Hostname: page-component-74656f9884-54qdv Total loading time: 0 Render date: 2026-11-10T12:14:08.991Z Has data issue: false hasContentIssue false

The Strength–Density Relationship for Dry Snow*

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

L. F. Radke
Affiliation:
Cloud Physics Laboratory, Department of Atmospheric Sciences, University of Washington, Seattle, Washington, U.S.A.
P. V. Hobbs
Affiliation:
Cloud Physics Laboratory, Department of Atmospheric Sciences, University of Washington, Seattle, Washington, U.S.A.
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Abstract

A linear relationship between strength and density is a characteristic feature of deposited snow. This relationship is explained theoretically in the case of old dry snow in ternis of the theory of sintering. The discontinuity in the relationship at a density of about 0.4 g./cm3 is considered to mark a transition point below which the snow densifies primarily by rearranement of the grains and the strength increases by the growth of existing bonds, and above which densification occurs by volume diffusion and the strength increases primarily by the creation of new bonds. Experimental evidence to support these ideas is presented.

Une relation linéaire entre la solidité et la densité est une caractéristique d’une neige de dépôt. Cette relation est expliquée théoriquement dans le cas d’un névé sec en termes de la théorie du frittage. La discontinuité dans cette relation pour une densité d’environ 0,4 g/cm3 est considérée comme marquant un point de transition en-dessous duquel la neige augmente sa densité avant tout par un réarrangement des grains et la solidité augmente par la croissance des liaisons existantes, et au-dessus duquel la densification a lieu par diffusion volumétrique et la solidité augmente avant tout par la création de nouvelles liaisons. Les résultats d’expérience supportent ces idées.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Eines der charakteristischen Merkmale einer natürlichen Schneedecke ist ein linearer Zusammenhang zwischen Festigkeit und Dichte. Dieser Zusammenhang wird für den Fall von trockenem Altschnee als Sinterungsphänomen theoretisch erklärt. Die lineare Funktion zeigt eine Diskontinuität bei einer Dichte von etwa 0,4 g/cm3. Darunter vollzieht sich die Dichtezunahme vorwiegend durch Umgruppierung der Firnkörner, während die Festigkeit durcit das Wachstum vorhandener Brücken zunimmt. Darüber erfolgt die Dichtezunahme durch Volumdiffusion und die Festigkeitszunahme durch Bildung neuer Brücken. Experimentelles Beweismaterial für diese Annahmen wird vorgelegt.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1967
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Fig. 1. Strength-density measurements on snow samples taken from an Arctic glacier (from Butkouich, 1958)

Figure 1

Fig. 2. Experimental measurements on the densification of fins at two different temperatures (from Hobbs and Radke, 1967)