Nieve
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La nieve es un tipo de precipitación en forma de cristalina agua de hielo , que consta de una multitud de los copos de nieve que caen de las nubes . El proceso de precipitación se llama nevadas.
Puesto que la nieve se compone de pequeñas partículas de hielo, es una material granular. Tiene una estructura abierta y por lo tanto suave, a menos que lleno por externa presión. La Código METAR para la nieve es SN.
Los copos de nieve
La nieve se forma cuando el vapor de agua se condensa directamente en cristales de hielo, generalmente en una nube . Flotante partículas de las nubes ( nucleadores de hielo, a menudo de origen biológico) son necesarios para que los copos de nieve para formar a temperaturas superiores a 40C. 85% de estos núcleos son las bacterias del aire, con partículas de polvo que componen el resto. Los cristales de hielo que se forman alrededor de la nucleadores de hielo típicamente tienen un diámetro de varios milímetros y tienen generalmente seis líneas de simetría. Un copo de nieve es un agregado de dichos cristales de hielo y puede ser de varios centímetros de gran tamaño. El término "copo de nieve" también se utiliza a continuación para los propios cristales de hielo simétricas. Los cristales de hielo individuales son claros, pero debido a la cantidad de luz que los cristales individuales reflejan los copos de nieve aparecen de color blanco a menos contaminado por las impurezas.
Geometría
Grandes copos de nieve, así formados son relativamente plana y tienen seis brazos aproximadamente idénticos, de modo que el copo de nieve casi tiene el mismo 6 veces simetría diedro como una regulares hexágono o hexagrama. Esta simetría surge de la hexagonal estructura cristalina de hielo ordinario. Sin embargo, la forma exacta del copo de nieve se determina por la temperatura y la humedad a la que forma .. En raras ocasiones, a una temperatura de alrededor de -2 ° C (28 ° F), pueden formar copos de nieve en la simetría triple - copos de nieve triangulares. Los copos de nieve no son perfectamente simétricos sin embargo. Los copos de nieve más comunes son visiblemente irregular, aunque los copos de nieve casi perfectas pueden ser más comunes en las imágenes porque son más atractivo a la vista.
Los copos de nieve pueden venir en muchas formas diferentes, incluyendo columnas, agujas, ladrillos y placas (con y sin " dendritas "- los". armas "de algunos copos de nieve) Estas diferentes formas surgen de diferentes temperaturas y la saturación de agua - entre otras condiciones Seis flores de hielo de pétalos crecen en el aire entre 0 ° C (32 ° F) y -3 ° C (. 27 ° F). Las gotitas de vapor solidifique alrededor de una partícula de polvo. Entre temperaturas de -1 ° C (30 ° F) y -3 ° C (27 ° F), el copo de nieve estará en la forma de una dendrita o una placa o los seis pétalos de la flor de hielo. Como las temperaturas se enfrían, entre -5 ° C (23 ° F) y -10 ° C (14 ° F), los cristales se forman en las agujas o columnas o prismas huecos. Cuando la temperatura se vuelve aún más frío de -10 ° C (14 ° F) a -22 ° C (-8 ° C) las flores de hielo se forman de nuevo, y con temperaturas inferiores a -22 ° C (-8 ° F), los vapores se convertirán en prismas de nuevo. Si un cristal ha comenzado la formación de alrededor de -5 ° C (23 ° F), y luego se expone a temperaturas más cálidas o frías, se puede formar una columna de tope que consiste en un diseño de columna como tapado con una dendrita o placa diseño -como en cada extremo de la columna. A temperaturas aún más frías, el diseño de copo de nieve vuelve a la dendrita y la placa más común. A temperaturas cercanas a -20 ° C (-4 ° F), las placas se forman sectorizadas que aparece como una dendrita, con cada dendrita que aparecen aplanada, como el diseño de una placa de copo de nieve.
Hay, en términos generales, dos posibles explicaciones para la simetría de los copos de nieve. En primer lugar, no puede haber comunicación o información de transferencia entre los brazos, de tal manera que el crecimiento en cada brazo afecta el crecimiento en cada otro brazo. la tensión superficial o fonones son algunas de las formas en que podría producirse dicha comunicación. La otra explicación, que parece ser el punto de vista predominante, es que los brazos de un copo de nieve crecen independientemente en un entorno que se cree que está variando rápidamente en la temperatura, humedad y otras condiciones atmosféricas. Este entorno se cree que es relativamente homogénea espacialmente en la escala de una sola escama, lo que lleva a los brazos de crecimiento a un alto nivel de similitud visual respondiendo de manera idéntica a condiciones idénticas, tanto en la misma forma que los árboles no relacionados responden a los cambios ambientales por la creciente conjuntos casi idénticas de anillos de los árboles. La diferencia en el ambiente en escalas mayores de un copo de nieve conduce a la observada falta de correlación entre las formas de los diferentes copos de nieve. La simetría séxtuple sucede debido a la estructura cristalina hexagonal básica de la cual crece el copo de nieve. La razón exacta de la simetría triple de los copos de nieve triangulares sigue siendo un misterio, aunque simetría trigonal es un subsymmetry de hexagonal.
Existe la creencia generalizada de que no hay dos copos de nieve iguales. Estrictamente hablando, es muy poco probable que cualquiera de los dos objetos macroscópicos en el universo que contiene una estructura molecular idéntica; pero hay, sin embargo, no conoce las leyes científicas que lo impiden. En un sentido más pragmático, es más probable, aunque no mucho más que dos copos de nieve son prácticamente idénticos cuando sus ambientes eran lo suficientemente similares, ya sea porque crecieron muy cerca uno de otro, o simplemente por casualidad. La Sociedad Americana de Meteorología ha informado de que coincidan los cristales de nieve se descubrieron en Wisconsin en 1988 por Nancy Caballero de la Centro Nacional de Investigaciones Atmosféricas. Los cristales no eran escamas en el sentido usual, sino más bien hueca hexagonal prismas.
Nieve en el suelo
Nieve permanece en el suelo hasta que se se funde o sublima. En climas más fríos esto se traduce en la nieve en el suelo durante todo el invierno; cuando la nieve no se derrite todo en el verano se convierte en glaciares.
Esto a menudo se llama la capa de nieve, especialmente cuando se qué persiste mucho tiempo. Las acumulaciones de nieve más profundos ocurren en montañosas regiones. Está influenciada por los acontecimientos de temperatura y viento que determinan la fusión, la acumulación y la erosión del viento.
El equivalente en agua de la nieve es el espesor de una capa de agua que tiene el mismo contenido. Por ejemplo, si la nieve que cubre un área dada tiene un equivalente de agua de 50 centímetros (20 pulgadas), a continuación, para que se derrita en una piscina de agua de 50 centímetros (20 pulgadas) de profundidad que cubre la misma área. Esta es una medida mucho más útil para los hidrólogos que la profundidad de la nieve, ya que la densidad del fresco de la nieve recién caída varía ampliamente. Nueva nieve comúnmente tiene una densidad de entre 5% y 15% de agua. Nieve que cae en los climas marítimos suele ser más densa que la nieve que cae en lugares debido a las temperaturas medias más altas sobre los océanos que sobre las masas de tierra a mediados de los continentes. Las temperaturas de la nube y los procesos físicos en la nube afectan a la forma de los cristales de nieve individuales. Altamente ramificados o cristales dendríticas tienden a tener más espacio entre los brazos de hielo que se forman los copos de nieve, por lo que esta nieve tendrá una densidad más baja, a menudo referida como la nieve "en seco". Condiciones que crean columnares o platelike cristales tienen mucho menos espacio de aire dentro del cristal y por lo tanto será más densa y se sienten "más húmeda".
Una vez que la nieve es en el suelo, que se asentará por su propio peso (en gran parte debido a la diferencia de la evaporación) hasta que su densidad es de aproximadamente 30% de agua. Aumentos en la densidad por encima de este compresión inicial se producen principalmente fusión y volver a congelar, causada por temperaturas por encima de la congelación o por la radiación solar directa. A finales de la primavera, las densidades de nieve suelen alcanzar un máximo de 50% de agua.
Nieve de primavera de fusión en una importante fuente de suministro de agua a las zonas en las zonas templadas cerca de las montañas que atraen y retienen la nieve del invierno, especialmente aquellos con un verano seco prolongado. En esos lugares, equivalente en agua es de gran interés para los gestores del agua que desean predecir primavera escorrentía y la el abastecimiento de agua de las ciudades aguas abajo. Las mediciones se realizan de forma manual en los lugares marcados conocidos como cursos de nieve, y de forma remota utilizando escalas especiales llamados almohadas nieve.
Muchos ríos que nacen en regiones montañosas o de latitudes altas tienen una parte importante de su flujo de deshielo. Esto a menudo hace que el flujo del río altamente estacional resulta en periódicos inundaciones . Por el contrario, si la mayor parte de la masa fundida es de glaciares áreas o casi glaciares, continúa la fusión a través de la estación cálida, mitigar ese efecto.
Balance de energía
El balance de energía de la capa de nieve está dictada por varios procesos de intercambio de calor. La capa de nieve absorbe la radiación de onda corta solar que está parcialmente bloqueado por la cobertura de nubes y reflejada por la superficie de la nieve. Un intercambio de calor de onda larga se lleva a cabo entre la capa de nieve y su entorno que incluye la superposición de masa de aire, cubierta de árboles y las nubes. Convectiva (sensible) de intercambio de calor entre la capa de nieve y la masa de aire superposición se rige por el gradiente de temperatura y velocidad del viento. Intercambio de humedad entre la capa de nieve y la masa de aire superposición se acompaña con la transferencia de calor latente que está influenciado por gradiente de presión de vapor y el viento de aire. Lluvia en la nieve podría inducir la entrada de calor significativa a la acumulación de nieve. Un intercambio de calor por conducción en general insignificante tiene lugar entre la capa de nieve y el suelo subyacente. Esa es la razón hay un pequeño aumento de la temperatura antes o después de la nevada.
Efectos sobre la sociedad humana
Actividad
Nevadas sustancial puede interrumpir la infraestructura y los servicios públicos, desaceleración de la actividad humana, incluso en las regiones que están acostumbrados a un clima tan. El transporte aéreo y terrestre se pueden inhibir o cerraron por completo en gran medida. Las poblaciones que viven en zonas propensas de nieve han desarrollado diversas formas de viajar a través de la nieve, como esquís, raquetas de nieve, y trineos tirados por caballos, perros y otros animales. Infraestructuras básicas como electricidad, líneas telefónicas y el suministro de gas también pueden fallar. Además, la nieve puede hacer caminos mucho más difícil viajar y los coches con la que pasar por ellas puede convertirse fácilmente pegado. Los efectos combinados pueden conducir a una " día de nieve "en la que reuniones como la escuela, el trabajo o iglesia se canceló oficialmente. En las zonas que normalmente tienen muy poco o nada de nieve, un día de nieve se puede producir cuando sólo hay acumulación de luz o incluso la amenaza de la caída de nieve, ya que esas áreas están mal preparados para manejar cualquier cantidad de nieve.
Agricultura
Las nevadas pueden ser beneficiosos para la agricultura, al servir como un aislante térmico, conservando el calor de la Tierra y la protección de cultivos de temperaturas bajo cero. Algunas áreas agrícolas dependen de la acumulación de nieve durante el invierno que se derrite poco a poco en la primavera, la provisión de agua para el crecimiento de los cultivos.
Conservación
En las zonas cercanas a las montañas, el hombre ha aprovechado la nieve y se almacena como capas de hielo cubiertos por paja o aserrín en casas de hielo. Esto permitió que el hielo que se utiliza en verano para la refrigeración o usos médicos.
Daño
La deslave, inundación repentina, o avalancha puede ocurrir cuando exceso de nieve se ha acumulado en una montaña y hay un cambio brusco de temperatura. Grandes cantidades de nieve que se acumulan en la parte superior de las estructuras hechas por el hombre pueden conducir a una falla estructural.
Archivos
El más alto total de nieve estacional jamás medido fue en Monte Baker Ski Area, en las afueras de la ciudad Bellingham, Washington en el Estados Unidos durante el 1,998 mil - uno mil novecientos noventa y nueve temporada. Monte Baker recibió 1.140 pulgadas (29 m) de nieve, superando así el récord anterior, el Monte Rainier , Washington, que durante el 1971 - 1972 temporada 1122 recibió en (28.5 m) de nieve.. Guinness World Records enumerar los copos de nieve más grandes del mundo como los de enero 1887 en Fort Keogh, Montana ;. supuestamente uno mide 15 pulgadas (38 cm) de ancho.
Recreación
- Muchos deportes de invierno, como el esquí , el snowboard , motos de nieve y raquetas de nieve depende de nieve. Donde la nieve es escasa, pero la temperatura es lo suficientemente baja, cañones de nieve pueden ser utilizadas para producir una cantidad adecuada para tales deportes.
- Los niños pueden jugar en un trineo o paseo en un trineo.
- La nieve puede ser esculpido en muñecos de nieve, que se utiliza para rastrear el movimiento del cuerpo de una persona ( ángeles de nieve), o se forman en bolas de nieve para lanzar o para tener peleas de bolas de nieve.
- La nieve puede ser usado para construir defensiva fuertes de nieve para juegos al aire libre, tales como Captura la Bandera.
- Mayor SnowCastle del mundo, la SnowCastle de Kemi, está construido en Kemi, Finlandia cada invierno.
- Desde 1928 Universidad Tecnológica de Michigan en Houghton, Michigan ha celebrado un año Carnaval de invierno a mediados de febrero, durante el cual un gran Concurso de Escultura de Nieve tiene lugar entre distintos clubes, fraternidades, y organizaciones de la comunidad y la universidad. Cada año hay un tema central, y los premios se otorgan en base a la creatividad.
