¿Por qué cuando nieva siempre caen más cm en las cotas altas?

Es habitual que cuando miramos una previsión en el teléfono o vemos que nieva en nuestra estación, casi siempre da menos nieve en la base que arriba. Y es fácil que uno pueda pensar que cómo es posible, si en teoría tiene que caer la misma nieve en todas partes. Pues bien, esto es así principalmente por una cuestión física muy simple. Vamos a ello. 

Cuando precipita, lo que cae es una masa, unos kg de agua, nieve o lo que sea. Esto es la clave del asunto, porque en función de si es agua, nieve, granizo, etc, ocupará un volumen distinto

Podemos establecer que la densidad de la nieve recién caída es de unos 100 kg/m3, es decir, que mil litros de nieve pesan unos 100 kg, o lo que es lo mismo, 100 kg de nieve ocupan 1000 litros. Pero esto es así a una temperatura de unos pocos grados bajo cero. Intentemos afinar un poco más. 

La densidad de la nieve en función de la temperatura se puede estimar según una fórmula que establecieron Hedstrom y Pomeroy en 1998, a partir de datos obtenidos por el Cuerpo de Ingenieros de la US Army en 1956 en California y por Schmidt y Gluns en Colorado y British Columbia en 1991.

 La fórmula es la siguiente:

Donde Ta es la temperatura del aire en ºC, obteniendo la densidad de la nieve en kg/m3.

En una estación con unos 900 m de desnivel como Masella, por ejemplo, y teniendo en cuenta que cada 100 m de altura, en un ambiente seco, la temperatura baja 1ºC, tendríamos que si en la base nieva a -1ºC, arriba podríamos estar a  -10ºC. 

Si aplicamos la fórmula, la densidad de la nieve a -1ºC, es de 102 kg/m3, mientras que a -10ºC, es de 68 kg/m3

Si cogemos el inverso de la densidad, nos dará los litros que ocupa un kg de nieve:

Para -1ºC: 0,01 m3/kg = 10 l/kg

Para -10ºC: 0,015 m3/kg = 15 l/kg

 

Por tanto, la nieve que cae a -10ºC ocupa un 50% más que la que cae a -1ºC, por lo que en la cota alta nevará un 50% más que en la base. Si caen 10 cm en la base, arriba serán 15 cm. Un dato que suele cuadran con lo que vemos en páginas de previsiones de nevadas como snow-forecast. 

 

Este es el motivo principal por el que casi siempre nieva más arriba que abajo. 

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15 Comentarios Escribe tu comentario

  • #1
    Fecha comentario:
    12/04/2023 08:30
    #1
    También por temas orograficos precipita normalmente más en las zonas altas que en las zonas bajas.
    Si tu pones un pluviometro en la zona baja de Masella y otro en la zona alta. El de la zona alta debería de registrar más precipitación que el de la zona baja al cabo del año.

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    • Gracias!
  • #4
    Fecha comentario:
    12/04/2023 09:18
    #4
    #2 Ostras, que en las montañas llueve más que en zonas bajas por la orografía, sí, pero en la misma montaña no tengo claro que cambie. En Barcelona, por ejemplo, esto no pasa. No llueve más en Collserola que en el Raval, con unos 400 m de diferencia de altura.

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    • Gracias!
  • #5
    Fecha comentario:
    12/04/2023 09:19
    #5
    #2 Pero tú de esto seguro que controlas más que yo ;)

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  • #6
    Fecha comentario:
    12/04/2023 18:31
    #6
    #4 ¿ah no? En la red AEMET, 621 mm para el período 1981-2010 en Fabra, 588mm en el Aeropuerto. En Can Bruixes para el período 1987-2010, 565mm. Eso es un 10% de diferencia, y eso que el efecto orográfico de Collserola es mucho menor que el que tiene una montaña como la Tosa.

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    • Gracias!
  • #7
    Fecha comentario:
    12/04/2023 18:47
    #7
    Por cierto, sin haber buscado el campo de aplicación de la fórmula, no nos sirve para el Pirineo. Con temperatura de 2 grados da 10mm=5.6cm, o a 5 grados 10mm=2,8cm,cosa que me parece demasiado, :) , o partir de -8 da 10mm=14cm, y no pasará nunca de 14,73cm. Esta misma temporada en el pirineo se midió nieve con una densidad de 30kg/m^3, osea, 10mm=33cm. Aparte que el espesor de nieve nueva acumulado depende de otras cosas que de la temperatura, como el viento, la intensidad de la nevada o la propia cantidad de nieve caída. :

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  • #8
    Fecha comentario:
    12/04/2023 18:58
    #8
    Y eso sin tener en cuenta la diferencia entre el gradiente adiabátio seco y el húmedo o el efecto por el cual puede haber isotermia de centenares o incluso más de 1000 metros debido a la propia intensidad de la precipitación en la vertiente que se encuentra a barlovento...

    No sé, supongo que tu intención era simplificar, pero decir "es que hace más frío arriba que abajo" me parece demasiado.

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    • Gracias!
  • #9
    Fecha comentario:
    13/04/2023 09:47
    #9
    buena explicación :+:

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    • Gracias!
  • #10
    Fecha comentario:
    13/04/2023 10:14
    #10
    #6 Creo que lo miré entre 2012 y 2023 y más precipitación en el Raval que en Fabra.

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  • #11
    Fecha comentario:
    13/04/2023 10:34
    #11
    #7 Bueno, lo que está claro es que a medida que se acumulan cm, esa densidad va aumentando porque la propia presión ejercida por la que va cayendo, compacta la inferior y quizás estudiaron que no pasaba nunca de 67.9, no lo sé. En cualquier caso, el motivo del artículo es explicar por qué, cuando miramos cualquier previsión en un snow-forecast o similar, casi siempre nos da como un 30-50% más de nieve en las cotas altas que en las bajas. Y es, básicamente, por la diferencia de temperatura esperada, que afecta a esa densidad de la nieve. A partir de aquí, habrá mil fenómenos que harán que sople viento y arriba no quede nada, que haya humedad y la variación por 100 m no sea un grado, sino medio, etc. No se trata de ver quién sabe más, que nunca será mi caso, sino de dar un mensaje de que a mayor frío, la nieve ocupa más.

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    • Gracias!
  • #12
    Fecha comentario:
    13/04/2023 17:16
    #12
    #11 en ningún momento ha sido mi intención parecer que se más, porque probablemente no sea así.
    Solo quería añadir que en zonas altas se acumula más precipitación que en zonas bajas y también hay que tenerlo en cuenta.
    El articulo es muy interesante y está claro que a menor temperatura la nieve ocupa más.
    Saludos.

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    • Gracias!
  • #13
    Fecha comentario:
    13/04/2023 17:23
    #13
    #12 Tranqui, igual ha quedado un poco borde el comentario. Me refería a que no se trataba de hacer una tesis, únicamente explicar una cosa muy simple. Y de hecho, viene de que le hice la pregunta a una persona y no tenía ni idea del tema de la densidad de la nieve con la temperatura y de ahí el articulillo. :+:

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    • Gracias!
  • #14
    Fecha comentario:
    13/04/2023 18:32
    #14
    Buen reportaje, muy buena explicación.
    Además suma que cuando entra un frente está descendiendo la temperatura y empieza a nevar antes en partes altas que en partes bajas por lo que también nieva mas tiempo arriba que abajo.
    Gracias.

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  • #15
    Fecha comentario:
    13/04/2023 20:48
    #15
    En realidad todos tenéis parte de razón: a más altura más frío, menos densidad y más productividad. Además, a más altura, más precipitación, incluso en la misma montaña por el efecto orográfico. Y todo esto convolucionado con el efecto del viento, y el aplastamiento de las capas inferiores, si hay mucha nieve.
    El efecto de la densidad es importante sobre todo tras la nevada. A medida que la nieve se asienta y compacta, desaparece. En primavera no queda ni rastro.
    Pero es verdad que a igualdad de precipitación, cuanto más arriba, más nieve tendremos y más polvorón será. Gracias por el artículo y por la fórmula, nunca la había visto.

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    • Gracias!
  • #16
    Fecha comentario:
    13/04/2023 21:50
    #16
    Nunca me había planteado esto. Pero la explicación es extraordinaria! :+: :+:

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    • Gracias!
  • #17
    Fecha comentario:
    14/04/2023 08:59
    #17
    #16 Vaya, pues pillarte a ti no cuesta ni nada!

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    • Gracias!

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