Advekce

Déšť padající do sněhu se obecně považuje za "nejhorší scénář" pro překotné tání sněhu. Nicméně ne za všech okolností vyvolává déšť tání sněhu a dokonce ani ne výrazný přenos tepla do sněhu. Představme si situace, kdy 10 mm deště o teplotě 10 °C spadne do sněhu. Déšť je příliš teplý na to, aby během protékání skrz sněhovou pokrývku zmrzl. Během pohybu vody vrstvou sněhu se dešťová vody ochlazuje a předává tím energii sněhu. Množství energie předané deštěm sněhu je ale překvapivě malé.

Rain falling into snowpack does not freeze, and imparts small amounts of heat energy to the rest of the pack.

Teplo uvolněné tímto deštěm bude kolem 420 kJ/m 2 /den. Tato energie se dá vyjádřit také hodnotou 5W/m 2 , což je řádově méně, než sněhová pokrývky absorbuje během zimního slunečného dne, kdy je slunce nízko nad obzorem a albedo sněhu je vysoké.

A teď si představme situaci, kdy do sněhu padá déšť o teplotě mezi 0°C a 1°C. Jak déšť protéká sněhem, předává mu teplo, postupně mrzne a vytváří ledové formace ve sněhu.

Rain falling into snowpack begins to freeze, and imparts large amounts of heat energy during phase change

Odpovězte na následující otázku a zjistěte, jak vznik ledu může ovlivnit tání sněhu.

O kolik vzroste teplota sněhu, pokud do něj dopadá chladný déšť? V tomto případě má stejné množství deště (10 mm) teplotu 0 °C. Voda proto namísto pouhého ochlazení stačí při protékání sněhem zmrznout a uvolnit latentní teplo. Předpokládejme, že déšť je rovnoměrně rozložen 1m hluboké sněhové pokrývky a hustotě 340 kg.m-3 s teplotou sněhu -5 °C. Po zmrznutí deště se uvolní 3350 kJ a průměrná teplota sněhu vzroste z -5 °C na 0 °C.

Klíčovou informací z výše uvedeného příkladu je, že energie přinášená deštěm do sněhu nebývá rozhodujícím faktorem pro vznik tání, ale pokud déšť ve sněhu mrzne, významně tím pomách oteplování sněhu a zvyšuje jeho náchylnost pro tání.

Jaký je tedy vztah mezi úhrnem deště, který mrzne ve sněhu a mírou oteplení sněhu, které následuje? Graf níže ukazuje vztah mezi množství deště, který mrzne a oteplením sněhu pro čtyři různé hustoty sněhu od 0.5 (firn) do 0.1 prachového sněhu. Hustý sníh vyžaduje více deště, aby se efektivně zvedla jeho teplota.

The impact on snowpack temperature when rain falls on and then freezes within the snowpack. Shown for different snowpack densities and rainfall amounts.

Souhrnem lze říct, že energetická bilance sněhové pokrývky je velmi dynamická v času i prostoru. Sníh získává a ztrácí energii různými procesy, které byly v prezentaci ukázány. Co se týká tání sněhu, nejsilnější oteplení sněhu a následné tání se vyskytuje při relativně teplém, vlhkém a větrném počasí.