De vorming van het ijs hang af van diverse factoren. Uiteraard is de temperatuur het belangrijkste, maar direct daarna volgen de omstandigheden, zoals de watertemperatuur, de windsterkte en de luchtvochtigheid. Pas als alle factoren gunstig zijn is sprake van de snelste ijsvorming.
Het blijft altijd weer spannend of de weersomstandigheden zo blijven dat de ijsvorming het snelst verloopt.
Als de wind in de lengterichting van de sloot staat kan het gebeuren dat deze sloot open blijft terwijl de dwarssloten al lang met ijs bedekt zijn. Zo kan het zijn dat de dikte van het ijs op diverse sloten zeer verschillend zijn, zonder dat we het weten als we erop rijden.
Als we bij het ijs staan en er is niemand op, dan is het meestal wel een indicatie dat het niet veilig genoeg is. Veel mensen die in de omgeving van het ijs wonen, kennen de voorgeschiedenis van het ijs. Vak proberen ze ook wel wat mogelijk is of hebben een idee van de dikte van het ijs. Een oude stelregel is dat ijs zonder sneeuw bij elke graad vorst 2,5 mm per dag aangroei. Ingewikkelder wordt het als we andere factoren erin betrekken zoals windsnelheid, bewolking en luchtvochtigheid.
Een klein dammetje onder water zorgt al voor een flinke beweging van het water. De ijsvorming kan daardoor een stuk langer duren.
Van water tot ijs
Zoet water heeft de hoogste dichtheid bij + 4 graden. Dit water bevindt zich onder in een open wateroppervlak. Stroming in rivieren en meren zorgt voor een hogere temperatuur op de bodem. Bij afkoeling van een wateroppervlak wordt dit water zwaarder en zakt omlaag. Dit water wordt weer vervangen door warmer water van grotere diepte. Dit proces van afkoeling zorgt voor een grote beweging tussen de diverse lagen in het water. Deze beweging gaat door tot de totale watermassa een temperatuur heeft bereikt van + 4 graden. Dit betekent dat er in meren vaak enorme waterhoeveelheden moeten afkoelen voordat het bovenste water van + 4 graden tot het vriespunt is gekomen. Bij grote meren kan het zeer lang duren voordat dit het geval is. Bij rivieren spelen weer andere factoren in de stroming een belangrijke rol.
Water is in beweging
Op veel plaatsen in ons land wordt de waterstand gereguleerd door bemaling. Opkomend water wordt in een uitgebreid waterstelsel van sloten, vaarten en kanalen voortdurend afgevoerd zodat de stand van het water niet te hoog wordt. Als gevolg daarvan gaat het water onder het ijs stromen en kan de ijsdikte sterk variëren., zonder dat we het zien.
Behalve de wind kun ook andere factoren een rol spelen. Zo kunnen bruggen en andere elementen op en rond het water ijsvorming tegengaan. Zeker beton en steen die de zonnewarmte overdag makkelijk aannemen en ’s nachts lang vasthouden kunnen ijsvorming belemmeren. Bruigelementen boven het water kunnen de kou tegenhouden en de warmte lang vasthouden. Dat werkt dus dubbel in het nadeel.
De ijsaangroei hangt van meer factoren af dan alleen het aantal graden dat het vriest. Zo speelt ook de windsterkte, de luchtvochtigheid, de helderheid in de atmosfeer en de al gevormde ijslaag een belangrijke rol.
REKENVOORBEELD 1
Globale regel is dat bij -5 graden duurt het 6 uur voor de vorming van 1 cm ijs. Om dus 10 cm dik ijs te krijgen zou het 60 uur 5 graden moeten blijven vriezen. Dat is 2 dagen en nog een nacht.
Gaat het dus op zaterdagnacht 5 graden vriezen, dan zou je woensdag ergens kunnen schaatsen.
REKENVOORBEELD 2
Uitgangspunt 3 cm ijs
Windsnelheid 2 m/sec
Temperatuur -5 graden
IJsaangroei in 10 uur tot totaal 5,3 cm
Bij -7 graden is dat een totale dikte van 5,6 cm
Na drie nachten – 5 graden is er in dit geval een ijsvloer van 10 cm
Lees meer over ijsvorming:
En als er 1 cm ijs ligt met een sneeuwlaag van 5 cm daarop. Hoeöang duurt ijsgroei dan?
Dat is niet gunstig voor de ijsaangroei. De sneeuw werkt als een isolatiedeken. Daardoor kan de koude lucht erboven moeilijker warmte aan het water onttrekken, het proces waardoor ijs ontstaat.
Dit is wel een heel algemene vraag. Bij welke temperatuur? Hoe hard waait het? Wat is de diepte van de vaart/sloot?
Schattig blogje!
“En als er 1 cm ijs ligt met een sneeuwlaag van 5 cm daarop. Hoe lang duurt ijsgroei dan?”
Dan gebeurt er wat heel anders.
Eerst even rekenen. IJs heeft een soortelijke massa van ongeveer 0,9. Dat betekent dat van de ijslaag van 1 cm er 1 mm boven de waterlijn uitsteekt (als je er een gaatje in maakt). 5 cm sneeuw komt overeen met ongeveer 5 mm ijs (of regen). Gevolg: de sneeuwlaag is zo zwaar dat de ijslaag onder de waterspiegel gedrukt wordt. Dan zal er water in de sneeuwlaag gaan trekken. Er ontstaat een papje van sneeuw en water wat later weer op kan vriezen, met een dikte van een paar cm. Dat wordt tamelijk hard, maar niet zo hard als puur ‘zwart’ ijs wat uit water is ontstaan. Sneeuwijs kan bijdragen aan de draagkracht van het ijs, maar de verhouding is hier wel ongunstig. Sneeuwijs isoleert veel minder dan sneeuw, maar meer dan helder ijs. Het ijs zal daarna dus minder snel aangroeien.
Het is wel gunstig als de sneeuw valt tijdens het dichtvriezen. Dan kan de sneeuw in mm waterequivalent evenveel mm ijs opleveren, het hoeft immers niet meer te bevriezen. Het levert wittig ijs op, waar dus nog wat lucht in zit, soms met een soort wolkenpatroon in het ijs.
Bedankt voor je bijdrage! Mooi dat je dit aanvult. Alleen: dat sneeuwijs is aanmerkelijk minder hard om de dunne ijzers goed te dragen (ze snijden er vaak meer in). Maar wat nog belangrijker is: de draagkracht is zoveel minder. Winter 2021-2021 hadden we hiermee te maken, vooral aan de kanten waar meer sneeuw was blijven liggen.