Neiger - Snow

Neiger
CargoNet Di 12 Euro 4000 Lønsdal - Bolna.jpg
Train norvégien labourant la neige soufflée
Propriétés physiques
Densité (ρ) De 0,1 à 0,8 g / cm 3
Propriétés mécaniques
Résistance à la tractiont ) 1,5–3,5 kPa
Résistance à la compression (σ c ) 3–7 MPa
Propriétés thermiques
Température de fusion (T m ) 0 °C
Conductivité thermique (k) Pour des densités de 0,1 à 0,5 g/cm 3 0,05–0,7 W/(K·m)
Propriétés électriques
Constante diélectrique (ε r ) Pour neige sèche densité 0,1 à 0,9 g/cm 3 1–3.2
Les propriétés physiques de la neige varient considérablement d'un événement à l'autre, d'un échantillon à l'autre et au fil du temps.

La neige comprend des cristaux de glace individuels qui se développent en suspension dans l'atmosphère, généralement dans les nuages, puis tombent, s'accumulant sur le sol où ils subissent d'autres changements. Il s'agit d'eau cristalline gelée tout au long de son cycle de vie, à partir du moment où, dans des conditions appropriées, les cristaux de glace se forment dans l'atmosphère, atteignent une taille millimétrique, précipitent et s'accumulent sur les surfaces, puis se métamorphosent en place et finalement fondent, glissent ou se subliment . .

Les tempêtes de neige s'organisent et se développent en se nourrissant de sources d'humidité atmosphérique et d'air froid. Les flocons de neige se forment autour des particules dans l'atmosphère en attirant des gouttelettes d' eau surfondues, qui gèlent en cristaux de forme hexagonale. Les flocons de neige prennent une variété de formes, parmi lesquelles les plaquettes, les aiguilles, les colonnes et le givre . Au fur et à mesure que la neige s'accumule dans un manteau neigeux , elle peut souffler dans des congères. Au fil du temps, la neige accumulée se métamorphose, par frittage , sublimation et gel-dégel . Là où le climat est suffisamment froid pour une accumulation d'année en année, un glacier peut se former. Sinon, la neige fond généralement de façon saisonnière, provoquant un ruissellement dans les ruisseaux et les rivières et rechargeant les eaux souterraines .

Les principales zones sujettes à la neige comprennent les régions polaires , la moitié la plus septentrionale de l' hémisphère nord et les régions montagneuses du monde entier avec une humidité suffisante et des températures froides. Dans l' hémisphère sud , la neige est confinée principalement aux zones montagneuses, à l'exception de l' Antarctique .

La neige affecte des activités humaines telles que le transport : créant le besoin de garder les routes, les ailes et les fenêtres dégagées; agriculture : approvisionnement en eau des cultures et sauvegarde du bétail ; des sports tels que le ski , le snowboard et les voyages en motoneige ; et la guerre . La neige affecte également les écosystèmes , en fournissant une couche isolante pendant l'hiver sous laquelle les plantes et les animaux sont capables de survivre au froid.

Précipitation

Occurrence mondiale de chutes de neige. Neige de référence au-dessus du niveau de la mer (mètres) :
  En dessous de 500 : annuellement.
  En dessous de 500 : annuellement, mais pas sur tout son territoire.
  500 : ci-dessus annuellement, ci-dessous occasionnellement.
  Au-dessus de 500 : annuellement.
  Au-dessus de 2 000 : annuellement.
  Toute élévation : aucune.

La neige se développe dans les nuages ​​qui eux-mêmes font partie d'un système météorologique plus vaste. La physique du développement des cristaux de neige dans les nuages ​​résulte d'un ensemble complexe de variables qui incluent la teneur en eau et les températures. Les formes résultantes des cristaux tombants et tombés peuvent être classées en un certain nombre de formes de base et de combinaisons de celles-ci. Parfois, des flocons de neige en forme de plaques, dendritiques et stellaires peuvent se former sous un ciel clair avec une inversion de température très froide.

Formation de nuages

Les nuages ​​de neige se produisent généralement dans le contexte de systèmes météorologiques plus vastes, dont le plus important est la zone de basse pression, qui intègre généralement des fronts chauds et froids dans le cadre de leur circulation. Deux sources supplémentaires et localement productives de neige sont les tempêtes à effet de lac (également l'effet de mer) et les effets d'élévation, en particulier dans les montagnes.

Zones de basse pression

Tempête de neige cyclonique extratropicale, 24 février 2007—(Cliquez pour l'animation.)

Les cyclones de latitude moyenne sont des zones de basse pression capables de produire n'importe quoi, des nuages ​​et des tempêtes de neige légères aux violents blizzards . Pendant l' automne , l'hiver et le printemps d' un hémisphère , l'atmosphère au-dessus des continents peut être suffisamment froide à travers la profondeur de la troposphère pour provoquer des chutes de neige. Dans l'hémisphère nord, le côté nord de la zone de basse pression produit le plus de neige. Pour les latitudes moyennes sud, le côté d'un cyclone qui produit le plus de neige est le côté sud.

Façades

Bourrasque de neige frontale se déplaçant vers Boston , Massachusetts

Un front froid , le bord d'attaque d'une masse d'air plus froide, peut produire des bourrasques de neige frontales - une ligne convective frontale intense (semblable à une bande de pluie ), lorsque la température est proche du point de congélation à la surface. La forte convection qui se développe a suffisamment d'humidité pour produire des conditions de voile blanc aux endroits sur lesquels la ligne passe car le vent provoque une poudrerie intense. Ce type de bourrasque de neige dure généralement moins de 30 minutes en tout point de son parcours, mais le mouvement de la ligne peut couvrir de grandes distances. Des bourrasques frontales peuvent se former à une courte distance en avant du front froid de surface ou derrière le front froid où il peut y avoir un système dépressionnaire qui s'approfondit ou une série de lignes de creux qui agissent comme un passage frontal froid traditionnel. Dans les situations où les grains se développent après le front, il n'est pas rare que deux ou trois bandes de grains linéaires se succèdent rapidement, séparées de seulement 25 miles (40 kilomètres), chacune passant au même point à environ 30 minutes d'intervalle. Dans les cas où il y a une grande quantité de croissance verticale et de mélange, la rafale peut développer des cumulonimbus incrustés entraînant des éclairs et du tonnerre qui sont surnommés neige d'orage .

Un front chaud peut produire de la neige pendant un certain temps, car l'air chaud et humide remplace l'air sous le point de congélation et crée des précipitations à la limite. Souvent, la neige se transforme en pluie dans le secteur chaud derrière le front.

Effets lac et océan

Vent froid du nord-ouest sur le lac Supérieur et le lac Michigan créant des chutes de neige à effet de lac

La neige à effet de lac est produite par des conditions atmosphériques plus froides lorsqu'une masse d'air froid se déplace sur de longues étendues d' eau plus chaude du lac , réchauffant la couche d'air inférieure qui capte la vapeur d' eau du lac, s'élève à travers l'air plus froid au-dessus, gèle et est déposé sur les rives sous le vent (sous le vent).

Le même effet se produisant sur les étendues d'eau salée est appelé effet océan ou neige effet baie . L'effet est renforcé lorsque la masse d'air en mouvement est soulevée par l' influence orographique des altitudes plus élevées sur les côtes sous le vent. Ce soulèvement peut produire des bandes de précipitations étroites mais très intenses qui peuvent se déposer à raison de plusieurs pouces de neige par heure, entraînant souvent une grande quantité de neige totale.

Les zones touchées par la neige à effet de lac sont appelées ceintures de neige . Ceux - ci comprennent des zones à l' est des Grands Lacs , les côtes ouest du nord du Japon, la péninsule du Kamtchatka en Russie, et les zones près du Grand Lac Salé , la mer Noire , la mer Caspienne , la mer Baltique , et certaines parties du nord de l' océan Atlantique.

Effets de montagne

Les chutes de neige orographiques ou en relief sont créées lorsque de l'air humide est poussé du côté au vent des chaînes de montagnes par un flux de vent à grande échelle . Le soulèvement de l'air humide sur le flanc d'une chaîne de montagnes entraîne un refroidissement adiabatique et, finalement, de la condensation et des précipitations. L'humidité est progressivement éliminée de l'air par ce processus, laissant de l' air plus sec et plus chaud du côté descendant ou sous le vent . L'augmentation des chutes de neige qui en résulte, ainsi que la diminution de la température avec l'altitude, se combinent pour augmenter l'épaisseur de la neige et la persistance saisonnière du manteau neigeux dans les zones sujettes à la neige.

On a également découvert que les vagues de montagne aidaient à augmenter les quantités de précipitations sous le vent des chaînes de montagnes en augmentant la portance nécessaire à la condensation et aux précipitations.

Physique des nuages

Flocons de neige fraîchement tombés

Un flocon de neige se compose d'environ 10 19 molécules d' eau qui sont ajoutées à son noyau à des rythmes différents et selon des schémas différents en fonction des changements de température et d'humidité dans l'atmosphère à travers laquelle le flocon de neige tombe sur son chemin vers le sol. En conséquence, les flocons de neige diffèrent les uns des autres bien qu'ils suivent des schémas similaires.

Les cristaux de neige se forment lorsque de minuscules gouttelettes de nuage surfondues (environ 10  m de diamètre) gèlent . Ces gouttelettes peuvent rester liquides à des températures inférieures à -18 °C (0 °F), car pour geler, quelques molécules de la gouttelette doivent se réunir par hasard pour former un arrangement similaire à celui d'un réseau de glace. La goutte se fige autour de ce "noyau". Dans les nuages ​​plus chauds, une particule d'aérosol ou "noyau de glace" doit être présente dans (ou en contact avec) la gouttelette pour agir comme un noyau. Les noyaux de glace sont très rares par rapport aux noyaux de condensation des nuages ​​sur lesquels se forment des gouttelettes liquides. Les argiles, la poussière du désert et les particules biologiques peuvent être des noyaux. Les noyaux artificiels comprennent des particules d' iodure d'argent et de glace sèche , et celles-ci sont utilisées pour stimuler les précipitations lors de l' ensemencement des nuages .

Une fois qu'une gouttelette a gelé, elle se développe dans un environnement sursaturé, un environnement où l'air est saturé en glace lorsque la température est inférieure au point de congélation. La gouttelette grossit ensuite par diffusion de molécules d'eau dans l'air (vapeur) sur la surface des cristaux de glace où elles sont collectées. Parce que les gouttelettes d'eau sont tellement plus nombreuses que les cristaux de glace, les cristaux peuvent atteindre des centaines de micromètres ou de millimètres au détriment des gouttelettes d'eau par le processus Wegener-Bergeron-Findeisen . Ces gros cristaux sont une source efficace de précipitations, car ils tombent dans l'atmosphère en raison de leur masse et peuvent entrer en collision et se coller les uns aux autres en grappes ou en agrégats. Ces agrégats sont des flocons de neige et sont généralement le type de particules de glace qui tombent au sol. Bien que la glace soit claire, la diffusion de la lumière par les facettes du cristal et les creux/imperfections signifient que les cristaux apparaissent souvent de couleur blanche en raison de la réflexion diffuse de tout le spectre de la lumière par les petites particules de glace.

Classification des flocons de neige

Une première classification des flocons de neige par Israel Perkins Warren

La micrographie de milliers de flocons de neige à partir de 1885, en commençant par Wilson Alwyn Bentley , a révélé la grande diversité des flocons de neige dans un ensemble de motifs classables. Des cristaux de neige très proches ont été observés.

Ukichiro Nakaya a développé un diagramme de morphologie des cristaux, reliant les formes des cristaux aux conditions de température et d'humidité dans lesquelles ils se sont formés, qui est résumé dans le tableau suivant.

Morphologie de la structure cristalline en fonction de la température et de la saturation en eau
Écart de température Plage de saturation Types de cristal de neige
°C °F g/ m3 oz/m3 en dessous de la saturation au-dessus de la saturation
0 à -3,5 32 à 26 0,0 à 0,5 0,000 à 0,013 Plaques pleines Plaques fines

dendrites

-3,5 à -10 26 à 14 0,5 à 1,2 0,013 à 0,032 Prismes solides

Prismes creux

Prismes creux

Aiguilles

−10 à −22 14 à -8 1,2 à 1,4 0,032 à 0,038 Plaques fines

Plaques pleines

Plaques sectorisées

dendrites

−22 à −40 -8 à -40 1,2 à 0,1 0,0324 à 0,0027 Plaques fines

Plaques pleines

Colonnes

Prismes

Nakaya a découvert que la forme dépend également du fait que l'humidité prévalente est supérieure ou inférieure à la saturation. Les formes en dessous de la ligne de saturation tendent davantage vers le solide et le compact, tandis que les cristaux formés dans l'air sursaturé tendent davantage vers la dentelle, la délicatesse et l'ornement. De nombreux modèles de croissance plus complexes se forment également, qui incluent des plans latéraux, des rosettes de balles et des types planaires, en fonction des conditions et des noyaux de glace. Si un cristal a commencé à se former dans un régime de croissance de colonne à environ -5 °C (23 °F) et tombe ensuite dans le régime plus chaud en forme de plaque, des cristaux en plaques ou dendritiques germeront à la fin de la colonne, produisant ce qu'on appelle Colonnes".

Magono et Lee ont conçu une classification des cristaux de neige fraîchement formés qui comprend 80 formes distinctes. Ils ont documenté chacun avec des micrographies.

Accumulation

Une animation des changements de neige saisonniers, basée sur l'imagerie satellite

La neige s'accumule à partir d'une série d'événements neigeux, ponctués de gel et de dégel, sur des zones suffisamment froides pour retenir la neige de façon saisonnière ou pérenne. Les principales zones sujettes à la neige comprennent l' Arctique et l' Antarctique , l'hémisphère nord et les régions alpines. L'équivalent liquide des chutes de neige peut être évalué à l'aide d'un nivomètre ou d'un pluviomètre standard , ajusté pour l'hiver par retrait d'un entonnoir et d'un cylindre intérieur. Les deux types de jauges font fondre la neige accumulée et rapportent la quantité d'eau recueillie. Dans certaines stations météorologiques automatiques, un capteur d'épaisseur de neige à ultrasons peut être utilisé pour augmenter le pluviomètre.

Événements

La ville de New York lors d'une tempête de neige en 2016 , qui a produit des rafales de vent locales allant jusqu'à 68 km/h (42 miles par heure) et a laissé tomber 27,5 pouces (70 cm) de neige, battant le record de chutes de neige d'une journée de la ville.

Rafale de neige , averse de neige , tempête de neige et blizzard décrivent des événements de neige de durée et d' intensité progressivement plus grande. Un blizzard est une condition météorologique impliquant de la neige et a des définitions différentes dans différentes parties du monde. Aux États-Unis , un blizzard se produit lorsque deux conditions sont réunies pendant une période de trois heures ou plus : un vent soutenu ou des rafales fréquentes à 35 milles à l'heure (56 km/h) et suffisamment de neige dans l'air pour réduire la visibilité à moins de 0,4 kilomètre (0,25 mi). Au Canada et au Royaume-Uni , les critères sont similaires. Bien que de fortes chutes de neige se produisent souvent dans des conditions de blizzard, la neige qui tombe n'est pas obligatoire, car la poudrerie peut créer un blizzard au sol .

L'intensité des tempêtes de neige peut être classée selon la visibilité et la profondeur de l'accumulation. L'intensité des chutes de neige est déterminée par la visibilité , comme suit :

  • Feux : visibilité supérieure à 1 kilomètre (0,6 mi)
  • Modéré : restrictions de visibilité entre 0,5 et 1 kilomètre (0,3 et 0,6 mi)
  • Lourd : la visibilité est inférieure à 0,5 kilomètre (0,3 mi)

La Classification internationale de la neige saisonnière au sol définit la « hauteur de neige fraîche » comme la profondeur de neige fraîchement tombée, en centimètres, mesurée à l'aide d'une règle, qui s'est accumulée sur un snowboard pendant une période d'observation de 24 heures, ou tout autre intervalle d'observation. Après la mesure, la neige est débarrassée de la planche et la planche est placée au ras de la surface de la neige pour fournir une mesure précise à la fin de l'intervalle suivant. La fonte, le compactage, le soufflage et la dérive contribuent à la difficulté de mesurer les chutes de neige.

Distribution

Arbres couverts de neige à Kuusamo , Finlande

Les glaciers avec leurs manteaux neigeux permanents couvrent environ 10% de la surface de la terre, tandis que la neige saisonnière couvre environ neuf pour cent, principalement dans l'hémisphère nord, où la neige saisonnière couvre environ 40 millions de kilomètres carrés (15 × 10 6  milles carrés), selon un 1987 estimation. Une estimation de 2007 de la couverture neigeuse sur l'hémisphère nord a suggéré que, en moyenne, la couverture neigeuse varie d'une étendue minimale de 2 millions de kilomètres carrés (0,77 × 10 6  milles carrés) chaque août à une étendue maximale de 45 millions de kilomètres carrés (17 × 10 6  milles carrés) chaque janvier ou près de la moitié de la surface terrestre de cet hémisphère. Une étude de l'étendue de la couverture neigeuse de l'hémisphère nord pour la période 1972-2006 suggère une réduction de 0,5 million de kilomètres carrés (0,19 × 10 6  milles carrés) au cours de la période de 35 ans. ^^^^

Enregistrements

Voici les records du monde concernant les chutes de neige et les flocons de neige :

  • Chutes de neige totales saisonnières les plus élevées – Le record du monde des chutes de neige totales saisonnières les plus élevées a été mesuré aux États-Unis au domaine skiable du mont Baker , à l'extérieur de la ville de Bellingham, dans l'État de Washington, au cours de la saison 1998-1999. Le mont Baker a reçu 2 896 cm (95,01 pi) de neige, dépassant ainsi le précédent détenteur du record, le mont Rainier , dans l'État de Washington, qui, au cours de la saison 1971-1972, a reçu 2 850 cm (93,5 pi) de neige.
  • Chutes de neige annuelles moyennes saisonnières les plus élevées – Le record du monde des chutes de neige annuelles moyennes les plus élevées est de 1 764 cm (57,87 pi), mesuré à Sukayu Onsen , au Japon, pour la période 1981-2010.
  • Le plus gros flocon de neige - Selon Guinness World Records , le plus gros flocon de neige du monde est tombé en janvier 1887 à l'extérieur de l'actuelle ville de Miles , dans le Montana . Il mesurait 38 cm (15 po) de diamètre.

Métamorphose

Neige fraîche commençant à se métamorphoser : La surface présente des bourrages de vent et des sastrugi . Au premier plan se trouvent des cristaux de givre , formés par de la vapeur d'eau recongelée émergeant à la surface froide.

Après le dépôt, la neige progresse sur l'un des deux chemins qui déterminent son destin, soit l' ablation (principalement par fonte) soit la transition du névé (neige pluriannuelle) à la glace de glacier . Au cours de cette transition, la neige « est un matériau fritté hautement poreux composé d'une structure de glace continue et d'un espace poreux connecté en continu, formant ensemble la microstructure de la neige ». Presque toujours proche de sa température de fusion, un manteau neigeux transforme continuellement ces propriétés dans un processus, connu sous le nom de métamorphisme , dans lequel les trois phases de l'eau peuvent coexister, y compris l'eau liquide remplissant partiellement l'espace interstitiel. À partir d'un dépôt pulvérulent, la neige devient plus granuleuse lorsqu'elle commence à se compacter sous son propre poids, à être soufflée par le vent, à agglomérer les particules ensemble et à commencer le cycle de fonte et de regel. La vapeur d'eau joue un rôle car elle dépose des cristaux de glace, appelés givre , par temps froid et immobile.

Manteau neigeux saisonnier

Au cours du temps, un manteau neigeux peut se tasser sous son propre poids jusqu'à ce que sa densité soit d'environ 30 % d'eau. Les augmentations de densité au-dessus de cette compression initiale se produisent principalement par fonte et regel, causées par des températures supérieures au point de congélation ou par le rayonnement solaire direct. Dans les climats plus froids, la neige reste au sol tout l'hiver. À la fin du printemps, les densités de neige atteignent généralement un maximum de 50 % d'eau. La neige qui persiste en été évolue en névé , neige granuleuse, qui a été partiellement fondue, recongelée et compactée. Névé a une densité minimale de 500 kilogrammes par mètre cube (31 lb/cu ft), ce qui représente environ la moitié de la densité de l'eau liquide.

Sapin

Firn -metamorphosed neige sur plusieurs années

Le névé est une neige qui a persisté pendant plusieurs années et a été recristallisée en une substance plus dense que le névé , mais moins dense et dure que la glace glaciaire . Le névé ressemble à du sucre cristallisé et est très résistant au pelletage. Sa densité varie généralement de 550 kilogrammes par mètre cube (34 lb/cu ft) à 830 kilogrammes par mètre cube (52 lb/cu ft), et on le trouve souvent sous la neige qui s'accumule à la tête d'un glacier . L'altitude minimale que le névé s'accumule sur un glacier s'appelle la limite du névé , la ligne du névé ou la ligne des neiges .

Mouvement

Il existe quatre mécanismes principaux pour le mouvement de la neige déposée : la dérive de la neige non frittée, les avalanches de neige accumulée sur les pentes raides, la fonte des neiges pendant le dégel et le mouvement des glaciers après que la neige a persisté pendant plusieurs années et s'est métamorphosée en glace glaciaire.

Dérive

Des congères se forment autour des obstacles sous le vent

Lorsqu'elle est poudreuse, la neige dérive avec le vent de l'endroit où elle est tombée à l'origine, formant des dépôts de plusieurs mètres de profondeur dans des endroits isolés. Après s'être attachée aux pentes, la neige soufflée peut évoluer en une plaque de neige, ce qui constitue un danger d'avalanche sur les pentes raides.

avalanche

Une avalanche de neige poudreuse

Une avalanche (également appelée glissade de neige ou glissade de neige) est un écoulement rapide de neige sur une surface en pente. Les avalanches sont typiquement déclenchées dans une zone de départ à partir d'une défaillance mécanique du manteau neigeux (avalanche de plaque) lorsque les forces exercées sur la neige dépassent sa force mais parfois seulement avec un élargissement progressif (avalanche de neige lâche). Après le déclenchement, les avalanches accélèrent généralement rapidement et augmentent en masse et en volume à mesure qu'elles entraînent plus de neige. Si l'avalanche se déplace assez rapidement, une partie de la neige peut se mélanger à l'air pour former une avalanche de neige poudreuse, qui est un type de courant de gravité . Ils se produisent dans trois mécanismes principaux:

  • Les avalanches de plaques se produisent dans la neige qui a été déposée ou redéposée par le vent. Ils ont l'aspect caractéristique d'un bloc (dalle) de neige découpé dans son environnement par des fractures. Ceux-ci représentent la plupart des décès dans l'arrière-pays.
  • Les avalanches de neige poudreuse résultent d'un dépôt de poudre fraîche et sèche et génèrent un nuage de poudre qui recouvre une avalanche dense. Ils peuvent dépasser des vitesses de 300 kilomètres par heure (190 mph) et des masses de 10 000 000 tonnes (9 800 000 tonnes longues; 11 000 000 tonnes courtes); leurs écoulements peuvent parcourir de longues distances le long de fonds de vallée plats et même en montée sur de courtes distances.
  • Les avalanches de neige mouillée sont une suspension de neige et d'eau à faible vitesse, dont l'écoulement est confiné à la surface du sentier. La faible vitesse de déplacement est due au frottement entre la surface de glissement du chemin et le flux saturé d'eau. Malgré la faible vitesse de déplacement (~ 10 à 40 kilomètres par heure (6 à 25 mph)), les avalanches de neige mouillée sont capables de générer de puissantes forces destructrices, en raison de leur masse et de leur densité importantes.

Fonte des neiges

Inondations causées par la fonte des neiges de la rivière Rouge du Nord en 1997

De nombreuses rivières provenant de régions montagneuses ou de haute latitude reçoivent une partie importante de leur débit de la fonte des neiges. Cela rend souvent le débit de la rivière très saisonnier entraînant des inondations périodiques pendant les mois de printemps et au moins dans les régions montagneuses sèches comme la montagne à l'ouest des États-Unis ou la plupart de l' Iran et de l' Afghanistan , à très faible débit le reste de l'année. En revanche, si une grande partie de la fonte provient de zones glaciaires ou presque glaciaires, la fonte se poursuit pendant la saison chaude, avec des débits de pointe se produisant au milieu ou à la fin de l'été.

Glaciers

Les glaciers se forment là où l'accumulation de neige et de glace dépasse l'ablation. La zone dans laquelle se forme un glacier alpin s'appelle un cirque (corrie ou cwm), une caractéristique géologique typiquement en forme de fauteuil, qui recueille la neige et où le manteau neigeux se compacte sous le poids de couches successives de neige accumulée, formant un névé. Le broyage supplémentaire des cristaux de neige individuels et la réduction de l'air emprisonné dans la neige la transforment en glace glaciaire. Cette glace glaciaire remplira le cirque jusqu'à ce qu'elle déborde par une faiblesse géologique ou une issue de secours, comme la brèche entre deux montagnes. Lorsque la masse de neige et de glace est suffisamment épaisse, elle commence à se déplacer en raison d'une combinaison de pente de surface, de gravité et de pression. Sur les pentes plus raides, cela peut se produire avec aussi peu que 15 m (50 pi) de neige verglacée.

Science

Les scientifiques étudient la neige à une grande variété d'échelles qui incluent la physique des liaisons chimiques et des nuages ; la distribution, l'accumulation, la métamorphose et l'ablation des manteaux neigeux ; et la contribution de la fonte des neiges à l' hydraulique fluviale et à l' hydrologie du sol . Ce faisant, ils emploient une variété d'instruments pour observer et mesurer les phénomènes étudiés. Leurs découvertes contribuent aux connaissances appliquées par les ingénieurs , qui adaptent les véhicules et les structures à la neige, par les agronomes , qui traitent de la disponibilité de la fonte des neiges pour l' agriculture , et ceux, qui conçoivent des équipements pour les activités sportives sur neige. Les scientifiques développent et d'autres utilisent des systèmes de classification de la neige qui décrivent ses propriétés physiques à des échelles allant du cristal individuel au manteau neigeux agrégé. Une sous-spécialité est les avalanches , qui intéressent aussi bien les ingénieurs que les sportifs de plein air.

La science de la neige traite de la formation de la neige, de sa distribution et des processus affectant l'évolution des manteaux neigeux au fil du temps. Les scientifiques améliorent la prévision des tempêtes, étudient la couverture neigeuse mondiale et ses effets sur le climat, les glaciers et les réserves d'eau dans le monde. L'étude comprend les propriétés physiques du matériau au fur et à mesure qu'il change, les propriétés en vrac des manteaux neigeux en place et les propriétés globales des régions couvertes de neige. Ce faisant, ils utilisent des techniques de mesure physique sur le terrain pour établir la vérité au sol et des techniques de télédétection pour développer la compréhension des processus liés à la neige sur de vastes zones.

Mesure et classification

Sur le terrain, les spécialistes des neiges creusent souvent une fosse à neige dans laquelle effectuer des mesures et des observations de base. Les observations peuvent décrire des caractéristiques causées par le vent, la percolation de l'eau ou le déchargement de la neige des arbres. La percolation de l'eau dans un manteau neigeux peut créer des doigts d'écoulement et des flaques ou s'écouler le long des barrières capillaires, qui peuvent recongeler en formations de glace solide horizontales et verticales à l'intérieur du manteau neigeux. Parmi les mesures des propriétés des manteaux neigeux incluses dans la Classification internationale de la neige saisonnière au sol figurent : la hauteur de la neige, l'équivalent en eau de la neige, la force de la neige et l'étendue de la couverture neigeuse. Chacun a une désignation avec un code et une description détaillée. La classification étend les classifications antérieures de Nakaya et de ses successeurs aux types de précipitations connexes et est citée dans le tableau suivant :

Puits de neige à la surface d'un glacier, profilant les propriétés de la neige où la neige devient de plus en plus dense avec la profondeur à mesure qu'elle se métamorphose en glace
Particules de précipitations gelées, liées aux cristaux de neige
Sous-classe Forme Processus physique
Graupel Particules fortement cerclées, sphériques, coniques,

forme hexagonale ou irrégulière

Un fort givrage de particules par

accrétion de gouttelettes d'eau surfondues

Grêle Structure interne laminaire, translucide

ou surface vitrée laiteuse

Croissance par accrétion de

eau surfondue, taille : >5 mm

Granulés de glace Transparent,

principalement de petits sphéroïdes

Congélation de gouttes de pluie ou recongélation de cristaux ou de flocons de neige en grande partie fondus (grésil).

Graupel ou granulés de neige enrobés d'une mince couche de glace (petite grêle). Taille: les deux 5 mm

Rime Dépôts irréguliers ou cônes plus longs et

aiguilles pointées vers le vent

Accrétion de petites gouttelettes de brouillard surfondues gelées en place.

Une fine croûte cassante se forme à la surface de la neige si le processus se poursuit assez longtemps.

Tous se forment dans les nuages, à l'exception du givre, qui se forme sur les objets exposés à l'humidité en surfusion.

Il a également une classification plus étendue de la neige déposée que celles qui appartiennent à la neige en suspension. Les catégories comprennent à la fois les types de neige naturelle et artificielle, les descriptions des cristaux de neige lorsqu'ils se métamorphosent et fondent, le développement de givre dans le manteau neigeux et la formation de glace à l'intérieur. Chacune de ces couches d'un manteau neigeux diffère des couches adjacentes par une ou plusieurs caractéristiques qui décrivent sa microstructure ou sa densité, qui définissent ensemble le type de neige et d'autres propriétés physiques. Ainsi, à tout moment, le type et l'état de la neige formant une couche doivent être définis car ses propriétés physiques et mécaniques en dépendent. Les propriétés physiques comprennent la microstructure, la taille et la forme des grains, la densité de la neige, la teneur en eau liquide et la température.

Données satellites

La télédétection des manteaux neigeux avec des satellites et d'autres plates-formes comprend généralement une collecte multispectrale d'images. L'interprétation multidimensionnelle des données obtenues permet des inférences sur ce qui est observé. La science derrière ces observations à distance a été vérifiée avec des études de vérité sur le terrain des conditions réelles.

Les observations satellitaires enregistrent une diminution des zones couvertes de neige depuis les années 1960, lorsque les observations satellitaires ont commencé. Dans certaines régions comme la Chine, une tendance à l'augmentation de la couverture neigeuse a été observée de 1978 à 2006. Ces changements sont attribués au changement climatique mondial, qui peut entraîner une fonte plus précoce et une zone de couverture moindre. Cependant, dans certaines régions, il peut y avoir une augmentation de l'épaisseur de la neige en raison des températures plus élevées pour les latitudes au nord de 40°. Pour l'ensemble de l'hémisphère nord, l'étendue mensuelle moyenne de la couverture neigeuse a diminué de 1,3 % par décennie.

Les méthodes les plus fréquemment utilisées pour cartographier et mesurer l'étendue de la neige, l'épaisseur de la neige et l'équivalent en eau de la neige utilisent plusieurs entrées sur le spectre visible-infrarouge pour déduire la présence et les propriétés de la neige. Le National Snow and Ice Data Center (NSIDC) utilise la réflectance du rayonnement visible et infrarouge pour calculer un indice de neige de différence normalisé, qui est un rapport de paramètres de rayonnement permettant de distinguer les nuages ​​de la neige. D'autres chercheurs ont développé des arbres de décision, utilisant les données disponibles pour faire des évaluations plus précises. Un défi à cette évaluation est là où la couverture neigeuse est inégale, par exemple pendant les périodes d'accumulation ou d'ablation et également dans les zones boisées. La couverture nuageuse inhibe la détection optique de la réflectance de surface, ce qui a conduit à d'autres méthodes pour estimer les conditions du sol sous les nuages. Pour les modèles hydrologiques, il est important d'avoir des informations continues sur l'enneigement. Les capteurs micro-ondes passifs sont particulièrement utiles pour la continuité temporelle et spatiale car ils peuvent cartographier la surface sous les nuages ​​et dans l'obscurité. Lorsqu'elle est combinée avec des mesures réfléchissantes, la détection passive par micro-ondes étend considérablement les inférences possibles sur le manteau neigeux.

Des modèles

Les chutes de neige et la fonte des neiges font partie du cycle de l'eau de la Terre.

La science de la neige conduit souvent à des modèles prédictifs qui incluent le dépôt de neige, la fonte des neiges et l'hydrologie de la neige - des éléments du cycle de l'eau de la Terre - qui aident à décrire le changement climatique mondial .

Les modèles mondiaux de changement climatique (MCG) intègrent la neige comme facteur dans leurs calculs. Certains aspects importants de la couverture neigeuse comprennent son albédo (réflectivité du rayonnement incident, y compris la lumière) et ses qualités isolantes, qui ralentissent le taux de fonte saisonnière de la glace de mer. À partir de 2011, on pensait que la phase de fonte des modèles de neige GCM fonctionnait mal dans les régions avec des facteurs complexes qui régulent la fonte des neiges, tels que la couverture végétale et le terrain. Ces modèles dérivent généralement l'équivalent en eau de neige (SWE) d'une manière ou d'une autre à partir d'observations satellitaires de la couverture neigeuse. La Classification internationale de la neige saisonnière au sol définit SWE comme "la profondeur d'eau qui résulterait de la fonte complète de la masse de neige".

Compte tenu de l'importance de la fonte des neiges pour l'agriculture, les modèles de ruissellement hydrologiques qui incluent la neige dans leurs prévisions traitent des phases d'accumulation du manteau neigeux, des processus de fonte et de la distribution de l'eau de fonte dans les réseaux de cours d'eau et dans les eaux souterraines. Les éléments clés pour décrire les processus de fonte sont le flux de chaleur solaire, la température ambiante, le vent et les précipitations. Les modèles initiaux de fonte des neiges utilisaient une approche degrés-jours qui mettait l'accent sur la différence de température entre l'air et le manteau neigeux pour calculer l'équivalent en eau de la neige, SWE. Des modèles plus récents utilisent une approche de bilan énergétique qui prend en compte les facteurs suivants pour calculer Q m , l'énergie disponible pour la fusion. Cela nécessite la mesure d'un ensemble de manteau neigeux et de facteurs environnementaux pour calculer six mécanismes de flux de chaleur qui contribuent à Q m .

Effets sur l'activité humaine

La neige affecte l'activité humaine dans quatre domaines principaux, les transports, l'agriculture, les structures et les sports. La plupart des modes de transport sont entravés par la neige sur la surface de déplacement. L'agriculture dépend souvent de la neige comme source d'humidité saisonnière. Les structures peuvent échouer sous les charges de neige. Les humains trouvent une grande variété d'activités récréatives dans les paysages enneigés.

Transport

La neige affecte les emprises des autoroutes, des aérodromes et des voies ferrées. Ils partagent un outil commun pour le déneigement, le chasse - neige . Cependant, l'application est différente dans chaque cas - alors que les routes utilisent des produits chimiques anti-givre pour empêcher le collage de la glace, les aérodromes ne le peuvent pas ; les chemins de fer s'appuient sur des abrasifs pour améliorer la traction sur les voies.

Autoroute

Trafic bloqué dans une tempête de neige à Chicago en 2011 .
Conditions hivernales sur l'autoroute 401 de l'Ontario à Toronto en raison d'une bourrasque de neige .

À la fin du 20e siècle, environ 2 milliards de dollars ont été dépensés chaque année en Amérique du Nord pour l'entretien hivernal des routes, en raison de la neige et d'autres événements météorologiques hivernaux, selon un rapport de 1994 de Kuemmel. L'étude a porté sur les pratiques des juridictions de 44 États américains et de neuf provinces canadiennes. Il a évalué les politiques, les pratiques et l'équipement utilisés pour l'entretien hivernal. Il a constaté que des pratiques et des progrès similaires étaient répandus en Europe.

L'effet dominant de la neige sur le contact du véhicule avec la route est une diminution de la friction. Cela peut être amélioré avec l'utilisation de pneus neige , qui ont une bande de roulement conçue pour compacter la neige d'une manière qui améliore la traction. Cependant, la clé du maintien d'une chaussée qui peut accueillir la circulation pendant et après un épisode de neige est un programme antigivrage efficace qui utilise à la fois des produits chimiques et un déneigement . Le manuel de pratique de la FHWA pour un programme d'antigivrage efficace met l' accent sur les procédures d'antigivrage qui empêchent l'adhérence de la neige et de la glace à la route. Les aspects clés de la pratique comprennent : la compréhension de l'antigivrage à la lumière du niveau de service à atteindre sur une chaussée donnée, les conditions climatiques à rencontrer et les différents rôles des matériaux et applications de dégivrage, d'antigivrage et d'abrasif, et l'utilisation de « boîtes à outils » anti-givrage, une pour les opérations, une pour la prise de décision et une autre pour le personnel. Les éléments des boîtes à outils sont :

  • Opérations – Aborde l'application de produits chimiques solides et liquides, en utilisant diverses techniques, y compris le prémouillage des sels de chlorure. Il aborde également la capacité de déneigement, y compris les types de chasse-neige et de lames utilisés.
  • Prise de décision - Combine les informations de prévision météorologique avec les informations routières pour évaluer les besoins à venir pour l'application des actifs et l'évaluation de l'efficacité du traitement avec les opérations en cours.
  • Personnel – Aborde la formation et le déploiement du personnel pour exécuter efficacement le programme d'antigivrage, en utilisant le matériel, l'équipement et les procédures appropriés.

Le manuel propose des matrices qui traitent de différents types de neige et du taux de chute de neige pour adapter les applications de manière appropriée et efficace.

Les clôtures à neige , construites en amont des routes, contrôlent la dérive de la neige en provoquant l'accumulation de la neige soufflée par le vent à un endroit souhaité. Ils sont également utilisés sur les chemins de fer. De plus, les agriculteurs et les éleveurs utilisent des clôtures à neige pour créer des congères dans les bassins pour un approvisionnement en eau au printemps.

Aviation

Dégivrage d'un avion lors d'un événement neigeux

Afin de maintenir les aéroports ouverts pendant les tempêtes hivernales, les pistes et les voies de circulation nécessitent un déneigement. Contrairement aux routes, où le traitement chimique au chlorure est courant pour empêcher la neige de coller à la surface de la chaussée, ces produits chimiques sont généralement interdits dans les aéroports en raison de leur fort effet corrosif sur les avions en aluminium. Par conséquent, les brosses mécaniques sont souvent utilisées pour compléter l'action des chasse-neige. Compte tenu de la largeur des pistes sur les aérodromes qui accueillent de gros avions, des véhicules avec de grandes lames de déneigement , un échelon de véhicules de déneigement ou des chasse - neige rotatifs sont utilisés pour déneiger les pistes et les voies de circulation. Les aires de trafic des terminaux peuvent nécessiter 6 hectares (15 acres) ou plus pour être défrichés.

Les aéronefs correctement équipés sont capables de traverser des tempêtes de neige selon les règles de vol aux instruments . Avant le décollage, pendant les tempêtes de neige, ils ont besoin de liquide de dégivrage pour empêcher l'accumulation et le gel de neige et d'autres précipitations sur les ailes et les fuselages, ce qui peut compromettre la sécurité de l'avion et de ses occupants. En vol, les avions s'appuient sur une variété de mécanismes pour éviter le givre et d'autres types de givrage dans les nuages, notamment des bottes pneumatiques pulsées , des zones électrothermiques qui génèrent de la chaleur et des dégivreurs fluides qui saignent à la surface.

Rail

Les chemins de fer ont traditionnellement utilisé deux types de chasse-neige pour dégager les voies, le chasse - neige en coin , qui jette la neige des deux côtés, et le chasse-neige rotatif, qui convient pour faire face aux fortes chutes de neige et chasser la neige loin d'un côté ou de l'autre. Avant l'invention du chasse-neige rotatif env. 1865, il fallait plusieurs locomotives pour conduire un chasse-neige dans la neige profonde. Après le déblaiement de la voie avec de tels chasse-neige, un "flanger" est utilisé pour dégager la neige entre les rails qui sont sous la portée des autres types de chasse-neige. Là où le givrage peut affecter le contact acier-acier des roues de locomotive sur la voie, des abrasifs (généralement du sable) ont été utilisés pour assurer la traction dans les montées plus raides.

Les chemins de fer utilisent des abris à neige - des structures qui couvrent la voie - pour empêcher l'accumulation de neige abondante ou d'avalanches pour couvrir les voies dans les zones montagneuses enneigées, telles que les Alpes et les montagnes Rocheuses .

Chasse-neige pour différents modes de transport

Routes et pistes enneigées

La neige peut être compactée pour former une route de neige et faire partie d'une route d'hiver pour que les véhicules accèdent aux communautés isolées ou aux projets de construction pendant l'hiver. La neige peut également être utilisée pour fournir la structure de support et la surface d'une piste, comme pour l' aérodrome de Phoenix en Antarctique. La piste enneigée est conçue pour résister à environ 60 vols sur roues d'avions militaires lourds par an.

Agriculture

Vue satellite de l'Indus, montrant la neige de l'Himalaya, qui l'alimente, et les zones agricoles du Pakistan qui s'en servent pour l'irrigation.

Les chutes de neige peuvent être bénéfiques pour l'agriculture en servant d' isolant thermique , en conservant la chaleur de la Terre et en protégeant les cultures des températures glaciales. Certaines zones agricoles dépendent d'une accumulation de neige en hiver qui fondra progressivement au printemps, fournissant de l'eau pour la croissance des cultures, à la fois directement et via le ruissellement des ruisseaux et des rivières, qui alimentent les canaux d'irrigation. Voici des exemples de rivières qui dépendent de l' eau de fonte des glaciers ou manteau neigeux de saison comme une partie importante de leur flux sur lequel l' irrigation dépend: le Gange , dont de nombreux affluents prennent naissance dans les Himalaya et qui fournissent beaucoup d' irrigation dans le nord de l' Inde , la rivière Indus , qui prend sa source au Tibet et fournit de l'eau d'irrigation au Pakistan à partir des glaciers tibétains en retrait rapide, et le fleuve Colorado , qui reçoit une grande partie de son eau de la neige saisonnière des montagnes Rocheuses et fournit de l'eau d'irrigation à quelque 4 millions d'acres (1,6 million d'hectares).

Structures

Accumulation de neige sur les toits des bâtiments

La neige est une considération importante pour les charges sur les structures. Pour y remédier, les pays européens utilisent l' Eurocode 1 : Actions sur les structures - Partie 1-3 : Actions générales - Charges de neige . En Amérique du Nord, ASCE Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures donne des indications sur les charges de neige. Les deux normes utilisent des méthodes qui traduisent les charges de neige au sol maximales attendues en charges de conception pour les toits.

Toits

Glaçage résultant de l'eau de fonte au bas du manteau neigeux sur le toit, s'écoulant et regelant à l'avant-toit sous forme de glaçons et s'infiltrant dans le mur via un barrage de glace.

Les charges de neige et le givrage sont deux problèmes principaux pour les toits. Les charges de neige sont liées au climat dans lequel une structure est située. Les glaçages sont généralement le résultat du bâtiment ou de la structure générant de la chaleur qui fait fondre la neige qui s'y trouve.

Charges de neige - Les charges de conception minimales pour les bâtiments et autres structures donnent des conseils sur la façon de traduire les facteurs suivants en charges de neige sur le toit :

  • Charges de neige au sol
  • Exposition du toit
  • Propriétés thermiques du toit
  • Forme du toit
  • Dérive
  • L'importance du bâtiment

Il donne des tableaux pour les charges de neige au sol par région et une méthodologie de calcul des charges de neige au sol qui peuvent varier avec l'altitude par rapport aux valeurs mesurées à proximité. L' Eurocode 1 utilise des méthodologies similaires, en commençant par les charges de neige au sol qui sont tabulées pour des parties de l'Europe.

Givrage – Les toits doivent également être conçus pour éviter les barrages de glace , qui résultent de l'écoulement de l'eau de fonte sous la neige sur le toit et du gel au niveau de l'avant-toit. Les barrages de glace sur les toits se forment lorsque la neige accumulée sur un toit en pente fond et s'écoule le long du toit, sous la couverture isolante de neige, jusqu'à ce qu'elle atteigne une température de l'air inférieure au point de congélation, généralement au niveau de l' avant - toit . Lorsque l'eau de fonte atteint l'air glacial, la glace s'accumule, formant un barrage, et la neige qui fond plus tard ne peut pas s'écouler correctement à travers le barrage. Les barrages de glace peuvent endommager les matériaux de construction ou causer des dommages ou des blessures lorsque le barrage de glace tombe ou lors de tentatives pour enlever les barrages de glace. La fonte résulte du passage de la chaleur à travers le toit sous la couche de neige hautement isolante.

Lignes de services publics

Dans les zones arborées, les lignes de distribution des services publics sur poteaux sont moins sensibles aux charges de neige qu'elles ne sont sujettes aux dommages causés par les arbres qui leur tombent dessus, abattus par la neige lourde et humide. Ailleurs, la neige peut s'accumuler sur les lignes électriques sous forme de « manches » de givre. Les ingénieurs conçoivent pour de telles charges, qui sont mesurées en kg/m (lb/ft) et les compagnies d'électricité disposent de systèmes de prévision qui anticipent les types de conditions météorologiques susceptibles de provoquer de telles accrétions. Le givre peut être retiré manuellement ou en créant un court-circuit suffisant dans le segment affecté des lignes électriques pour faire fondre les accrétions.

Sports et loisirs

Ski alpin.

La neige est présente dans de nombreux sports d'hiver et formes de loisirs, notamment le ski et la luge . Les exemples communs incluent le ski de fond , ski alpin , snowboard , raquettes et motoneige . La conception de l'équipement utilisé repose généralement sur la force portante de la neige, comme pour les skis ou les planches à neige et fait face au coefficient de friction de la neige pour permettre la glisse, souvent renforcée par les farts de ski .

Le ski est de loin la plus grande forme de loisirs d'hiver. En 1994, sur les 65 à 75 millions de skieurs dans le monde, environ 55 millions pratiquaient le ski alpin , les autres pratiquant le ski de fond . Environ 30 millions de skieurs (de toutes sortes) se trouvaient en Europe, 15 millions aux États-Unis et 14 millions au Japon. En 1996, il y aurait 4 500 domaines skiables, exploitant 26 000 remontées mécaniques et bénéficiant de 390 millions de visites de skieurs par an. La région prépondérante pour le ski alpin était l'Europe, suivie du Japon et des États-Unis.

De plus en plus, les stations de ski comptent sur l' enneigement , la production de neige en forçant l'eau et l'air sous pression à travers un canon à neige sur les pistes de ski. L'enneigement est principalement utilisé pour compléter la neige naturelle dans les stations de ski . Cela leur permet d'améliorer la fiabilité de leur enneigement et de prolonger leurs saisons de ski de la fin de l'automne au début du printemps. La production de neige nécessite des températures basses. La température seuil pour l'enneigement augmente à mesure que l'humidité diminue. La température du thermomètre mouillé est utilisée comme mesure car elle prend en compte la température de l'air et l'humidité relative. L'enneigement est un procédé relativement coûteux dans sa consommation d'énergie, limitant ainsi son utilisation.

Le fart de ski améliore la capacité d'un ski ou d'un autre coureur à glisser sur la neige, ce qui dépend à la fois des propriétés de la neige et du ski pour obtenir une quantité optimale de lubrification de la fonte de la neige par frottement avec le ski - trop peu et le le ski interagit avec les cristaux de neige solides, trop et l'attraction capillaire de l'eau de fonte retarde le ski. Avant qu'un ski puisse glisser, il doit surmonter la valeur maximale de frottement statique. Le frottement cinétique (ou dynamique) se produit lorsque le ski se déplace sur la neige.

Guerre

La neige affecte les guerres menées en hiver, dans les environnements alpins ou aux hautes latitudes. Les principaux facteurs sont une visibilité réduite pour l'acquisition de cibles lors de chutes de neige, une visibilité améliorée des cibles sur des arrière-plans enneigés pour le ciblage et la mobilité des troupes mécanisées et d' infanterie . Les chutes de neige peuvent également nuire gravement à la logistique de l'approvisionnement des troupes . La neige peut également fournir une couverture et une fortification contre les tirs d'armes légères. Les campagnes de guerre d'hiver notées où la neige et d'autres facteurs ont affecté les opérations comprennent :

  • L' invasion française de la Russie , où les mauvaises conditions de traction pour les chevaux mal ferrés rendaient difficile pour les chariots de ravitaillement de suivre les troupes. Cette campagne a également été fortement affectée par le froid, l'armée en retraite atteignant le fleuve Neman en décembre 1812 avec seulement 10 000 des 420 000 qui avaient entrepris d'envahir la Russie en juin de la même année.
  • La guerre d'hiver , une tentative de l' Union soviétique de s'emparer du territoire finlandais à la fin de 1939, a démontré la supériorité des tactiques hivernales de l' armée finlandaise , en ce qui concerne la mobilité sur la neige, le camouflage et l'utilisation du terrain.
  • La bataille des Ardennes , une contre-offensive allemande pendant la Seconde Guerre mondiale , commençant le 16 décembre 1944, a été marquée par de fortes tempêtes de neige qui ont entravé le soutien aérien allié aux troupes au sol, mais ont également entravé les tentatives allemandes de ravitailler leurs lignes de front. Sur le front de l'Est avec l'invasion nazie de la Russie en 1941, l' opération Barbarossa , les soldats russes et allemands ont dû endurer des conditions terribles pendant l' hiver russe . Alors que l'utilisation de l' infanterie à ski était courante dans l'Armée rouge, l'Allemagne ne formait qu'une seule division pour les déplacements à ski.
  • La guerre de Corée qui a duré du 25 juin 1950 jusqu'à un armistice le 27 juillet 1953, a commencé lorsque la Corée du Nord a envahi la Corée du Sud . Une grande partie des combats ont eu lieu pendant des conditions hivernales, impliquant de la neige, notamment pendant la bataille du réservoir de Chosin , qui était un exemple frappant de froid affectant les opérations militaires, en particulier les véhicules et les armes.
Opérations militaires dans la neige

Effets sur les écosystèmes

Les algues, Chlamydomonas nivalis , qui prospèrent dans la neige forment des zones rouges dans les coupelles de soleil sur cette surface de neige

La faune et la flore endémiques des zones enneigées développent des moyens de s'adapter. Parmi les mécanismes d'adaptation des plantes figurent la dormance, le dépérissement saisonnier, la survie des graines; et pour les animaux sont l'hibernation, l'isolation, la chimie antigel, le stockage de la nourriture, l'utilisation des réserves de l'intérieur du corps et le regroupement pour la chaleur mutuelle.

La vie végétale

La neige interagit avec la végétation de deux manières principales, la végétation peut influencer le dépôt et la rétention de neige et, inversement, la présence de neige peut affecter la répartition et la croissance de la végétation. Les branches d'arbres, en particulier de conifères, interceptent les chutes de neige et empêchent l'accumulation au sol. La neige en suspension dans les arbres s'abîme plus rapidement que celle au sol, en raison de sa plus grande exposition au soleil et aux mouvements de l'air. Les arbres et autres plantes peuvent également favoriser la rétention de la neige au sol, qui serait autrement soufflée ailleurs ou fondue par le soleil. La neige affecte la végétation de plusieurs manières, la présence d'eau stockée peut favoriser la croissance, mais le début de la croissance annuelle dépend du départ du manteau neigeux pour les plantes qui sont enfouies en dessous. De plus, les avalanches et l'érosion due à la fonte des neiges peuvent éroder la végétation.

Vie animale

Le renard arctique , un prédateur de petits animaux qui vivent sous la neige

La neige abrite une grande variété d'animaux à la fois en surface et en dessous. De nombreux invertébrés prospèrent dans la neige, notamment les araignées , les guêpes , les coléoptères , les scorpionflyres et les collemboles . Ces arthropodes sont généralement actifs à des températures allant jusqu'à -5 °C (23 °F). Les invertébrés se répartissent en deux groupes, en ce qui concerne les températures inférieures au point de congélation : les résistants au gel et ceux qui évitent le gel parce qu'ils sont sensibles au gel. Le premier groupe peut être résistant au froid en raison de la capacité de produire des agents antigel dans leurs fluides corporels, ce qui permet la survie d'une longue exposition à des conditions sous le point de congélation. Certains organismes jeûnent pendant l'hiver, ce qui expulse le contenu sensible au gel de leur tube digestif. La capacité de survivre à l'absence d'oxygène dans la glace est un mécanisme de survie supplémentaire.

Les petits vertébrés sont actifs sous la neige. Parmi les vertébrés, les salamandres alpines sont actives dans la neige à des températures aussi basses que -8 °C (18 °F); ils creusent à la surface au printemps et pondent leurs œufs dans des étangs de fonte. Parmi les mammifères, ceux qui restent actifs sont généralement inférieurs à 250 grammes (8,8 oz). Les omnivores sont plus susceptibles d'entrer en torpeur ou d' hiberner , tandis que les herbivores sont plus susceptibles de conserver des caches de nourriture sous la neige. Les campagnols stockent jusqu'à 3 kilogrammes (6,6 lb) de nourriture et les pikas jusqu'à 20 kilogrammes (44 lb). Les campagnols se blottissent également dans des nids communs pour profiter de la chaleur des uns et des autres. À la surface, les loups , les coyotes , les renards , les lynx et les belettes dépendent de ces habitants du sous-sol pour se nourrir et plongent souvent dans le manteau neigeux pour les trouver.

En dehors de la Terre

La « neige » extraterrestre comprend les précipitations à base d'eau, mais aussi les précipitations d'autres composés répandus sur d'autres planètes et lunes du système solaire . Les exemples sont :

Voir également

Les références

Liens externes