Marznąca wilgoć
 

Spadek temperatury nawierzchni poniżej temperatury punktu rosy może powodować wytrącanie się wilgoci w postaci kropelek wody lub szronu. Wilgoć na drodze tworzy się poprzez kondensację.

Takie warunki występują na przykład, gdy nad grunt wychłodzony po okresie mrozów napływa ciepłe wilgotne powietrze. Napływające cieplejsze powietrze ochładza się od nawierzchni. Zdarza się, ze proces kondensacji przebiega tak intensywnie, że przejawia się na przykład skapywaniem wody ze spodnich części mostów. Jeśli temperatura pozostaje w okolicach zera stopni lub poniżej, woda zamarza. Na nawierzchni powstaje szron.

Natężenie i prędkość tego zjawiska zależy od różnicy pomiędzy temperaturą obiektu a temperatura punktu rosy powietrza, jak i od samej wartości temperatury punktu rosy i wilgotności bezwzględnej powietrza. Największa ilość wody pochodzącej z procesu kondensacji wydziela się w przypadku, kiedy zimny przedmiot zetkniemy z ciepłym wilgotnym powietrzem (na przykład schłodzona butelka piwa w gorący parny letni dzień). Przy niskich wartościach temperatury punktu rosy, szczególnie poniżej minus pięciu stopni, zawartość pary wodnej w powietrzu jest tak niska, że nawet mała ilość dodatkowej wilgoci wystarcza do zapoczątkowania procesu kondensacji. Niebezpieczeństwo wystąpienia szronu występuje także przy niższych temperaturach.

Różnica temperatury pomiędzy nawierzchnią drogi a powietrzem jest przeważnie bardzo mała, więc kondensacja zachodzi powoli. Wiele trwa godzin zanim na nawierzchni zgromadzi się zauważalna ilość wilgoci. Kiedy temperatura nawierzchni spada poniżej temperatury zamarzania, powstają kryształki lodu. W ten sposób tworzy się szron. Pod wpływem ruchu ulicznego kryształki lodu topią się, następnie ponownie mogą zamarzać w postaci tafli lodu.

Szczególny przypadek śliskości kondensacyjnej występuje czasem krótko po wschodzie Słońca. Promieniowanie słoneczne powoduje, że krople rosy, które się zgromadziły – na przykład przy źdźbłach trawy - zaczynają odparowywać. Z powodu wyższej wilgotności temperatura punktu rosy w niższych warstwach powietrza zwiększa się bardzo na krótki okres czasu. Nawierzchnia drogowa w tym czasie ogrzewa się wolniej, więc możliwe jest wytrącanie się wilgoci z powietrza. Jeśli temperatura nawierzchni nadal utrzymuje się poniżej 0 stopni, powstaje gołoledź.

Śliskość kondensacyjna na mostach

Śliskość kondensacyjna występuje najczęściej na mostach. Mosty podlegają wiele większym wahaniom temperatury między dniem i nocą i ochładzają się znacznie szybciej z powodu brakującego ciepła pochodzącego od gruntu niż sąsiednie części drogi.

Temperatura nawierzchni mostu spada częściej i szybciej poniżej temperatury punktu rosy, więc na mostach może kondensować więcej wilgoci niż na sąsiednich odcinkach dróg czy ulic. Z reguły szron tworzy się w pierwszej kolejności na mostach.

Mosty stalowe ze względu na mniejszą pojemność cieplną są jeszcze bardziej podatne na zalodzenie niż mosty z betonu.

Mosty, które znajdują się w pobliżu wód, są wyjątkowo podatne na kondensację i zalodzenie. Niezamarznięta woda, cieplejsza od powietrza jest źródłem dużych ilości wilgoci. Przy stosunkowo wysokiej temperaturze punktu rosy (wilgotne powietrze) w sytuacjach bezwietrznych na moście zachodzi silna kondensacja. W przypadku ujemnej temperatury mostu powstaje oblodzenie.

Tymczasem, w sytuacji, gdy po okresie mrozu napływa cieplejsze powietrze, odcinki drogowe na mostach ogrzewają się szybciej i dzięki temu są to pierwsze miejsca, w których ustępuje problem oblodzenia. Po okresie mrozu największe niebezpieczeństwo zalodzenia może występować pod mostami i wiaduktami, gdzie grunt z powodu brakującego światła słonecznego jeszcze nie mógł się rozgrzać.

Oblodzenie w wyniku marznącej mgły – mgła osadzająca szadź

Mgła ma taka sama naturę jak chmura – jest szczególnym przypadkiem chmury występującej od powierzchni ziemi i tak jak inne chmury mgła tłumi wypromieniowanie ciepła z nawierzchni drogowej. Aż do początku sezonu zimowego (zamarznięcia gruntu) temperatura nawierzchni drogowej przysłoniętej przez mgłę może rosnąć. Przyczyną tego jest cieplny rezerwuar spodniej warstwy gruntu.

Jeśli temperatura nawierzchni drogowej jest wyższa niż temperatura punktu rosy mgły, nawierzchnia drogowa pozostaje sucha. Żadna wilgoć nie kondensuje. Istniejąca wilgotność może nawet wyparowywać.

Jeśli temperatura powietrza jest poniżej 0 stopni i utworzyła się mgła to składa się ona z kropelek przechłodzonych. W powietrzu kropelki pozostają w stanie ciekłym, jednak jak tylko zetkną się one z innymi przedmiotami, zamarzają do kryształków lodu. Powstaje wtedy szadź, która bardzo zwiększa śliskość nawierzchni. W praktyce zdarza się to w istocie rzadko, ponieważ mgła przeciwdziała ochłodzeniu nawierzchni drogowej jak osłaniająca chmura. Sprzyjające warunki do osadzania szadzi występują w przypadku mgły adwekcyjnej – napływającej znad sąsiednich obszarów nad wychłodzony grunt.

Jeśli droga znajduje się w wysoko położonym terenie, na przykład w górach lub na wysokim moście, to pomimo mgły temperatura nawierzchni może spaść poniżej 0 stopni. Jeśli do tego wieje wiatr, może on szybko nawiewać przechłodzone kropelki nad powierzchnię drogi. Przede wszystkim w zakresie wierzchołków gór może to wtedy tworzyć szron. W płaskim terenie mgła jest często rozpraszana przez wiatr, który poprzez mieszanie powoduje osuszanie powietrza (w mgłę miesza się suche powietrze z wyższych warstw atmosfery).