Deshielo

La capa de nieve sufre cambios entre el momento en que la nieve cae en la cuenca hidrográfica y el momento en que se derrite. La intervención de ciertos factores meteorológicos y del agua líquida provoca la transformación de las partículas de nieve individuales del copo de nieve cristalino que cayó durante la tormenta a una forma de hielo más granular.

Representación conceptual de la densidad de una capa de nieve fresca de estructura cristalina y del hielo más granular que se forma a medida que la capa de nieve envejece.

En un comienzo, la nieve dentro de la capa acumulada se asienta, lo cual aumenta de su densidad. A medida que la superficie de la capa de nieve comienza a fundirse y se derrite, pueden formarse lentes de hielo. El aumento de temperatura que ocurre en la cuenca en primavera y en verano produce el calentamiento del manto de nieve. La temperatura máxima de la capa de nieve no puede exceder el punto de fusión del hielo. Cuando toda la capa de nieve alcanza esta temperatura, se vuelve isotérmica y se satura («madura»). Bajo estas condiciones, cualquier cantidad de energía que se introduzca en el manto nivoso producirá el deshielo. Normalmente, el agua líquida se desprende del fondo de la capa de nieve y a medida que esto ocurre, los factores relacionados con la escorrentía cobran mayor importancia.

Animación de un bloque de nieve acumulada encima de un volumen de suelo.  El suelo comienza a oscurecerse y pronto algunas partículas pequeñas de agua comienzan a salir por en fondo del bloque de nieve.  Conforme estas partículas se infiltran por el suelo subyacente, la altura del bloque de nieve comienza a disminuir.

Como en realidad la capa de nieve acumulada es hielo, contiene cierto volumen de agua. A medida que la nieve se derrite, se libera agua líquida. La relación entre el volumen de agua líquida o equivalente en agua de la capa de nieve y la profundidad o espesor de la capa de nieve dependerá de la densidad de la nieve. La profundidad de la nieve siempre será mayor que la profundidad equivalente en agua líquida que la capa de nieve puede producir.

"Ejemplo del rendimiento hídrico de un volumen de nieve dado. Un bloque de nieve de 10 unidades de altura con una densidad del 20 % produce un volumen de agua menor que equivale a 2 unidades de altura.

Tras su caída, la densidad de la nieve aumenta por asentamiento gravitacional, compactación por acción del viento, derretimiento y congelamiento. Con frecuencia, la densidad de la nieve se expresa en términos de la razón entre la profundidad de la nieve y el equivalente en agua líquida. Por ejemplo, una unidad de agua líquida puede equivaler a 20 unidades de profundidad de nieve fresca. Sin embargo, a medida que la nieve se compacta y «envejece», esa razón disminuye.

Tabla de la densidad de distintos tipos de manto nivoso.

El porcentaje de contenido de agua de la nieve fresca oscila entre un 5 por ciento a una temperatura del aire de alrededor de -10 °C y un 20 por ciento a una temperatura de 0 °C.

Con frecuencia, la nieve que se deposita en la vertiente de barlovento de una sierra de latitudes medias tiende a ser levemente más densa que la que se acumula en la vertiente de sotavento, especialmente cuando hay un litoral a barlovento de la cordillera.

Representación conceptual de la comparación del volumen de la nieve de distinto grado de densidad en las vertientes de sotavento y barlovento de una sierra de latitudes medias.

Por ejemplo, en la vertiente de barlovento de una sierra, el porcentaje de contenido de agua de la capa de nieve puede oscilar entre el 20 y el 30 por ciento en invierno y aumentar al 30 a 50 por ciento en primavera. Sin embargo, en la ladera de sotavento la densidad de la capa de nieve suele ser menor, porque típicamente las condiciones son más secas y, a veces, más frías. El porcentaje de contenido de agua de las capas de nieve en esta zona varía del 10 al 20 por ciento en invierno y del 20 al 40 por ciento en primavera.

Si se conoce o se puede calcular la profundidad de la nieve, la razón siguiente permite calcular el equivalente en agua líquida de un manto nivoso:

Profundidad de la nieve x razón nieve/agua = equivalente en agua del manto nivoso

Por ejemplo, dada una profundidad de 125 cm de nieve y una razón nieve/agua de tres a uno, se deriva el siguiente cálculo estimado de agua líquida en la capa de nieve:

125 cm de nieve x 0,33 = 41,7 cm de agua líquida