Nieve

Paisaje dominado por la nieve, en Tirol, Austria.

Gran cantidad de nieve acumulada en un árbol y en el suelo, en Alemania.

Nieve fresca en una rama delgada Cracovia (Polonia)

La nieve es un fenómeno meteorológico que consiste en la precipitación de pequeños cristales de hielo. Los cristales de nieve adoptan formas geométricas con características fractales y se agrupan en copos. Está compuesta por pequeñas partículas ásperas y es un material granular. Normalmente tiene una estructura abierta y suave, excepto cuando es comprimida por la presión externa.

La nieve se forma comúnmente cuando el vapor de agua experimenta una alta deposición en la atmósfera a una temperatura menor de 0 °C, y posteriormente cae sobre la tierra.

Tipos de nieve

• Nevasca: Es una tormenta de nieve y hielo, que se produce generalmente en alta montaña o altas latitudes. Cuando está acompañada de fuertes vientos puede llamarse ventisca o ventisca de nieve.
• Ráfaga: Es una nieve ligera con generalmente poca acumulación. Es más común que se vea en lugares como en zonas templadas
• Lluvia congelada: Es un tipo de lluvia que cae del cielo y que se congela a su paso por la atmósfera .
• Gránulos de nieve: También conocidos como cinarra, son granos de hielo blancos y opacos, aplanados, con diámetros inferiores a 1 mm.
• Granos de hielo: También conocidos como granizo menudo, son un tipo de granizo muy fino, formados por la precipitación de bolitas de hielo transparentes de forma irregular, cuyo diámetro es de 5 mm o menor.
• Perdigones de hielo: Son una forma de precipitación consistente en agua parcialmente congelada, pero no en forma de cristales.
• Prismas de hielo: Son constituidos por cristales de hielo, con forma de agujas o láminas, tan menudos que parecen suspendidos en el aire.
• Graupel: También se les llama pelotitas de nieve. Son más grandes que los granos de hielo y más pequeños que el granizo.
• Ventisca de nieve: Ocurre cuando un viento fuerte conduce nieve ya caída para crear derivas.
• Granizo: consiste en gotas de agua sobreenfriadas, por la baja temperatura que hay cuando se precipita la nube.
• Hailstorm: Una tormenta de granizo. Si el granizo es muy grande, puede dañar a los coches e incluso a la gente.
• Nieve por efecto lacustre: se produce cuando los vientos fríos se mueven a través de extensiones grandes de agua caliente.
• Aguanieve: Es una forma de precipitación consistente en nieve parcialmente fundida al tocar el suelo.
• Nevadas: Son intensas y pueden estar acompañadas de viento, pero son mucho menos fuertes que el Hailstorm.

Ocurrencia

Animación de la superficie cubierta de nieve con el cambio de estaciones.

Los grandes montes suelen tener una capa permanente de nieve, incluso en latitudes tropicales, si son suficientemente altos. Vista del Kilimanjaro, en África, en el mes de junio.

Las nevadas varían dependiendo del temporal y la localización, incluyendo latitud geográfica, la elevación y otros factores que afectan al clima en general. En latitudes más cercanas al ecuador, hay menos probabilidades de la caída de nieve. 35° es a menudo referido como un delimitador. Las costas occidentales de los continentes principales siguen siendo lugares sin nieve en latitudes mucho más altas.

Algunas montañas, incluso en, o cerca del ecuador, tienen una cubierta permanente de nieve en sus partes más altas, incluyendo el monte Kilimanjaro, en Tanzania, y Los Andes, en Suramérica. Inversamente, muchas regiones del ártico y el antártico reciben muy pocas precipitaciones y, por lo tanto, generan muy poca nieve a pesar del intenso frío (por debajo de cierta temperatura, el aire pierde esencialmente su capacidad de trasportar el vapor de agua). Otro ejemplo es el de la ciudad de Nueva York, que se encuentra a una latitud similar a Madrid o incluso más al sur que Roma, que recibe una cantidad de nieve mucho mayor que estas dos últimas; lo que le favorece principalmente es el frío que transporta la corriente marítima del Labrador, que también favorece el aumento de precipitaciones. Madrid y Roma están influenciadas por el Mediterráneo y poseen dos barreras naturales, Pirineos y Alpes respectivamente, por lo que las posibilidades de nieve se reducen notablemente.

Aunque la densidad de la nieve varía extensamente, una guía es que la profundidad de las nevadas es 10 veces mayor que la de las precipitaciones pluviales que contienen la misma masa de agua.

Las nevadas inesperadas a veces deterioran las infraestructuras e interrumpen los servicios, incluso en las regiones que están acostumbradas a ellas. El tráfico se puede ver entorpecido o incluso detenido totalmente. Las infraestructuras básicas tales como electricidad, teléfono y gas natural pueden ser interrumpidas. Un día nevado es frecuentemente un día en el cual la escuela u otros servicios son cancelados debido a la precipitación. Esto puede suceder incluso en las áreas que tienen por lo general muy poca precipitación de nieve con una acumulación ligera. Cuando la acumulación de nieve es excesiva, a menudo tarda tiempo en fundirse, haciéndose así neveros.

La precipitación acumulativa más alta de nieve en el mundo fue medida en Mount Baker, Washington, EE. UU., durante la estación 1998–1999, en la que se recibieron 1.140 pulgadas (28,96 metros); esta medida sobrepasó el récord anterior, en Mount Rainier, Washington, EE.UU., en el que durante la estación 1971–1972 se recibieron 1.122 pulgadas (28,50 metros) de nieve.

La precipitación diaria más alta en el mundo fue registrada en Silver Lake, Colorado, EE.UU., en 1921, con 76 pulgadas (1,93 metros) de altura.

Geometría

Cristal de hielo hexagonal, visto desde un microscopio electrónico (artificialmente coloreado para enfatizar el copo).

Copo de nieve tomado con una cámara digital en modo manual y macro.

Una pregunta interesante es por qué los brazos de los copos de nieve son simétricos, y por qué ningún par de copos de nieve parecen ser idénticos. Se cree que la respuesta es por el hecho de que las distancias longitudinales de los copos de nieve son mucho mayores que las distancias transversales de éstos.

La simetría de los brazos de los ampos siempre es de seis brazos, basada en la estructura hexagonal de los cristales de hielo ordinario (conocido como hielo Ih) junto con su plano 'básico'.

Existen dos explicaciones posibles ampliamente conocidas sobre la simetría de los copos de nieve. En primer lugar, podría haber comunicación (transferencia de información) entre los brazos, por lo que el crecimiento en cada brazo afecta al crecimiento de su extremo opuesto. La tensión de la superficie o los fonones es una de las maneras en la que tal comunicación podría ocurrir. La otra explicación, que parece ser una versión prevaleciente, es que los brazos de un copo de nieve crecen independientemente en un ambiente que se piensa que varía rápidamente en cuanto a su temperatura, humedad, etcétera. Se cree que este ambiente es relativamente homogéneo espacialmente en la escala de un solo copo, provocando el crecimiento de los brazos en un alto nivel de semejanza visual, respondiendo de una misma manera a unas condiciones ambientales idénticas, de la misma manera que los árboles sin relación aparente responden a los cambios ambientales generando anillos muy similares en sus troncos. La diferencia en el ambiente a escalas mayores que un copo de nieve conduce a la observada carencia de correlación entre las formas de diversos copos de nieve.

Sin embargo, el concepto de que no hay dos copos de nieve idénticos es incorrecto: es enteramente posible, aunque inverosímil, que un par de copos de nieve puedan ser visualmente idénticos si sus ambientes son suficientemente similares, ya sea porque crecen muy cerca uno del otro, o simplemente por una cuestión de probabilidad. La Sociedad Meteorológica Americana (American Meteorological Society) ha divulgado que fueron descubiertos cristales de nieve idénticos por Nancy Knight, del Centro Nacional para la Investigación Atmosférica (National Center for Atmospheric Research). Los cristales no eran escamas en el sentido general, sino prismas hexagonales huecos.

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 es 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 M_s derretida, en mm de agua, a consecuencia de una precipitación de P mm, puede ser calculada por una expresión calorimétrica simple:

• Donde T_w = temperatura del termómetro húmedo en grados centígrados, admitida como siendo la temperatura del agua de lluvia.

Si T_w = 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 del rápido derretimiento de la nieve durante las lluvias son el aire caliente, los vientos fuertes y el alto tenor de humedad que acompaña a 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.

La nieve desde el punto de vista hidrológico

Desde el punto de vista hidrológico, la nieve constituye 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 en 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.

Véase también

• Cañón de nieve
• Alud
• Avalancha
• Esquí
• Escarcha
• Iglú
• Nevero
• Nevera
• Pelea de bolas de nieve
• Snowboard
• Cota de nieve
• Lluvia

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Nieve. Commons
• Wikiquote alberga frases célebres de o sobre Nieve. Wikiquote
• 67 tipos de nieve, por Carlos Marcos (Nevasport.com)
• Digital Snow Museum