Исследовательский проект: Что такое снег, и как его изучают?

Исследовательский проект

Тема: Что такое снег и как его изучают

Для многих жителей нашей страны снег это важная часть жизни. Снег это и зимние спортивные игры, и зимние развлечения.

Однако кроме радости снег приносит много проблем. Лавины, снежные заносы, снежные завалы, разрушения крыш – всё это является важной причиной для изучения снега.

В своём исследовательском проекте я поставила цель изучить, что такое снег в природе, узнать как его изучают учёные, а также формировать представление о снежинках как о кристаллах  разной формы. 

Задачи: 1.Получить полную информацию о снеге и о снежинках, 2.Развивать умение анализировать, отбирать, сравнивать и классифицировать полученную информацию. 3.Воспитывать бережное отношение к родной природе; учить видеть красоту, которая нас окружает. 4. Узнать как результаты исследования влияют на жизнь людей.

         Гипотеза может быть такой: так как снег выпадает при разных условиях и в разное время, то свойства снежной толщи должны быть неодинаковыми в направлении от почвы к поверхности снега.

Если свежевыпавший снег состоит из снежинок , то можно предположить , что они имеют разнообразную форму и размеры.

Новизной в ходе  исследования является, безусловно, активное участие в процессе исследования снежной толщи учащейся младших классов общеобразовательной школы. На моем примере показано, что понимание основных закономерностей эволюции снега доступно для младших школьников. А значит, данные этого исследования можно использовать для подготовки внеклассных факультативных занятий для учащихся младших классов.

Мой папа работает в Лаборатории лавинных и селевых процессов Дальневосточного Геологического Института. Он занимается изучением снега. Поэтому я попросила его помочь мне в моём исследовательском проекте.  

Вместе с папой (в лесу недалеко от парка им. Гагарина) мы выкопали снежный шурф (это яма в снегу с зачищенной ровной стенкой ) (слайд 1).

Оказалось, что снежная толща состоит из нескольких снежных слоёв (слайд 2. Цветными палочками помечены границы слоёв). Некоторые слои хорошо видно, а некоторые можно отделить только, измерив их твёрдость иголкой или тонкой палочкой. Папа сказал, что каждый слой образуется в результате снегопада или метели.

Мы измерили температуру на границах слоёв с помощью специальных термометров (градусников) (слайд 3), а также температуру воздуха. Оказалось, что температура в снегу выше, чем температура воздуха. Но и в самой снежной толще она не везде одинаковая. Чем ближе слой к почве, тем температура выше.

Потом мы измерили плотность каждого слоя. С помощью специального устройства плотномера мы вырезали из каждого слоя куски снега одинаковой формы и размера, а затем их взвешивали. (слайд 4) Я увидела, что слои отличаются по плотности. Свежевыпавший снег оказался очень лёгким. Слои в центральной и нижней частях снежной толщи были гораздо тяжелее. А Самые плотные (тяжелые) слои это ледяные корки. Они образуются в результате таяния и дальнейшего смерзания кристаллов льда в снежном слое.

Для того, чтобы определить размеры и форму кристалликов льда в каждом слое, мы сделали их фотографии. Для этого мы выкладывали снег из каждого слоя на специальную палетку с миллиметровой сеточкой (слайд 5). Фотографировали мы обычным фотоаппаратом, но через увеличительное стекло.

Фотографии мы изучали дома на компьютере. По фотографиям хорошо видно, что кристаллы льда из разных слоёв снежной толщи различаются по размерам и по форме. Кристаллики из верхних (молодых) слоёв как правило очень мелкие, меньше половины миллиметра и в основном все одинаковые по форме (слайд 6). В центральных слоях кристаллы крупнее, а в самых нижних - самые крупные. Кроме того в нижних слоях встречаются кристаллы, которые очень сильно отличаются по форме от кристаллов из верхних.

От папы я узнала, что свежевыпавший снег состоит из обломков снежинок. Поэтому кристаллики льда в таких слоях всегда очень маленькие и похожи друг на друга - это в основном иголки и пластинки от снежинок.

Потом кристаллики льда в снегу начинают расти и изменять свою форму. Чем старше слой снега, тем больше в нём разных форм ледяных кристаллов.

Знания закономерностей развития снежной толщи позволяют прогнозировать периоды лавинной опасности, т.е. оказывают значительное влияние на обеспечение здоровья людей и целостности движущихся транспортных средств в зонах лавинной опасности. Также позволяют рассчитывать характеристики снега при организации работ по принудительному спуску лавин, рассчитывать объём и массу снега при мероприятиях по расчистке городских территорий от снежных заносов, рассчитывать нагрузку снега на кровли при проектировании зданий и т.д.

Результаты могут быть интересны всем, кто интересуется природой. А также людям и организациям, в деятельности которых связанные со снегом проблемы играют важную роль. Например, городским коммунальным службам, фермерским хозяйствам, строителям.

По результатам моего исследовательского проекта я могу сделать следующие выводы (слайд 7):

Снежная толща состоит из нескольких слоёв

Слои отличаются по температуре. Чем ближе к почве, тем выше температура.

Слои отличаются по плотности.

Кристаллики льда из разных слоёв отличаются по форме и размерам. Чем старше слой (чем ближе он к почве), тем крупнее кристаллы и тем больше разных форм можно в нём встретить.