Stefanova enačba

Stefanova enačba v glaciologiji, gradbeništvu, oceanografiji, hidrologiji in geomorfologiji opisuje odvisnost debeline ledenega pokrova od različnih temperatur zmrzovanja, oziroma odtajanja:

$X(T)={\sqrt {\frac {\lambda _{\rm {u}}B(m,n)}{\phi \rho _{\rm {v}}L}}}\!\,,$

kjer je:

• $X(T)\!\,$ – razdalja med površino in vmesnim delom med odtaljenim in zmrznjenim območjem,
• $\lambda _{\rm {z}}\!\,$ – toplotna prevodnost zgornjega nezmrznjenega območja,
• $B(m,n)\!\,$ – površinski indeks zmrzovanja / odtajanja:

$B(m,n)=\int _{0}^{1}x^{m-1}\left(1-x\right)^{n-1}\mathrm {d} x\!\,,$

• $\phi \!\,$ – volumetrična količina vlage, ki je prešla skozi fazno spremembo,
• $\rho _{\rm {v}}\!\,$ – gostota vode,
• $L\!\,$ – masna latentna toplota zlitja za vodo.

Imenuje se po Jožefu Stefanu, ki jo je izpeljal leta 1891. Posebej v poenostavljeni različici pravi, da je pričakovana debelina prirastka ledu sorazmerna s kvadratnim korenom števila stopinjskih dni pod zmrziščem (FDD).

Arkadij Georgijevič Kolesnikov je leta 1946 pri svojem modelu taljenja ledu upošteval tudi vpliv spremenljivega pokrova snega.

Glej tudi

• Stefanova naloga
• Stefanovo število

Viri

• Freitag, Dean R.; McFadden, Terry T (1997), Introduction to Cold Regions Engineering, ASCE Publications, str. 166–169, ISBN 0-7844-0006-7
• Kurylyk, Barret L.; Hayashi, Masaki (30. september 2015), »Improved Stefan Equation Correction Factors to Accommodate Sensible Heat Storage during Soil Freezing or Thawing«, Permafrost and Periglacial Processes, doi:10.1002/ppp.1865
• Leahey, D. M. (april 1966). Heat exchange and sea ice growth in Arctic Canada (magistrska naloga). Oddelek za meteorologijo, Univerza McGill, Montreal.{{navedi thesis}}: Vzdrževanje CS1: samodejni prevod datuma (povezava)
• Stefan, Jožef (1891), »Ueber die Theorie der Eisbildung, insbesondere über die Eisbildung im Polarmeere« [O teoriji nastanka ledu, posebno še o nastanku ledu v polarnem morju], Sitz Ber Kais Akad Wiss Wien, 98 (II a): 965–983, doi:10.1002/andp.18912780206; tudi Monatshefte der Mathematik und Physik, zvezek 1, str. 1–5, 1890; WA 42, str. 625, 1891 (1889) in Annalen der Physik und Chemie, Neue Folge, 42 (2), str. 269–286 (1891).
• Stefan's formula v McGraw-Hill Dictionary of Scientific and Technical Terms pri Answers.com (arhivirano) (angleško)