Kort Isfysik


Isens tillväxt beror på att värme leds bort ifrån isen. Isens undersida blir då kallare, och det vatten som är närmast under isen fryser. Ju större borttransporten är av värme, desto större blir isens tillväxthastghet. Borttransporten av värme beror på i huvudsak tre fenomen: utstrålning, värmeledning, ångbildning. I isprediktorn framgår det hur stor effekt respektive fenomen transporterar bort. Solen inverkar förståss negativt på istillväxten. Dessbättre lyser inte solen så länge på vintern och dessutom från en låg vinkel. Det gör att man i de flesta fall kan bortse från solens inverkan.

Utstrålning

Enligt Stefan Boltzmanns lag strålar alla föremål värme, s.k. svartkroppstrålning. Denna strålning sker både till och från ett föremål, beroende på dess temperatur, omgivande temperatur och materialens fysiska egenskaper. Vid klart väder blir strålningen högre, eftersom den kan ske rakt ut i den kalla rymden. Det är p.g.a. denna egenskap som det blir mindre rimfrost på bilrutan när den står under carporten än om den står bredvid, trots att det är samma lufttemperatur.

Värmeledning

Om isytan är varmare än omgivande luft, kommer värme att gå från den "varma" ytan till den kallare luften, och därmed transporteras värme bort från isen. Denna borttransport blir effektivare när det blåser. Är emellertid luften varmare än isen tillförs värme också effektivare vid blåst. Eftersom det framför allt är värme från vattnet under isen som ska ledas bort är denna effekt störst då isen är tunn. Större istjocklek innebär bättre isolering av vattnet.

Ångbildning

I gränsskiktet ovanför isens yta blir luften fuktig. Om omgivande luftfuktighet är låg, kommer denna hinna att lättare ledas bort, varvid det måste komma upp ny ånga ur isen för att uppehålla det fuktiga gränsskiktet. Ju torrare luften är, desto större blir borttransporten av värme, och isen växer således snabbare. Viktigt att notera är att isen sublimerar i stor utsträckning. D.v.s. isen övergår direkt från fast- till gasform. Denna process är mycket energikrävande och ger alltså en snabb istillväxt.
Även i detta fall spelar vinden stor roll.