つららは、低温で滴る水から形成される氷のスパイクです。彼らは通常、晴れているときに滴り、屋根の雪や氷を温めます.つららの表面の水の薄い層は、空気に熱を放出してから凍結します。気温が氷点下の場合でも、太陽の熱で屋根が暖められて雪が融けるため、つららが滴り落ちることがあります。溶けた雪の水が屋根の端まで流れ落ちて凍り、さらにつららを形成します。
家の軒先にぶら下がっているつららは、きれいに見えることもありますが、滴り落ちたり、突然溶けて落ちたりするとあまり良くありません。つららは本質的に氷ですが、周囲温度が氷点下になると、つまり水の氷点下になると、しばしば滴り落ちます。
なぜそれが起こるのですか?
つららの定義
つららとは、物体から滴り落ちる水が途中で凍る際に、特に低温下で形成される氷のスパイクです。具体的に言うと、氷点下 (摂氏 0 度以下) の気温の日につららが形成されますが、屋根の上に積もった雪や氷は太陽の光で暖められます。
家の軒先から滴るつらら。 (写真提供:Pixabay)
つららは、いくつかの凍った水滴から始まりますが、数滴が集まって特定のサイズになると、建物の屋根などの構造の端に沿って滴り始めます。興味深いのは、水が地層の側面を均一に薄い膜で流れ落ち、途中で凍結することです。これが、つららが建物の屋根からぶら下がっている原因です。
つららはどのように形成されるのですか?
前述のように、つららは通常、氷点下の温度条件で形成されます。これは、太陽放射が暖まり、構造物の屋根にある氷 (すでに存在する) が溶けるときです。つららの表面にある薄い流体層は、(伝導と呼ばれる熱伝達プロセスにより)周囲の空気を温める熱を放出します。
周囲の空気が暖められると上昇し、表層から熱が奪われて凍結します。
つららは、氷の嵐の際にも形成されることがあります。 (写真提供:Pixabay)
氷点下でつららが滴る仕組み
氷は加熱しないと溶けませんよね？では、気温が氷点下である場合、どうしてつららが滴り落ちるのでしょうか?
建物の最上部にあるつららが氷点下の温度で滴る場合、別の熱源が周囲温度を超えてそれらを加熱していることを意味します.
晴れた日には、建物の屋根が太陽によっていくらか熱せられます。そのため、つららは周囲の空気から得られる熱に加えて、屋根からも熱を受け取ります (ちなみに、これが主な熱源です)。これが、周囲温度が氷点下であっても、少し溶け始め、最終的には建物の屋根の端から滴り始める理由です.
明るく晴れた日には、屋根からの暖房によりつららが滴り始めます。 (写真提供:Pixabay)
建物の屋根は、日射だけでなく、家の中の断熱不良によっても熱くなります。家からの熱は、伝導、対流、放射の 3 つの方法で屋根の表面に伝わり、屋根を少し暖かくします。また、家の屋根裏部屋の断熱が不十分であると、熱が漏れ出し、屋根を温めるのにさらに役立ちます.
したがって、外が凍っていても、家の屋根が少し暖かいことは明らかです。これが、家の屋根の雪が自然に溶ける理由です。
かなり不気味ですね。 (写真提供:Pixabay)
つまり、つららが溶けるのではなく、屋根の雪を溶かすのは、建物内からの熱です。水 (つまり、溶けた雪) は屋根の端まで流れ落ちます。そこでは、液体の状態を保つことができる暖かい家の屋根の上ではなくなります。その時点で凍結が始まり、既存の層の上に融けた雪の層がさらに凍結するにつれて、つららが形成されます。
ただし、すべてではないため この水の一部はつららの底に到達する前に凍結し、一部は滴り落ちます。したがって、家の上に大きなつららがたくさんある場合は、家の断熱が不十分であることを意味し、そのため、屋根から熱が失われています.
つららの落下は危険です
つららはきれいに見えることもありますが、安全上および構造上重大な危険をもたらすこともあります。
重いつららが突然落ちてきて、けがをするケースが数多くあります。このような落下するつららは、その下に駐車している車両にも損傷を与える可能性があります。
「つらら問題」を取り除くためにすぐにとれる行動は、家の屋根からすべての雪を取り除くことです。長期的な解決策としては、天井を気密にして、暖かく湿った空気が家から屋根裏部屋に流れ込まないようにすることができます。また、構造を調整して、屋根からの熱損失を抑えることもできます。
