Subclase de | precipitación |
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Disciplina de la que es objeto | nivología |
Color | blanco, Blanca |
Material | cristal de hielo , aire |
Carácter Unicode | ⁎ |
La nieve ( ) es en primer lugar una forma de precipitación atmosférica formada por partículas de hielo ramificadas que contienen aire que en su mayoría están cristalizadas y aglomeradas en escamas , de estructura y apariencia muy variable. Pero este hielo también puede estar en forma de granos: nieve en granos y nieve enrollada . Cuando hay suficiente frío y humedad en la atmósfera, la nieve se forma naturalmente por la condensación sólida del vapor de agua hasta la saturación alrededor de los núcleos de hielo . Dependiendo de su estructura y del viento, la nieve cae más o menos rápidamente hacia el suelo. Su formación en la atmósfera en una red ramificada de partículas sólidas distingue la nieve de otras precipitaciones relativamente cercanas como el granizo o el aguanieve .
La nieve es también el depósito de precipitación en el suelo o sobre un obstáculo antes del suelo (un techo, un árbol, etc.): es el manto de nieve . Por lo tanto, siempre está compuesto por una mezcla de hielo y aire, a veces (si su temperatura es cercana a 0 ° C ) agua líquida . El depósito de este material evoluciona, ya sea en movimiento (en ventisca , transportado por el viento, o en avalancha ), o in situ, de forma natural (en una placa , un nevado , una cornisa, un ventisquero ) o artificialmente (por apisonamiento o trituración durante las evacuaciones mecánicos (ex: arado de la nieve , nieve soplador ) o manual (ex: pala de la nieve , bola de nieve ), o durante la preparación de una pista de esquí o chocar por el tráfico).
La nieve desaparece o bien:
Los cañones de nieve (más conocidos como cañones de nieve ) producen nieve artificial, en realidad pequeños granos de hielo similares al aguanieve. Esta técnica se utiliza en pistas de esquí cubiertas , pero también en estaciones de deportes de invierno para mejorar y extender la capa de nieve en las pistas .
La nieve estudia la ciencia de la nieve.
El sustantivo femenino snow es el deverbal de snow . Se atestigua en el XIV ° siglo : de acuerdo con el Tesoro de la lengua francesa informatizado , el más antiguo caso conocido (<naige>) está en el panegírico escrito por Watriquet Couvin a la muerte1329de Gaucher de Châtillon , el día de la Ascensión . Su ortografía actual ( plural ‹neiges›) está atestiguada en1461con Le Testament de François Villon .
La nieve es un material compuesto natural formado por un agregado de partículas de agua en forma sólida ( cristales o granos) y, a veces, parcialmente líquidas , y aire . La nieve es heterogénea, multifase , deformable , de color blanco, termoaislante , termosensible, resbaladiza, efímera. Es un material en constante evolución.
La nieve parece blanca, pero en realidad es ligeramente azulada debido al reflejo difuso . Los cristales de nieve son transparentes, pero la luz se refleja de forma casi idéntica (el azul se absorbe un poco menos) en sus interfaces, es decir, en los límites de los granos , cuya orientación se distribuye aleatoriamente. Este tono azulado es particularmente visible en presencia de grandes espesores de hielo, por ejemplo en los glaciares. Con el tiempo, los cristales de hielo se vuelven más redondos y pierden su poder reflectante, por lo que la nieve del invierno refleja solo el 50% de la luz, mientras que la nieve primaveral tiene una tez más oscura que la caída unos meses antes.
El código METAR para las observaciones de nieve es SN .
Johannes Kepler fue uno de los primeros científicos en interesarse por la formación de copos. En 1611 escribió un tratado, L'Étrenne ou la neige sexangulaire . Alrededor de 1930, el japonés Ukichiro Nakaya formó sus propios copos en condiciones experimentales, fijando la temperatura y la saturación del agua . Luego se da cuenta de que la forma de los cristales depende de estos dos parámetros. En 1935, Tor Bergeron desarrolló la teoría del crecimiento de escamas a partir de la canibalización de gotas de agua sobreenfriadas llamado efecto Bergeron .
En una nube muy fría, el vapor de agua se condensa directamente en cristales de hielo sobre partículas en suspensión ( polvo , humo, etc.). Si solo encuentran capas de aire con una temperatura inferior a 0 ° C durante su caída, los cristales se agrupan y se combinan para formar copos cada vez más grandes. El ensamblaje de estos cristales depende esencialmente de las temperaturas. La única característica común a todos los cristales es su estructura hexagonal , que corresponde a una minimización de la energía potencial química del cristal.
La forma de los cristales de nieve varía según las condiciones atmosféricas del aire en la nube durante su formación primero con la temperatura, pero también con el grado de humedad :
Cuando la temperatura es inferior a −16 ° C , los copos de nieve se encogen y tienen el tamaño de un grano de arena .
La densidad de la nieve recién caída es muy variable. Esta variación depende del tipo de cristales favorecidos por la temperatura en la capa donde se forma la nieve y del viento que es un factor limitante para su crecimiento. Además, como la temperatura de la atmósfera varía con la altitud, generalmente tenemos una variedad de tipos de copos. Finalmente, el rozamiento cerca del suelo por el desplazamiento debido al viento romperá ciertos cristales y modificará así la relación entre la masa de los copos y el aire contenido en el ventisquero .
Las estadísticas dan un promedio de 110 kg / m3 , con una desviación estándar de 40 kg que confirma la naturaleza dispersa de este criterio. Por tanto, la relación entre la altura del agua en un medidor de nieve procedente de la masa de nieve y la altura medida en el suelo de esta nieve suele expresarse como 1 mm por 1 cm (relación 1 ⁄ 10 ). Sin embargo, estudios canadienses y estadounidenses muestran que esta proporción varía entre 1 ⁄ 3 (temperatura muy alta) y 1 ⁄ 30 (clima muy frío).
Estudios recientes han demostrado que ciertas bacterias (llamadas nucleantes de hielo ) juegan un papel importante en la formación de cristales de hielo o nieve. Estas bacterias son normalmente epífitas ( pseudomonas sp. Por ejemplo) pero a veces pueden ser patógenas. Se identifican en numerosas muestras de nieve en Francia , América del Norte y la Antártida .
Placa hexagonal.
Columna
Cristal con seis puntas largas
Cristal hexagonal con extensiones dendríticas .
Cristal de nieve hexagonal con ramas anchas.
Cristal hexagonal tipo P1 observado con lupa binocular.
Impresión de cristal tipo P1b.
La formación y evolución de cristales integran:
La debilidad de los enlaces entre las moléculas de agua hace que estos cristales sean muy sensibles a cualquier modificación de su entorno. Podemos considerar al cristal de nieve como inestable y que debe estar en fase de cristalización para mantener su forma , de modo que se produzcan recombinaciones tan pronto como se detenga. Esta aguda sensibilidad dificulta la observación microscópica de los cristales sin precauciones especiales.
Condiciones de nivel de formaciónLa nieve comienza a la altura en una nube donde la temperatura está por debajo del punto de congelación ( 0 ° C ) alrededor de un núcleo de hielo . Los parámetros de los movimientos ascendentes del aire condicionan especialmente la duración de la cristalización y las posibilidades de penetración en diferentes capas por su higrometría , temperatura , presión , ... En este nivel, los cristales pueden fundirse , sublimarse , combinarse, pero también cubrirse con superenfriado agua ; los cristales se cubren de nódulos inicialmente invisibles pero que en ciertos casos pueden darles un aspecto de " flor de mimosa ".
Incluso si el aire no está subiendo, la resistencia a la que a veces se opone requiere la aglomeración de varios cristales antes de que se desencadene la precipitación .
Condiciones de precipitaciónLa turbulencia y la higrometría regirán en particular la desaparición (fusión o sublimación) de cristales y escamas o, por el contrario, su progresiva aglomeración. Los copos parcialmente licuados también pueden sufrir una cristalización repentina al encontrar una atmósfera más fría; si el fenómeno es masivo, hablamos de aguanieve .
La variación de los parámetros meteorológicos con la altitud se caracteriza particularmente por la determinación del famoso límite de lluvia / nieve .
Condiciones de cristalización del sueloEn latitudes templadas (suelo "caliente"), el fuerte poder aislante de la nieve, todavía asociado al albedo, permite crear rápidamente un gradiente térmico entre el suelo caliente y aislado y la superficie reflectante fría; que puede llegar a 20 ° C . Sin embargo, se observa que los cristales en una capa de nieve, en un gradiente de temperatura, ingresan a un proceso de recristalización resultando en un aumento en el tamaño promedio de los cristales. Desde este punto de vista, se considera que un espesor de quince centímetros es suficiente para el establecimiento de una pendiente.
Al ser las condiciones de cristalización muy diferentes a las de la atmósfera superior, la cristalización en el suelo produce formas nuevas pero menos elaboradas.
Día de nieveUn día de nieve es un período de 24 horas que representa un día climatológico durante el cual se observan nevadas. El número de días y la cantidad de nieve por año forman parte del tipo de clima.
La acumulación de nieve a nivel del suelo, por nevadas o arrastrada por el viento, produce el manto de nieve. Está formada por estratos de nieve de espesor y calidad muy variable, en función de las condiciones meteorológicas de cada invierno, la altitud y la exposición al sol. En cada estrato, los cristales evolucionan, se transforman más o menos rápidamente: estas son las metamorfosis de la nieve.
La capa de nieve se encoge y desaparece con el deshielo primaveral.
Nieve repentina
Cornisa de nieve
Nieve de los Alpes de montaña .
La energía solar contribuye al calentamiento del suelo de manera desigual. Un factor importante es el albedo que mide la parte reflejada de la radiación. El albedo promedio en la Tierra es 0.28. Como la nieve fresca es de un blanco particularmente puro, eleva el albedo a 0,85. Esto implica un importante reflejo de los rayos de luz del Sol , por lo tanto, un menor aporte energético. Como la nieve vieja mantiene un albedo de 0,60, entendemos que los suelos cubiertos de nieve tienden a permanecer fríos en la superficie y, por tanto, conservan su capa.
Por el contrario , los bosques de coníferas aprovechan su bajo albedo (0,12) y la luz reflejada para liberar sus ramas.
La nieve se convierte muy lentamente en agua líquida. Por lo tanto, el agua de nieve penetra mucho mejor en el suelo y beneficia el nivel freático más que el agua de lluvia .
Este beneficio a veces se ve frustrado por una rápida desaceleración acompañada de lluvias, una situación que a menudo conduce a inundaciones a veces catastróficas.
La nieve es un excelente aislante térmico porque contiene una gran cantidad de aire. Con su presencia, las diferencias de temperatura se reducen y el suelo se congela menos en profundidad. Los ratones y los ratones de campo viven en el oscuro y tranquilo espacio subnival , moviéndose sin cesar a través de una red de túneles y mordisqueando los tallos de las plantas.
Asimismo, la vegetación nevada está protegida de heladas severas. Ciertas plantas de altura continúan su actividad durante el invierno. Galanthus nivalis (una campanilla de invierno) es capaz de atravesar cierto espesor de nieve para florecer. Cuando el grosor es demasiado grande, el alargamiento de los tallos se realiza horizontalmente y en todas las direcciones y solo cuando se sueltan los pedúnculos se enderezan.
Los inuit aprovecharon esta propiedad para su casa de nieve, el iglú . De estructura hemisférica, la casa está construida con bloques de nieve endurecida. La cumbre está reservada para un bloque de hielo traslúcido y el conjunto se consolida con agua helada. Incluso - 40 ° C , la temperatura en el interior del suelo es - 5 ° C . Sin embargo, el iglú es solo un refugio de caza temporal y no el hogar real de los inuit.
Asimismo, la nieve es el hogar de pequeños animales como los gusanos de nieve . Estos aprovechan las reservas de aire para cavar pequeños túneles subterráneos y resguardarse de las heladas.
En la Tierra , las áreas están cubiertas de nieve, cubiertas de nieve, esencialmente según su latitud , su altitud , su exposición al sol, la estación .
Nieva relativamente poco en las regiones ecuatoriales y tropicales. Es costumbre considerar la 35 ª paralelo delimitan la región donde sólo las montañas reciben nieve. El Cayambe , cumbre ecuatoriana de 5790 m , es regularmente nevado aunque exactamente la latitud 0.
Cuanto más nos acercamos a los polos, más aumenta el nivel de nieve en general, pero disminuye en las regiones polares porque la humedad se vuelve demasiado baja, atrapada en el hielo. Además, las zonas costeras están relativamente intactas por la nieve, porque las temperaturas allí están templadas por la del mar, pero la humedad contenida en el flujo del mar puede ser transportada a tierra firme y dar allí fuertes caídas. Es por tanto en regiones templadas y montañosas pero en el caudal del mar donde se notan caídas récord:
Cuando la capa de nieve no logra derretirse por completo en la estación cálida, convencionalmente hablamos de nieve eterna o más exactamente de nieve permanente . Cette neige s'installe à des altitudes très variables en fonction de la situation géographique sur la Terre, de zéro à plus de 5 000 m , en fonction notamment de la latitude , de l'exposition au soleil du site et de l'accumulation hivernale nieve. Esta situación existe en la mayoría de las cumbres altas y cerca de los polos. Empaquetadas y derritiéndose parcialmente, estas nieves se convierten en campos de nieve y luego en glaciares . El hielo continental de los polos se denomina inlandsis , por lo que los icebergs que se desprenden son de agua dulce, a diferencia del hielo que se forma en el agua de mar. El agua de mar se desaliniza por congelación (“expulsión” de la sal a aguas más profundas).
El caso de la capa de nieve del Kilimanjaro , el punto más alto de África , a menudo se muestra como indicativo del calentamiento global . Durante el XX ° siglo , perdió 82% de su superficie. Perdió un promedio de 17 metros de espesor entre 1962 y 2000 . Es cada vez más tenue y se espera que desaparecer por completo para 2020 de acuerdo con la NASA expertos y paleoclimatologist Lonnie Thompson , profesor de la Universidad Estatal de Ohio o 2040 según un equipo científico. Austria de la Universidad de Innsbruck , o incluso 2050 para la Academia de California Ciencias .
La llegada de la nieve es una fuente de emoción para los más pequeños, para quienes construir muñecos de nieve o luchar contra bolas de nieve son actividades divertidas inmediatas.
La nieve ofrece amplias zonas resbaladizas. Permite así muchas actividades de ocio más o menos deportivas : esquí ( alpino , de fondo , extremo), trineos , snowboard , raquetas de nieve . En las estaciones , las pistas están acondicionadas y se proporcionan medios de transporte para llevar a los esquiadores ( remontes : remontes , telesillas , teleféricos ). La locura por estos pasatiempos motivó la invención del cañón de nieve para extender el período de esquí.
Las propiedades de deslizamiento también se utilizan en las regiones árticas para el movimiento y transporte en trineo o moto de nieve .
Permite, durante el deshielo, recargar bien las aguas subterráneas y de manera más eficaz que la lluvia, ya que esta última tiende a escurrirse o ser absorbida por las plantas.
La nieve interrumpe el tráfico de vehículos , especialmente cuando cae en áreas inusuales. En Francia, las carreteras se clasifican en cuatro niveles de prioridad, y las carreteras de nivel 1 se gestionan las 24 horas del día si es necesario. El tratamiento preventivo es posible esparciendo salmuera . El tratamiento curativo se basa en un raspado seguido de salazón. La cantidad de sal es limitada debido a la contaminación generada. Esta salmuera también tiende a promover la corrosión de los vehículos. Usamos un quitanieves para despejar las carreteras.
En invierno, muchos pasos están cerrados al tráfico de manera más o menos permanente o restringidos a vehículos equipados con cadenas para la nieve . Los pases más altos tienen un cierre anual programado.
En algunos lugares, todos deben despejar la acera frente a su casa, ya sea porque las nevadas son poco frecuentes y, por lo tanto, hay una falta de equipos en la ciudad, como en Vancouver , o para empoderar a las personas. un resbalón y caída de un peatón .
En caso de nivelación inusual, el peso de la nieve puede provocar la sobrecarga de determinadas construcciones. Los cables y las torres de electricidad pueden resultar dañados por la acumulación de nieve pegajosa, provocando cortes de energía. En este caso el peso puede superar los 20 kg / m de conductor eléctrico, mientras que la masa habitual oscila entre 100 ga 5 kg / m de conductor eléctrico.
En Quebec y en varias regiones de Canadá, el invierno de 2007-2008 pasará a la historia como uno de los récords de nieve. El ejemplo más espectacular es el de la ciudad de Quebec, que habrá recibido 558 cm de nieve, mientras que la cantidad media recibida durante un invierno es de 316 cm . Sin embargo, la ciudad de Sept-Îles , ubicada más al norte, recibió un récord de 762 cm durante el invierno de 1968-1969.
Quitanieves en la ciudad de Quebec .
La abundante nieve en Quebec durante el invierno de 2007-2008 causó problemas de remoción de nieve y creó acumulaciones significativas frente a las casas.
Nieve en un estacionamiento iluminado por lámparas de vapor de sodio , en Lysekil , Suecia.
La nieve juega un papel climático importante debido a su albedo y su lugar en el ciclo del agua. Cuando la capa es gruesa y duradera, limita la capacidad de alimentación de varias especies. Además, sus huellas visibles facilitan su caza. En Francia, en tiempo de nieve, la caza de animales pequeños y sedentarios está, en teoría, prohibida. En la práctica, a veces es difícil diferenciar las aves migratorias pequeñas de las aves sedentarias.
Una efímera emerge del agua en invierno y se puede ver en la nieve. Es quizás una estrategia rentable retenida por la evolución y la selección natural, permitiendo que el insecto emerja para luego poner huevos en un momento en que sus depredadores habituales (especialmente pájaros y murciélagos insectívoros) están ausentes o dormidos.
La sal de carreteras tiene impactos ambientales aún poco conocidos, pero a priori se vuelven significativos.
La nieve negra es el ennegrecimiento de los casquetes polares , las capas de nieve, los glaciares y los bloques de hielo debido a las partículas de hollín . Las partículas de hollín se emiten a partir de la combustión incompleta de combustibles fósiles y biomasa .
En febrero de 2019, la región de Kouzbass estaba cubierta de nieve negra. Los residentes de las ciudades de Kisseliovsk , Leninsk-Kuznetsky y Prokopievsk , cuya esperanza de vida es 3-4 años menor que el promedio nacional ruso, culpan al polvo de carbón de este fenómeno.
En 2019, un estudio de muestras tomadas en el estrecho de Fram en Groenlandia , en los Alpes suizos y en Bremen de 2015 a 2017 reveló la presencia de microplásticos en las muestras de nieve / hielo. Las concentraciones fueron significativamente más bajas en el Ártico, pero aún así fueron significativas. Parece que estas partículas fueron transportadas por el aire por el viento y / o la precipitación .
En Unicode , hay varios símbolos relacionados con la nieve en la tabla "casseau" :
“La mayor cantidad de nieve en un mes natural ocurrió en Tamarack, California, en enero de 1911 a 390 pulgadas. "