We lange braucht ein der zum Gefrieren?
Angenommen ein See mit den Angaben:
Maximale Tiefe: 7 m
Mittlere Tiefe: 4 m
Länge: 1930 m
Fläche: 67 ha
Soll in 5 Tagen Gefrieren die Temperaturen sind auf durchschnittlich -7°C
Wie dick wäre das Eis bzw kann man das überhaupt ausrechnen?
2 Antworten
da kann man nur schätzen. Der See wird unter normalen Bedingungen nicht komplett durchfrieren... eine Eisdicke kann man beliebig annehmen... z.B. 10cm, 30 cm... Ein tiefer See braucht länger, weil von unten warmes wasser aufstegt.
Die Fläche ist weniger von Bedeutung, eine Modellüberlegung an einer Regentonne ist zum Einstieg ein denkbarer Weg.
Eine große Unbekannte ist der Wärmeübergang von Wasser an Luft. Du kannst mal folgende Überlegung anstellen: wie viele kw Wärmeentzug pro Quadratmeter kann eine Temperaturdifferenz von 7 Grad bewirken? Das wäre zunächst ein Anhaltspunkt. Daten gibts sicher im Netz.
Aber dann muss man eine Modellrechnung auf bauen... ist ein bisserl komplex wegen der höchenabhängigen Temperaturänderungen im See.
Aber egal: nehme an, dass die Oberfläche bereits 0 Grad C hat und noch flüssig ist. Nun berechnets du mit dem oben ermittelten Wärmeentzug, wie lange es dauert um 1mm Wasser in 1mm Eis (pro Quadratmeter) zu wandeln. Das wäre eine Einstegszahl
Das wird man kaum ausrechnen können.
Denn es hängt sehr wesentlich davon ab, wievie Wärme in dem See gespeichert ist. Das ist nicht nur die Wassertemperatur von Oberfläche bis zum Grund, sondern auch die Temperatur der umgebenden Landmasse und die biologische Masse, die weiterhin Wärme erzeugt.
Ich glaube, dass dies nur mit komplizierten Modellrechnungen möglich ist.