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牧师

为什么在我的后院池塘不冻结在-15°C (5°F)外面?

今天我在O ' fallon、密苏里州和-15°C (5°F)。我学会了水在0°C结冰(32°F)。我完全能理解如果是0°C (32°F),水可能不会变成冰,但是怎么会有15°C (27°F)低于水的冰点,仍然是液体水吗?水还在动是因为风,我认为这表明它没有冻结计划。这怎么可能?

我的问题可能过于广泛,因为可能有多个原因不是冻结,但我不知道的。我试图缩小它给予我的确切位置和温度。这是一个池塘在我家后院。我所看到通过谷歌,这可能与结晶率?提前谢谢。

回答

水融化在0°C (32°F)但冷冻是一个更复杂的事情。可以肯定的说水冻结在0°C的能力,但它也能获得更多冷却器之前确实导致过冷水。水在这种状态下能快速固化当合适的冰核。例如,在对流云中液态水可以观察到温度低至-40°C。然而,池塘中的水并不是过冷。你说空气是5°F,但什么是水的温度(可能高于0°C) ?最终是需要低于冰点的水成冰作用发生。在你的后院池塘有多深?水与空气相比,有更好的能力保留热量和水的体积越大,越多的热源处理。冻结本身是一个放热过程和冰的形成会加热周围的水。 The pond is probably not pure water and full of ions (e.g. salts) it has picked up from the ground, which lowers the melting point of water. All of these effects make it more difficult for water in your pond to actually freeze and could explain what you are seeing. Of these effects, the heat capacity of the water and the temperature of the ground underlying the pond are probably the primary contributors. Underneath the pond is the ground and it too is a heat reservoir. Both are probably warmer than the melting point of water even though the air temperature is much colder. If a fluid is cooled from above, the cool fluid sinks toward the bottom. If a fluid is warmed from below, the warm fluid rises. Only one of these needs to be happening to start convection but it is likely that the ground below the pond is warmer than the pond and both the warm ground and cool air will drive convection in the pond. This, in turn, means your pond is well mixed and you will need to extract enough energy from the system to cool down all of the water and cool the ground below the pond to give ice the chance to form on the surface. This will take time (on the order of days/weeks) of continual sub-freezing air temperatures to accomplish. You'll have a much easier time freezing your pond than a large lake, but it still won't be an overnight process.

编辑总结

取消

\ begingroup美元这是一个两英尺。我接受了这个公元前多少可能性你带进你的答案。 \ endgroup美元
- - - - - -赛斯厨房
2016年1月10日,在第19章20节
4

\ begingroup美元 1(如果可以的话),这个答案似乎抓住这根救命稻草。一个池塘是肯定不会过冷;盐在水里不会把冻结温度低于5°F;风的能量会非常少甚至不值得一提。 \ endgroup美元
- - - - - -BlueRaja——丹尼Pflughoeft
2016年1月11日,在0:12
9

\ begingroup美元现在你唯一能做的就是抓住救命稻草,但不可否认的是,池塘没有冻结。你不认为凯西和检索一个样本你去吗? \ endgroup美元
- - - - - -纳尔逊
2016年1月11日,在5:03
6

\ begingroup美元这的确是热容和地面临时主要负责这个。在白天,当然,能源补充说从阳光也贡献。如果池塘坐在5 F一两天,其表面几乎肯定会冻结冰(尽管可能不是很厚,除非它呆在冷更长。)值得注意的气温反常高前一天它颠覆了冷,所以地面和水仍然很温暖。 \ endgroup美元
- - - - - -reirab
2016年1月11日,在十六20
3

\ begingroup美元风还可以防止冻结一段时间作为固体破坏任何形式通过激动人心的“皮肤”。想一个冰淇淋制造商——最终液体冻结,但它可以远低于冰点的成分,因为运动使冰晶的生长。可能会有一些浮动冻结,但这些将由其他方法更容易受到破坏。 \ endgroup美元
- - - - - -约西亚
2016年1月11日16:31

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