Termodinámica y Nieve: Conceptos Clave para Entender el Manto Nivoso

Conceptos Fundamentales en Termodinámica y Nieve

Transferencia de Calor

Radiación

Propagación de energía a través del vacío.

Convección

Transferencia de calor que se produce por la diferencia de densidades en un fluido.

Conducción

Transferencia de calor por contacto directo entre dos cuerpos con diferente temperatura. Normalmente, las temperaturas entre los dos cuerpos tienden a igualarse.

Medición de la Temperatura y Humedad

Temperatura Seca

Temperatura del aire ambiente sin tener en cuenta la radiación, la humedad o la velocidad del viento. Es la temperatura que se lee con un termómetro de mercurio convencional.

Temperatura Húmeda

Temperatura que registra un termómetro de mercurio cuyo bulbo está envuelto en una gasa de algodón humedecida. Por lo tanto, es la temperatura que tiene en cuenta las condiciones ambientales de presión, humedad y velocidad del viento. También es conocida como sensación térmica.

Humedad Absoluta

Cantidad de vapor de agua presente en un volumen de aire determinado.

Humedad Relativa

Es la humedad que contiene una masa de aire en relación con la máxima humedad que podría admitir a una determinada temperatura y presión. Si la temperatura aumenta, la presión disminuye y la humedad relativa baja. Por el contrario, si la temperatura disminuye, la presión aumenta y la humedad relativa sube.

Curva de Saturación

Representa la capacidad del aire para retener más o menos vapor de agua, la cual varía directamente con la temperatura.

Fenómenos de la Nieve

Proceso de Cristalización

Un cañón proyecta agua en forma de gotas a gran velocidad en el aire. Estas gotas se enfrían rápidamente y, bajo el efecto de las turbulencias, la gravedad y las colisiones, su temperatura disminuye por debajo de 0ºC. Se forman entonces núcleos de congelación, y la facilidad de cristalización depende de la cantidad de agua presente.

Nieve Seca

Se caracteriza por su poca cohesión, bajo porcentaje de humedad, baja densidad y una temperatura ambiente por debajo de 0ºC.

Nieve Húmeda

Presenta cohesión capilar, con agua alrededor de los granos, los cuales son redondeados, y una cohesión débil.

Agentes que Afectan la Nieve

Agentes Mecánicos

Factores externos como esquiadores, viento, máquinas y lluvia que modifican las propiedades de la nieve.

Agentes Termodinámicos

Factores relacionados con la temperatura y la energía, como el efecto curvatura y el gradiente vertical.

Efecto Curvatura

Diferencias térmicas debidas a la morfología de los cristales. Incluye efectos de sublimación, la formación de granos con forma redondeada, la reducción de su tamaño y, finalmente, la formación de puentes de hielo.

Gradiente Vertical

Proceso de enfriamiento del manto de nieve desde su base hasta la superficie.

Propiedades Ópticas de la Nieve

Albedo

Porcentaje de radiación que cualquier superficie refleja respecto a la que incide sobre ella. Cuanto menor sea el tamaño del grano de la superficie y menor el grado de impurezas, mayor será el albedo.