Flujo del agua y el manto nivoso

El agua de deshielo puede desplazarse por la nieve a una velocidad muy variable que oscila de 2 a 60 cm por minuto. Esta velocidad depende de varios factores, como la estructura interna de la capa de nieve, el estado de la capa de nieve antes de la introducción del agua y la cantidad de agua disponible en la superficie de la capa de nieve.

Arroyo que atraviesa un bosque nevado.

A la temperatura de fusión, una fina capa de agua recubre cada grano de nieve. Esta capa de agua crea una trayectoria que permite el flujo de más agua. Una vez que se llenen los poros entre los granos de nieve individuales, puede comenzar el flujo laminar, que es un método muy eficiente para drenar la capa de nieve.

Representación conceptual de la fusión inicial junto a los cristales de hielo que forma la acumulación de una capa fina de agua a lo largo de los bordes externos de los cristales que luego permite el flujo descendente de pequeñas cantidades de agua. Más adelante, esta capa se espesa hasta que eventualmente se llena todo el espacio poroso y permite el descenso rápido y libre del agua.

Los estudios realizados con tintura revelan que al atravesar la capa de nieve el agua sigue otras trayectorias de flujo preferenciales, o macroporos, cuya orientación puede ser horizontal o vertical. Las trayectorias horizontales tienden a formar lentes de hielo impermeables que obligan el agua a acumularse o a fluir en sentido lateral hasta que encuentre otra ruta vertical que conduce hacia el fondo de la capa de nieve.

Foto de una capa de nieve marcada con tintura roja para mostrar el movimiento del agua.  Se notan las zonas horizontales rojas donde se han formado lentes de hielo.  Las rutas de movimiento preferencial del agua, principalmente verticales, también quedan resaltadas por la tinción.

Las mediciones realizadas durante un estudio en Niwot Ridge, Colorado (EE.UU.) en mayo de 1995 muestran cuantitativamente la transmisión del agua líquida a través de una capa de nieve.

Gráfica de la fusión en la superficie de la capa de nieve acumulada y el agua que se desprende del fondo de dicha capa en Niwot Ridge, Colorado (EE.UU.) para todos los días de mayo de 1995.

A comienzos de mayo, la fusión ocurría en la superficie de la capa de nieve (curvas rojas) pero no se observaba la salida de agua por el fondo de la capa de nieve (curvas azules). Esto se debe a que el agua permanecía dentro de la capa de nieve y a veces incluso volvía a congelarse en su interior. Con el paso del tiempo, la curva comenzó a reflejar el agua que percolaba a la superficie del suelo desde del fondo de la capa de nieve. Para mediados del mes ya ha ocurrido un deshielo considerable y casi todo el agua producido al derretirse la nieve de la parte superior de la capas de nieve acumulada ha logrado pasar a la superficie del suelo. Se nota claramente que para el día 149 el agua correspondiente a la nieve que se derrite en la superficie de la capa de nieve y la cantidad de agua que sale por el fondo de la capa de nieve tienen casi la misma magnitud y también coinciden bastante en lo que se refiere al momento de descarga.