Pas une question quotidienne – mais tout à fait pertinente pour les sportifs de plein air alpins (ou les femmes) à peu près à chaque saison: à quel rythme la neige fond-t-elle? Lorsque vous espérez pratiquer des sports d’hiver, vous voulez que la neige s’accumule. En été, généralement, vous ne voulez pas que les chutes de neige bloquent vos itinéraires et limitent les possibilités. Mais à quelle vitesse la neige fond-elle réellement?
Cela dépend d’un certain nombre de variables:
- Température du sol
- Température de l’air
- Humidité
- Vitesse du vent
- Présence de nuages (dans la nuit)
- Ensoleillement & son angle d’inclinaison par rapport à la surface
- Inclinaison du terrain
- Température de la neige
- Âge de la neige et type de neige tombée
Température du sol
Lorsque les premiers flocons de neige commencent à tomber, ils tombent directement sur le sol. Lorsque le sol est gelé, la neige commence à s’accumuler. Si le sol n’est pas encore gelé, il va d’abord décongeler. Ce processus de décongélation épuise beaucoup d’énergie de l’environnement environnant. L’air se refroidira, mais le sol aussi.
En raison de la fonte de la neige, essentiellement un changement de phase de l’eau gelée à l’eau liquide, la température des objets environnants commencera à atteindre le point de congélation. Ce n’est qu’alors que l’accumulation se produira et qu’un paquet de neige commence à apparaître.
Imaginez que la nuit a été très lumineuse, avec une température du sol déjà en dessous du point de congélation. La neige tombe le matin sur une surface gelée. Cette neige fraîchement tombée commence à former une couverture isolante sur le sol qui empêche la chaleur du sol de s’échapper. Cela peut faire fondre la neige par le bas. Cette fusion dépend de la vitesse à laquelle l’eau de fusion peut s’écouler. Le processus de fusion sera tué rapidement si le sol est poreux ou si l’eau peut s’écouler rapidement à travers les ruisseaux – comme sur les pentes.
Lorsque l’eau ne peut pas s’écouler, par exemple si la neige est tombée sur un marais ou un lac gelé, la fonte se poursuivra plus longtemps et la meute sera très riche en eau et pâteuse.
Température de l’air
En principe, la neige ne fond qu’à des températures supérieures à 0 °C, en fonction de l’humidité. Des températures plus élevées entraîneront une fonte plus rapide de la neige. Cependant, cette température de l’air est à son tour influencée par ce processus de fusion. Le processus de fusion extrait beaucoup de chaleur de l’air, ce qui va refroidir. Si cet air n’est pas remplacé par de l’air fraîchement réchauffé, le processus ralentira.
Humidité
Comme indiqué ci-dessus, la neige fond à des températures supérieures à 0°C. On pourrait penser. Mais pas vraiment. Dans l’air très sec, la température dite du bulbe humide est plus basse. Cela peut empêcher la neige de fondre, même si la température (du bulbe sec) est (bien) supérieure à 0. L’évaporation de l’humidité refroidit la neige. C’est ce qu’on appelle la sublimation: l’eau peut passer de son état solide à un état gazeux, sans nécessairement passer par son état liquide.
Inversement, avec des températures inférieures à 0 ° C et un soleil laiteux dans le ciel, la neige peut commencer à dégouliner. Cela est dû à l’absorption du rayonnement dans les impuretés de la neige (pierres, apaisement, branches).
Vitesse du vent
Déjà indiquée dans le paragraphe de température de l’air: l’air doit être déplacé (et donc réapprovisionné) pour se débarrasser de la chaleur absorbée par le processus de fusion – ou l’air se refroidira lui-même. Si le vent souffle plus fort, ce réapprovisionnement se produit à une vitesse plus élevée.
Dans des conditions dites de Föhn, l’air humide est chauffé adiabétiquement par sa décende. Le décend réchauffe l’air et le sèche simultanément. En particulier dans les föhns du sud par ciel clair et donc beaucoup de soleil et une faible humidité peuvent entraîner un épuisement très rapide de la neige. En partie à cause de la fonte réelle, en partie à cause de la sublimation. Cela peut être plusieurs dizaines de centimètres par jour. Certaines vallées sont plus sujettes aux vents de föhn : les vallées principalement orientées nord-sud sont sensibles. De plus, les hautes montagnes sont plus sensibles à l’air sec. Dans la valeur, il pourrait y avoir encore du vent et dans les vallées latérales, de l’air froid pourrait être piégé.
Présence ou absence de nuages
Pendant la journée, les nuages protègent la couverture neigeuse du rayonnement solaire. Pendant la nuit, les nuages empêchent le rayonnement dans le ciel et le refroidissement nocturne est empêché – ou même le chauffage nocturne. Un ciel dégagé est de loin le meilleur pour maintenir une couverture de neige.
Vous pouvez en faire l’expérience vous-même en hiver: il suffit de regarder les températures extérieures lorsqu’il y a une couverture de neige. Lorsque le ciel se dégage, la température chute. Surtout dans l’air sec, car il n’y a pas d’humidité qui empêche le refroidissement et le point de rosée (à partir duquel la température cesse de baisser et l’air est saturé d’humidité) est beaucoup plus bas.
Soleil
Le soleil, évidemment, réchauffe l’atmosphère. 3% de toute l’énergie solaire se trouve dans la bande passante UV, 47% dans la lumière visible et 50% dans le rayonnement infrarouge. Les objets absorbent le rayonnement (visible et invisible) et rayonnent de la chaleur lorsqu’ils absorbent la lumière. Cet air chauffé monte et commence à se refroidir à mesure que l’air se dilate. Chaque objet absorbe le rayonnement infrarouge (c’est ce qui rend le soleil si chaud au printemps). L’étendue de l’absorbance dans le spectre visible est définie par la couleur : les objets rouges par exemple absorbent toutes les couleurs sauf le rouge. La couleur rouge est réfléchie et l’objet semble donc être rouge.
La neige absorbe également la lumière, mais seulement environ 10%. Les 90% restants sont réfléchis et en tant que tels, la température ne fait pas grand-chose dans des conditions d’ensoleillement. Lorsque la neige vieillit, la réflexion tombe à 60% et donc plus d’énergie est absorbée par la neige – et donc la fonte des neiges augmente, entraînant une couverture de neige plus faible et pouvant révéler des rochers ou des arbres sous la neige. Les objets dans la neige, tels que les maisons, les remontées mécaniques et les arbres ont des niveaux d’absorption très différents et sont excellents pour absorber la chaleur solaire et donc faire fondre la neige.
Inclinaison
Une face nord escarpée ne reçoit pas beaucoup, voire pas de rayonnement solaire en hiver (dans l’hémisphère nord). Une pente orientée au sud en revanche le fait. Si cet angle d’inclinaison se rapproche de 90° (perpendiculaire) au surfcae, plus de rayonnement est reçu par mètre carré.
Le soleil est en hiver à une inclinaison d’environ 23° au-dessus de l’horizon dans la région alpine européenne. Une pente avec une inclinaison de 67° est donc perpendiculaire au soleil (face au sud). Dans la vallée, le soleil est à seulement 23° au-dessus de l’horizon (ou peut-être encore derrière les montagnes, n’atteignant effectivement pas du tout la vallée). La fonte des neiges sur le versant sud en sera fortement influencée – et les vallées pourraient devenir des bassins d’air froid.
Température de la neige
La température de la neige n’a pas besoin d’être de 0 ° C. Dans de nombreux cas, elle sera beaucoup moins élevée. Avant que la neige ne commence à fondre, elle doit d’abord chauffer jusqu’à 0 ° C, avant que la fonte ne commence à se produire. Il fera 0°C jusqu’à ce que tout soit parti. Cependant, comme la neige a une faible masse d’elle-même (la majeure partie est de l’air), ce chauffage peut aller assez rapidement. L’eau qui coule accélérera considérablement le processus.
Quelle est la fraîcheur de la neige et de quel type de neige s’agit-il?
La neige fraîche est la perfection du blanc. Il n’y a pas de couleur artificielle plus blanche que la neige fraîche. Il réfléchit 90% de tous les rayonnements et émet beaucoup d’énergie pendant la nuit. Lorsque la neige vieillit, cette blancheur est perdue et plus de chaleur est absorbée et la fonte se produit plus rapidement.
Il est également important de considérer de quel type de neige il s’agit. La neige poudreuse fraîche et sèche se compose principalement d’air et a peu de masse. Il n’y a pas beaucoup d’énergie nécessaire pour laisser fondre ou s’évaporer. La neige poudreuse peut disparaître très rapidement à cause de cela. Mais pas seulement cela: il devient également plus compact en raison de son propre poids (même limité) et commence à s’enfoncer. Il devient beaucoup plus compact et moins sensible aux variations brusques de température.
La partie la plus ancienne de la neige (donc la plus proche du sol) peut être compactée jusqu’à devenir de la glace ou du sapin après un an: c’est ainsi que les glaciers sont cultivés.
Lorsque toute la neige fraîche est tombée sous forme de neige compacte et plus humide, le processus d’enfoncement est beaucoup plus rapide et la glace se forme beaucoup plus rapidement. Cela fond beaucoup plus lentement.
Conclusion: à quelle vitesse la neige fond-elle?
Au final, cela dépend de nombreuses variables. Une grosse tempête de föhn pourrait faire fondre 20 cm de neige fraîche en quelques heures. Cependant, un gros paquet de neige coulera beaucoup et durera longtemps. En altitude dans les Alpes, jusqu’à 10 mètres de neige pourraient tomber en hiver. Dans ces régions, il faudra attendre le mois d’août pour que toute la neige ait fondu avant le début de la nouvelle saison hivernale.
La neige fond dans la réalité
Le 10 décembre 2017. Un système à basse pression d’air a provoqué la chute de 15 centimètres de neige le matin. Cependant, après le côté froid de la dépression, la température a fortement augmenté et la neige a été transformée en pluie ordinaire. La température de l’air est montée à 7°C en quelques heures.
À 17h, il ne restait que 9 cm de neige. En partie à cause de l’enfoncement de la couverture (à cause de la pluie, elle est devenue très lourde) et en partie à cause de la fonte réelle. Le vent a repris dans la soirée et la température est tombée à 4°C. Des rafales supérieures à 90 km / h ont évité à l’air froid au-dessus de la neige fondante de s’immobiliser: tout a été remplacé par de l’air plus chaud en quelques secondes. À 23h, il ne restait plus que 2 cm de neige.
En février 2021 (le 8), nous avons encore eu beaucoup de neige. Plus de 20 centimètres et des dunes de neige de plus de 50 cm – localement même au-dessus de 100 cm. L’image ci-dessous est de la rue à côté.
Évidemment, nous passons beaucoup de temps dans la neige nous-mêmes et avons fait un château de neige. Ce château avait une cour et des ensembles de plusieurs mètres cubes de neige. Le fond du château deviendrait sapin à cause de la pression – nous avons aidé la nature à compacter considérablement la neige
Cette bosse de neige est située au milieu de mon jardin, qui est à l’abri de la plupart des vents et est en plein soleil. Depuis que cette photo a été prise, 10 cm de neige supplémentaires étaient tombés.
Nous nous attendions à ce que le château dure des semaines. C’est difficile à voir peut-être, mais c’est assez grand. La réalité ? 23 Février c’était parti.
