Formación de la Nieve
FORMACIÓN DE LA NIEVE
1. Formación de la Nubes
2. Formación de cristales de Nieve en las Nubes
3. Formación de cristales de Nieve en la Superficie
4. Precipitación de los cristales de Nieve
5. Formación del Manto Nival
6. Metamorfosis de la Nieve
1. Formación de las Nubes.
Las nubes aparecen cuando el aire se satura de vapor de agua. La cantidad de vapor de agua que puede contener el aire, depende de la temperatura. Cuando se produce esta saturación del aire, el vapor de agua se condensa en forma liquida o solida, aunque también pude coexistir las dos al mismo tiempo.
2. Formación de Cristales de Nieve en las Nubes.
La formación de las gotas de agua o cristales de hielo que hay en las nubes, se crean de dos formas:- Esta condensación, se produce sobre las partículas que hay flotando en el aire, como ceniza volcánica, sal marina, polen, contaminación.... Este proceso se llama Nucleación Heterogénea.
- Si no existen estas partículas, las gotas de agua se crean a temperaturas negativas de hasta -40 grados (estado de subfusión o gotas de agua sobreenfriadas). Entonces, las gotas se congelan espontaneamente formando estructuras de hielo.A este proceso se le llama Nucleación Homogénea.
2.1. Tipos de cristales de nieve dentro de las nubes
a) Formación de Nieve Reciente. Estrellas, PlaquetasEn función a la temperatura, en el interior de las nubes, crecen 3 tipos de cristales de nieve, siguiendo siempre una estructura hexagonal.
- Si crecen desde la base: Columnas o agujas
- Si crecen de las caras laterales: Plaquetas
- Si crecen de las aristas: Estrellas.
b) Formación de la Nieve Redonda. Nieve Granulada.
c) Formación del Granizo
El granizo se crea dentro de los cumulonibus. Las gotas de agua son arrastradas a la parte mas alta de la nube y después a la parte mas baja de la nube constantemente. Durante el ascenso, la gota de agua se congela y durante el descenso, la parte externa se funde captando nuevas gotas de agua que se unen.
Este proceso hace que el granizo tenga capas concéntricas de hielo transparente y hielo opaco.
3. Formación de Cristales de Nieve en la Superficie
a) Formación de gebre (escarcha) de superficie. Este tipo de nieve tiene una apariencia laminar, en forma de pluma o en forma de cuña. Se suele formar por la noche, aunque también se forma durante el día si se cumplen las condiciones necesarias.
Este tipo de nieve es una capa feble, lo que hace que en futuras nevadas, pueda provocar avalanchas.
b) Formación del gebre ocpac (escarcha opaca). Son depósitos de hielo que se forman sobre objetos en periodos de frio, niebla y viento. Se orienta hacia donde viene el viento. Al orientarse hacia donde vienen el viento, es un indicador de donde se estan formando las placas de viento.
4. Precipitación de Cristales de Nieve.
Las precipitaciones en forma de nieve, se ven influenciadas por la temperatura y por el viento. En función a estos factores, el tipo de nieve, es diferente.4.1. Influencia de la temperatura del aire durante la nevada
Si la temperatura es negativa, se produce una nevada de nieve polvo y seca. Es una nieve fina, de tamaño pequeño.Si la temperatura se acerca a los 0ºC o los supera, el tamaño de la nieve es mas grande y se convierte en una nieve humeda y pesada
Si la precipitación se produce entre 200 y 400 metros por debajo de la isoterma 0ºC, se produce agua nieve.
4.2. Influencia del viento durante la nevada
El viento rompe los cristales de nieve produciendo dentritas.. Este tipo de nieve esta muy fragmentada, es muy densa, compacta y rigida, con una cohesión importante que pueden formar placas de viento.Es la responsable de la cohesión de sintetización, que veremos en el apartado de metamorfosis de la nieve.
5. Formación del Manto Nivoso.
El manto nivoso está formado por un conjunto de capas sucesivas que se asemejan a un mil hojas. Esta formado por las diferentes nevadas producidas durante el invierno.El manto nivoso, evoluciona en función a las caracteristicas de cada capa de nieve (masa, densidad, temperatura de la nieve...etc... ) dando lugar a lo que se llama metamorfosis de la nieve.
6. Metamorfosis de la Nieve.
El metamorfismo es la transformación estructural y morfológica de los cristales o granos de nieve provocando una modificación de las propiedades mecánicas del manto nivoso. Existen 4 tipos fundamentales de metamorfosis de los cristales de nieve que es pueden manifestar en:- Metamorfismo de la nieve seca
- Metamorfismo de la nieve humeda.
6.1. Metamorfismo de la nieve seca
El metamorfismo en la nieve seca se da cuando la temperatura de la nieve es negativa y el contenido de agua liquida es igual a 0%a) Metaformosis Mecanica
Se produce por el viento y el peso de las capas superiores.
El viento fragmenta los cristales de nieve produciendo nieve muy fragmentada, densa compacta y rigida y es responsable de la cohesión de sintertización.
El peso de las capas superiores comprime los cristales de las capas inferiores rompiendo sus dendritas y ramificaciones, expulsan el aire y la masa volimica aumenta. También es responsable de la cohesión de sinterización.
Por lo general, no se cohesiona bien y pueden deslizar sobre la capa inferior. Es muy común a sotavento, concavidades, canales y bajo las cornisas.
b) Metamorfosis Termodinamica
Se produce por la sublimación de partes de los cristales de nieve, que se convierten en vapor de agua y se condensan en otra parte del cristal de nieve. Esto ocurre porque hay partes del cristal de nieve, como las partes convexas, que tienen diferente temperatura a las partes concavas del mismo cristal. Esto hace el vapor de agua que se produce en las partes convexas se condense en las convavas.
Esta diferencia de temperatura entre partes del mismo cristal o entre diferentes puntos del manto nivoso, se denomina gradiente térmico. En el manto nivoso, el gradiente termico se calcula con la siguiente formula:
Gt = (Tb - Ts) / e
Gt = Gradiente termico en ºC/cmTb = Temperatura en la base de la capa de nieve
Ts = Temperatura en la Superficie de la capa de nieve
e = Distancia entre la base y la superficie
La temperatura del manto nivoso es mas fria en la superficie que en la base, es decir Tb > Ts
Teniendo en cuenta el gradiente termico, la metamorfosis termodinamica se puede dividir en tres:
c) Metamorfosis de Gradiente Débil (0ºC/cm<= Gt < 0,05ºC/cm)
Se produce cuando el gradiente termico está entre 0ºC/cm y 0,05ºC/cm. Se produce el efecto de curvatura. Las partes convexas del cristal o del grano de nieve se subliman y se condensan en las partes cóncavas. Esto hace que los cristales de nieve se redondeen y se conviertan en grano fino (Simbolo ● ). Se pueden producir la cohesión de sinterización o puentes de hielo (puntos de soldadura) entre los granos de nieve fina. Esto crea una capa de nieve cohesionada.
d) Metamorfosis de Gradiente Medio (0.05ºC/cm<= Gt < 0,2ºC/cm)
Cada grano de nieve, tiene una temperatura ligeramente inferior al grano de nieve que tiene situado por encima. Esto hace que la parte superior del grano de nieve se evapore y se condense en la parte inferior del grano que tiene justo encima. Esto hace que los granos se conviertan en angulosos, obteniendo caras planas. (Simbolo: □ )
Esto crea una perdida de cohesión, es decir se rompen los puentes de hielo y hace que sea una capa inestable para futuras nevadas. Es una capa feble no cohesionada que puede provocar aludes de placa.
Este metamorfismo es reversible, es decir, que los granos de caras planas pueden volver a convertirse en grano fino formando de nuevo puentes de hielo entre ellos.
e) Metamorfosis de Gradiente Fuerte ( Gt >= 0,2ºC/cm)
El proceso es igual que en el de gradiente medio, pero como la diferencia de temperatura entre dos granos es mucho mas alta, la evaporación y condensacion que se produce entre ellos, forma un tipo de grano de forma piramiral escalonado y huecos en su interior. A este tipo de cristales se les denomina cubiletes o gebre de profundidad. (Simbolo: ^). Forma una capa feble, ya que hay una perdida importante de cohesión (perdida de los puentes de hielo entre los granos). Son peligrosas para futuras nevadas.
6.2. Metamorfismo de la nieve Humeda
Este metamorfismo se produce en la ultima fase de la evolución del manto nival, justo antes de fundirse. El manto nivoso tiene una temperatura por encima de 0ºC y un porcentaje de agua superior al 0%. Esto puede deberse a causa de las lluvias o aumento de temperatura. Hay dos tipos de metamorfismo:a). Contenido de agua es débil.
Se produce la cohesión capilar, creando los granos redondos o granos de fusión. Estos granos se forman a causa de una película de agua al rededor de los granos de nieve, creando unas uniones entre ellos en las partes cóncavas, mientras que en las partes convexas y granos pequeños tienden a fundirse.
b). Contenido de agua importante.
En este caso, hay perdida de la cohesión, lo que provoca peligro de aludes de nieve humeda. Si durante la noche hace frío, se produce una solidificación y se crea una cohesión muy buena.
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