El hielo de Frazil del es una colección de los cristales aciculares flojos, aleatoriamente orientados del hielo en agua. Se asemeja al aguanieve y tiene el aspecto de ser levemente aceitoso cuando está visto en la superficie del agua. Forma esporádico en abierto, turbulento, agua sometida a sobrefusión, así que significa que forma generalmente en los ríos, lagos y océanos, en las noches claras en que el tiempo es más frío, y temperatura del aire alcanza - 6°C o baja. El hielo de Frazil es la primera fase en la formación del hielo marino .
Formación
Cuando la superficie del agua comienza a perder calor a una tarifa muy rápida, el agua llega a ser sometida a sobrefusión. La turbulencia, causada por los fuertes vientos o el flujo de un río, mezclará el agua sometida a sobrefusión a través de su profundidad entera. El agua sometida a sobrefusión animará ya la formación de pequeños cristales de hielo (hielo del frazil) y los cristales consiguen llevados la parte inferior del cuerpo del agua. El hielo flota generalmente, pero debido a la flotabilidad ineficaz, del hielo del frazil puede ser llevado a la parte inferior muy fácilmente.Con un proceso llamado nucleación secundaria (véase la cristalización ), los cristales aumentan rápidamente en gran número, y debido a su cerco sometido a sobrefusión, los cristales continuarán creciendo. A veces, la concentración se estima para alcanzar un millón cristales por metro cúbico.
Pues los cristales crecen en gran número y tamaño, el hielo del frazil comenzará a adherirse a los objetos en el agua, especialmente si los objetos ellos mismos están en una temperatura debajo del punto de congelación del agua. La acumulación de hielo del frazil causa a menudo la inundación y/o el daño a los varios objetos del agua, tales como estantes de la basura. Y puesto que el hielo del frazil se encuentra debajo de la superficie del agua, hace muy difícil para que los seres humanos detecten su formación.
Qué sucede es generalmente el hielo del frazil acumula en el lado por aguas arriba de objetos y de palillos a ellos. El hielo del frazil acumula mientras que más consigue depositada. El crecimiento extenderá contra la corriente y aumentará en anchura hasta el punto donde las acumulaciones del hielo del frazil tienden un puente sobre juntas y bloquean el agua. Como cada vez más corrientes contra este bloque, la presión sobre el lado por aguas arriba aumenta y causa una presión diferenciada (diferencia en la presión del lado por aguas arriba y del lado rio abajo). Esto hará el crecimiento del puente extender rio abajo. Una vez que sucede esto, el inundar y el daño es probables a menos que esté prevenido de otra manera y/o controlado.
El hielo de Frazil también se ha demostrado a la forma debajo de templado (o del " caliente-based") glaciares como corrientes rápidamente cuesta arriba y supercools debido a una pérdida rápida de presión. Este " supercooling" glaciohydraulic; el proceso forma una red abierta de los cristales de hielo del platy que pueden atrapar con eficacia el légamo del agua sedimento-cargada que fluye debajo de los glaciares y de las hojas de hielo. La congelación y la recristalización subsecuentes pueden dar lugar a una capa de hielo sedimento-rico en la base del glaciar que, sobre la fusión en el término, puede dar lugar a la acumulación significativa de sedimento en el Moraines que este fenómeno ha sido verificado por concentraciones elevated de tritio bomba-producido en el hielo básico de varios glaciares (que significan el hielo joven) y la observación del crecimiento rápido de los cristales de hielo alrededor de respiraderos de la descarga del agua en los términos del glaciar.
Control
Hay varias maneras de controlar la acumulación de hielo del frazil. Incluyen la supresión, el control mecánico, el control termal, la vibración, el pensamiento anterior y la mitigación del daño del .Supresión
Formas del hielo de Frazil en el agua sometida a sobrefusión que ocurre porque el agua superficial pierde calor a un aire más fresco arriba. La supresión es la idea del `que aísla' el agua superficial con una cubierta intacta, estable del hielo. La cubierta del hielo prevendrá pérdida de calor y calentará el agua sometida a sobrefusión que pudo haber formado ya. La suficiente área necesita ser cubierta para que este método trabaje, pero sigue siendo desconocido qué es significada por suficiente.
Control mecánico
Estos métodos incluyen el helada estabilizador sin corriente de restricción, tal como ejecución de los vertederos y del auge del hielo, instalando los jets de agua para romper para arriba cualquier acumulación que pudiera ocurrir, y usando el trabajo manual para rastrillar lejos la acumulación. Este método final no es a menudo preferred debido a altas condiciones de los costes de la mano de obra, del frío, mojadas y de última hora de trabajo. El enjuague es otra tecnología que utiliza la idea de anular la presión diferenciada causada por la acumulación del hielo del frazil. Esta tecnología crea una alta presión en el lado rio abajo de objetos para invertir la presión diferenciada.Control termal
Estos métodos calientan las estructuras en el agua para prevenir la adherencia del hielo del frazil o para calentar el agua para evitar que el hielo del frazil forme en el primer lugar. Al calentar la estructura, deben ser calentados a una temperatura por encima de cero grados de la temperatura. Los calentadores de resistencia se han encontrado para trabajar bien. La instalación de barras huecos en las estructuras donde el vapor y/o el agua caliente se bombea a través también de trabajos, solamente este método se ha considerado para causar problemas operacionales. Los sistemas de calefacción eléctricos de la conexión también se han utilizado, pero éstos tienen un problema de seguridad potencial. Otros métodos activos están también disponibles. Muchos subproductos calientes del agua vienen de varias instalaciones de agua próximas y se pierde el agua caliente. La reorientación de esta agua a las regiones de acumulación potenciales del hielo del frazil podía levantar la temperatura del agua 0.2°C, a menudo bastante para evitar que el agua sometida a sobrefusión se convierta.Vibración
Aunque aún en etapas experimentales, una forma de control de la vibración que puede ser utilizada esté arruinando con la dinamita, que romperá cualquier acumulación del hielo del frazil. Al arruinar, hay muchas cosas a tomar en la consideración. La carga debe ser exacta tales que las roturas del hielo, sino las estructuras y el ambiente circundantes no están dañados. La seguridad de la voladura también es importante. También, los residentes próximos pudieron quejarse por la contaminación sana. Por todas estas razones, este método no es de uso frecuente.Pensamiento anterior
Las estructuras antropogénicas son a menudo los objetos a los cuales el hielo del frazil se adhiere. Como tal, los materiales de estas estructuras se deben pensar en antes de la colocación en agua. Las estructuras de acero, por ejemplo, aherrumbrarán y el moho para helar la adherencia es muy fuerte. Eligiendo un material con una adherencia más baja tal como plásticos, la fibra de vidrio, el grafito o aún una capa de epoxy de la pintura overtop el acero reducirán la probabilidad de la adherencia. Aunque todavía ocurra la adherencia, usar tales materiales hace otros métodos, tales como rastrillo, más fácil.Mitigación del daño
El daño podía ser reducido promoviendo regiones señaladas de la inundación con las estructuras mecánicas.
Ver también
Hielo de la grasa.
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