根回り穴2014/03/02 11:58

根回り穴
妻が、「木の幹の周囲だけ雪解けが早くて、木が生きているからと思ったのだけれど、焼却炉の周りもおなじなのよね」と言っていた。

調べてみると、これは、「根回り穴」「根開け」と呼ばれる現象だという。
主に、雪よりも黒体に近い樹木などのほうが、太陽からの熱放射を得やすいために起きるものと考えられる。

となると、白樺の周りは、他の樹木より根回り穴が小さいのではないかと、確認してみたが、はっきりしたことはわからなかった。じっさい、白樺といっても雪ほど白くはない。
黒い棒、白い棒、銀色の棒などで根回り穴の大きさを比べてみると面白いかもしれない。

雪の蛇2014/03/07 00:57

雪の蛇
今日は北日本の暴風雪が心配だが、一昨日、標高1000m以上の八ヶ岳山麓は、三度目の大雪だった。その大雪が明けた昨朝、国道141号線沿いで、雪でできた蛇を見た。いままで見たことないものだ。蛇にはなっていないが、近くにあるほとんどの電信柱に線状の着雪もあった。一昨日は湿った雪で北風が強かったので、以下のような現象だったと推測される。

1. 雪混じりの強い風が円柱に吹き付けられる。

2. 円柱の後方に渦(双子渦)が生じ、それによって雪が押し付けられて付着する。すなわち、円柱の反対側で母線に沿った一直線となる着雪が生じる。(写真右の電信柱がそれで、着雪しているのは南側である)

3. 着雪した雪が、自重に絶えきれなくなり。すべり落ちる。このとき、線状の構造を保ちつつ、うねったかたちになり、雪の蛇が生まれる。上からの重さが加わるので、下のほうがうねりが大きくなりやすい。(写真左)

<追記(3/11)>
円柱の半径を0.3m、風速を15m/s、空気の動性粘率を1.4×10^-5(m^2/s)として、流体を特徴づけるレイノルズ数Reを計算してみた。すると、3×10^5ぐらいになった。これは、円柱後方に双子渦ができる値(1<Re<40)ではなく、もっと複雑な流れで、「剥離」「再付着」という現象が起きる値であった。風速15m/sというのは、この日の強風として妥当な値なので、この一直線状の着雪は、そうした複雑な流れよるものと思われる。『連続体の力学』(佐野理著)によると、野球やバレーボールにおいて変化球が生じるのも、レイノルズ数がこのオーダーになる領域でのことらしい。