i vattnet kringsimmande
iskristallerna ökas emellertid förhållandevis långsamt.
Bottenisen, som från början bildas såsom ett för
vatten genomträngligt gitter, kan sålunda uppfånga ett
mindre antal av dessa kristaller och får därigenom
en relativt lös struktur.
Vid mindre kall väderlek får den bildade
bottenisen en mera fast och på samma gång seg karaktär.
Bottenisen synes i regel ha en svagt grönaktig, ibland
gulgrön färg. Den egentliga bottenisen liksom sörpan
brukar, såsom jag funnit i Indalsälven, oftast vara
uppbyggd av runda och hexagonala iskristaller med
en diameter på 3—10 mm och en tjocklek på 0,5—3
mm.
Såsom förut nämnts kan, då de meteorologiska
faktorerna äro särskilt gynnsamma, ett kontinuerligt
lager av bottenis bildas längs en längre älvsträcka.
Exempel härpå utgjorde den ovan beskrivna
bottenisbildningen i Neva 1914. I Sverige torde den mest
kända liknande företeelsen vara Motala ströms
igen-frysning i dec. 1706, varvid tydligen en kombination
av bottenisbildning och bildning av sörpa ägde rum.
I de sibiriska floderna är denna företeelse relativt
vanlig. Där stränderna äro flacka, inträffar icke
sällan, att floderna därstädes få lämna sitt lopp och
gräva sig en ny fåra.
I regel är emellertid bottenisbildning ej lokaliserad
till en längre sträcka utan till ett begränsat mindre
område.
Såsom förut nämnts är en första fordran för
bildning av bottenis den, att det underkylda ytskiktet
tvingas dyka ned genom vattenmassan och når
bottnen, innan underkylningen fullständigt upphört, dvs.
vattnet bör vara starkt turbulent. Gynnsamma
faktorer för bottenisbildningen äro sålunda stark
turbulens hos vattnet, vilken betingas av ojämnheter hos
vattendragets botten (bottnens "råhetsgrad"),
vattnets hastighet (vattenytans lutning) och till en mindre
del av vattendragets krökning. Det förtjänar
påpe-kcLSj cl 11 en stark turbulens hos vattnet även är
nödvändig ur den synpunkten, att det vid isbildningen
frigjorda värmet genom turbulensen snabbt föres bort.
Eljest skulle vattentemperaturen snabbt stiga. Av
det ovanstående framgår, att i forssträckor nedanför
sel eller sjöar tendensen till bottenisbildning är
mycket stor vid tiden närmast före isläggningen. Själva
selet eller sjön har då ej ännu hunnit bilda någon
ytis. Ytvattenlagret på dessa erhåller då en
maximal underkylning till följd av frånvaron av starkare
turbulens. Vattenmassorna sugas emellertid ned i
forssträckan, varvid snabb virvelbildning inträder
med ty åtföljande stark bildning av bottenis. Sedan
23 jan. 1943 V 13
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
