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.

Wind speelt een sterke rol bij de ijsvorming; links de wind die vat heeft op de sloot
Wind speelt een sterke rol bij de ijsvorming; links de wind die vat heeft op de sloot en daardoor ijsvorming belemmert

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.

Water in beweging
Water in beweging

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.

Op veel plaatsen stroomt het water om de hoogte te reguleren
Op veel plaatsen stroomt het water om de hoogte te reguleren

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.

Hier is inbreng van water zichtbaar; onder het ijs zie je er weinig van
Hier is inbreng van water zichtbaar; onder het ijs zie je er weinig van

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.

Voorbeeld van duiker en waterinlaat die ijsvorming belemmeren
Voorbeeld van duiker en waterinlaat die ijsvorming belemmeren

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:

Een brede vaart zonder schaatsers; hoe veilig is het?
Een brede vaart zonder schaatsers; hoe veilig is het?

9 gedachten over “IJsvorming

  • 7 februari 2021 om 14:26
    Permalink

    En als er 1 cm ijs ligt met een sneeuwlaag van 5 cm daarop. Hoeöang duurt ijsgroei dan?

  • 8 februari 2021 om 23:06
    Permalink

    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.

  • 9 februari 2021 om 18:01
    Permalink

    Dit is wel een heel algemene vraag. Bij welke temperatuur? Hoe hard waait het? Wat is de diepte van de vaart/sloot?

  • 12 februari 2021 om 08:33
    Permalink

    Schattig blogje!

  • 26 januari 2023 om 22:13
    Permalink

    “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.

  • 27 januari 2023 om 12:47
    Permalink

    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.

  • 2 januari 2024 om 19:38
    Permalink

    Toch een vraag, waarschijnlijk moeilijk te beantwoorden maar stel hem toch. Bij een waterdiepte van 10cm, maar met een oppervlakte van 100×100 meter. Wallen rondom, weinig wind. Wat zou de ijsaangroei zijn op basis van een -4 temperatuur snachts, en een +-0 temperatuur overdag? Zou een laag van 15 of 20cm water wenselijk zijn?

  • 2 januari 2024 om 20:37
    Permalink

    Interessante vraag, ik kom er op terug na wat rekenwerk.

    Groet

    Fred Geers

  • 4 januari 2024 om 21:28
    Permalink

    Uit de literatuur en internet komen geen eenduidige antwoorden over de ijsvorming. Verschillende rekenmodellen (ook vanuit Zweden) geven verschillende uitkomsten.|
    In jouw geval van -4 graden zou er na een nacht ongeveer een halve cm ijs gevormd zijn als ik kijk naar de meest realistische benadering. Het moet echt harder vriezen dan -4 graden om echt goede ijsvorming te krijgen. Dus min 5 en meer. De waterdiepte is natuurlijk bepalend: hoe dunner de waterlaag, hoe eerder bevroren. Dus liever 10 cm dan 15 of 20 wat je schreef. Waarvoor zou je zoveel water in een bassin stoppen? Bevriezing gaat alleen maar trager door de grotere hoeveelheid massa.
    Een mooie, goed onderbouwde beschrijving vind je hier: https://www.dearend.nl/WeatherLink/nieuws/IJsgroeimodel_Jan_Oude_Voshaar.pdf
    Meer vragen, kom gerust terug, want dit is een interessant onderwerp.

Laat een reactie achter

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *