Wzór Stefana – wzór umożliwiający określenie przyrostu grubości pokrywy lodowej zbiornika wodnego w czasie mrozu, zaproponowany przez Josefa Stefana w 1891 r. Wykorzystuje on uproszczony model, wynikający z transportu ciepła przez pokrywę lodową: po jednej stronie znajduje się powietrze o temperaturze T, po drugiej stronie znajduje się zamarzająca woda (w temperaturze zamarzania). W konsekwencji możliwe jest obliczenie tempa utraty ciepła odprowadzanego ze zbiornika oraz całkowitej utraty ciepła po zadanej liczbie dni, które w powiązaniu z ciepłem przemiany woda-lód daje relację:

Gdzie S oznacza celsjuszo-dni mrozu (iloczyn czasu t liczonego w dniach i średniej odchyłki temperatury T od temperatury zamarzania), a h oznacza grubość pokrywy lodowej w centymetrach. Wzór nie uwzględnia obecności pokrywy śniegowej na zbiorniku – śnieg stanowi znaczącą izolację termiczną, utrudniającą odpływ ciepła ze zbiornika wodnego i jego zamarzanie. W przypadku obecności pokrywy śnieżnej przewidywana grubość lodu jest w powyższej relacji nawet dwukrotnie zawyżana.

Przypisy

Kategoria:Lód Kategoria:Hydrologia Kategoria:Przemiany fazowe Kategoria:Wielkości termodynamiczne