Física de la fusión de la nieve
El calor necesario para el derretimiento de la nieve proviene de diversas fuentes, la más natural es la radiación solar directa. La cantidad de radiación efectiva necesaria para la fusión de la nieve depende del poder de reflexión o albedo de la propia nieve. Casi el 90 por ciento de la radiación que incide sobre la nieve nueva, recién caída, limpia, es reflejada sin provocar fusión. La nieve sucia, caída hace algún tiempo y que ha acumulado polvo en su superficie, reflejará menor cantidad de radiación solar, y por lo tanto, la misma cantidad de radiación solar la derretirá más.
El calor del aire es otro factor importante para el derretimiento natural de la nieve. Debido a la baja conductividad térmica del aire quieto, una pequeña cantidad de nieve es derretida por el calor del aire si no hay presencia de brisa o viento. En efecto las turbulencias provocadas por el viento ponen gran cantidad de aire en contacto con la nieve, lo que incrementa considerablemente su derretimiento.
Si la presión de vapor del aire fuera más elevada que la del hielo a 0 °C grados centígrados, la turbulencia contribuye también con el aporte de humedad del aire que puede condensarse en la superficie de la nieve. Como el calor necesario para la condensación del agua a 0 °C es de 596 cal/g, y para la fusión del hielo es de apenas 80 cal/g, la condensación de 25.4 mm de agua en la superficie provocaría el derretimiento de aproximadamente 190 mm de agua proveniente de la nieve. Como la fusión por convección del aire caliente y por condensación dependen de la turbulencia, la velocidad del viento es un factor muy importante en la determinación de la velocidad de derretimiento de la nieve.
También la lluvia aporta calor a la nieve, ya que el agua de lluvia tiene temperatura superior al punto de congelamiento. La cantidad de agua Ms derretida, en mm de agua, a consecuencia de una precipitación de P mm, puede ser calculada por una expresión calorimétrica simple:
Donde Tw = temperatura del termómetro húmedo en grados centígrados, admitida como siendo la temperatura del agua de lluvia.
Si Tw = 10 °C, entonces 10 mm de lluvia derretirán apenas 1,25 mm de agua de nieve. Como se ve la precipitación es menos importante como agente de fusión de la nieve de lo que generalmente se piensa. En realidad los factores responsables por el rápido derretimiento de la nieve durante las lluvias son el aire caliente, los vientos fuertes, y el alto tenor de humedad que acompaña las lluvias.
Fusión rápida de la nieve
La nieve acumulada en las laderas de los volcanes activos, como lo son la mayoría de los volcanes en América del Sur, puede derretirse en forma muy rápida, a causa de una variación de la actividad del volcán provocando avalanchas de agua y lodo muy peligrosas para las poblaciones ubicadas en las laderas del volcán. En los pueblos cercanos a volcanes en Argentina, se denomina Smegma (deformación de la palabra Magma) cuando ocurre esto.
La nieve desde el punto de vista hidrológico
Desde el punto de vista hidrológico la nieve se constituye en una reserva de agua, acumulada en la superficie de la cuenca hidrográfica, y que se hará disponible para su uso en un tiempo posterior al de la precipitación, en la medida que se derrita, así un determinado volumen de agua que ha precipitado en forma de nieve en el invierno se hace disponible, para los usos no recreativos, en primavera.
El calor necesario para el derretimiento de la nieve proviene de diversas fuentes, la más natural es la radiación solar directa. La cantidad de radiación efectiva necesaria para la fusión de la nieve depende del poder de reflexión o albedo de la propia nieve. Casi el 90 por ciento de la radiación que incide sobre la nieve nueva, recién caída, limpia, es reflejada sin provocar fusión. La nieve sucia, caída hace algún tiempo y que ha acumulado polvo en su superficie, reflejará menor cantidad de radiación solar, y por lo tanto, la misma cantidad de radiación solar la derretirá más.
El calor del aire es otro factor importante para el derretimiento natural de la nieve. Debido a la baja conductividad térmica del aire quieto, una pequeña cantidad de nieve es derretida por el calor del aire si no hay presencia de brisa o viento. En efecto las turbulencias provocadas por el viento ponen gran cantidad de aire en contacto con la nieve, lo que incrementa considerablemente su derretimiento.
Si la presión de vapor del aire fuera más elevada que la del hielo a 0 °C grados centígrados, la turbulencia contribuye también con el aporte de humedad del aire que puede condensarse en la superficie de la nieve. Como el calor necesario para la condensación del agua a 0 °C es de 596 cal/g, y para la fusión del hielo es de apenas 80 cal/g, la condensación de 25.4 mm de agua en la superficie provocaría el derretimiento de aproximadamente 190 mm de agua proveniente de la nieve. Como la fusión por convección del aire caliente y por condensación dependen de la turbulencia, la velocidad del viento es un factor muy importante en la determinación de la velocidad de derretimiento de la nieve.
También la lluvia aporta calor a la nieve, ya que el agua de lluvia tiene temperatura superior al punto de congelamiento. La cantidad de agua Ms derretida, en mm de agua, a consecuencia de una precipitación de P mm, puede ser calculada por una expresión calorimétrica simple:
Donde Tw = temperatura del termómetro húmedo en grados centígrados, admitida como siendo la temperatura del agua de lluvia.
Si Tw = 10 °C, entonces 10 mm de lluvia derretirán apenas 1,25 mm de agua de nieve. Como se ve la precipitación es menos importante como agente de fusión de la nieve de lo que generalmente se piensa. En realidad los factores responsables por el rápido derretimiento de la nieve durante las lluvias son el aire caliente, los vientos fuertes, y el alto tenor de humedad que acompaña las lluvias.
Fusión rápida de la nieve
La nieve acumulada en las laderas de los volcanes activos, como lo son la mayoría de los volcanes en América del Sur, puede derretirse en forma muy rápida, a causa de una variación de la actividad del volcán provocando avalanchas de agua y lodo muy peligrosas para las poblaciones ubicadas en las laderas del volcán. En los pueblos cercanos a volcanes en Argentina, se denomina Smegma (deformación de la palabra Magma) cuando ocurre esto.
La nieve desde el punto de vista hidrológico
Desde el punto de vista hidrológico la nieve se constituye en una reserva de agua, acumulada en la superficie de la cuenca hidrográfica, y que se hará disponible para su uso en un tiempo posterior al de la precipitación, en la medida que se derrita, así un determinado volumen de agua que ha precipitado en forma de nieve en el invierno se hace disponible, para los usos no recreativos, en primavera.