Overslaan en naar de inhoud gaan

Weerweetje 19/02: Smelt sneeuw steeds weg bij positieve temperaturen?

Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller het dooit is de algemene regel. Toch kan het op sommige dagen sneller dooien bij +1°C dan wanneer het +5°C is. Straffer nog: het kan zelfs dooien bij -1°C terwijl een sneeuwlaag helemaal intact kan blijven bij +3°C. Het antwoord op de vraag is dus nee. Temperatuur zegt lang niet alles. Er spelen immers veel meer factoren mee, die dit proces versnellen of vertragen. 

De snelheid waarmee sneeuw of ijs dooit, wordt mede bepaald door:

*Zonkracht of stralingsintensiteit – Direct zonlicht versnelt het smelten, zelfs als de temperatuur onder het vriespunt ligt, met name in het voorjaar. Dit komt door de warmteabsorptie van de zonnestralen. In december en januari heeft de zon maar weinig stralingskracht waardoor de sneeuw meer kans heeft om te blijven liggen. In februari en maart, schijnt de zon niet alleen langer maar heeft de zon ook meer kracht (vermits geen bewolking) waardoor op zonnige dagen de sneeuw sneller zal verdwijnen.

*Topografie: oriëntatie van hellingen - onrechtstreeks speelt het landschap dus ook een rol. De sneeuw zal sneller wegsmelten op skipistes aan de zuidflank van de Alpen, die veel meer zonlicht opvangen, dan een plateau die op dezelfde hoogte ligt. Sommige steile hellingen kunnen dan weer gevrijwaard blijven van zonlicht aan de noordzijde, waardoor de sneeuw lang kan blijven liggen. Dit snelheidsverschil in dooi wordt alsmaar groter naarmate de zon hoger aan de hemel komt te staan (april dus veel groter verschil dan in december)

Skigebied Brévent/Flégère (Chamonix)

*Wind – Wind versnelt het dooiproces door warme lucht aan te voeren en vochtige lucht af te voeren, waardoor het smeltproces efficiënter wordt. Maar in geval van een vrij krachtige koude (oosten)wind, kan de sneeuw zich juist ophopen.

*Bewolking: Het klinkt misschien tegenstrijdig, maar wolken die het zonlicht afschermen zijn niet altijd goed voor het behoud van een sneeuwdek. Ook lage wolken kunnen warmte uitstralen naar het aardoppervlak en ondanks negatieve temperaturen het smeltproces in gang zetten. Wolken fungeren trouwens als een soort deken waardoor het ’s nachts juist warmer kan worden. Sneeuw kan dus ook ’s nachts wegsmelten.

*Ondergrond en bijgevolg bodemwarmte – donkere oppervlakken, zoals asfalt of stenen, absorberen meer warmte en versnellen het smelten (zowel van onderuit als zijdelings via muren). Gras en zeker verse sneeuw zelf reflecteert juist meer zonlicht en vertraagt het proces. Een sneeuwdek dat niet gesloten is, zal dus sneller dooien. Dit is dus gerelateerd aan het albedo-effect.

Het albedo effect: voorbeelden van feedbackmechanismes in het klimaat -  YouTube

*Neerslag – ‘Warme’ regen of natte sneeuw versnelt de dooi doordat het extra warmte toevoegt aan de sneeuw of het ijs. Om het heel concreet te maken: wring eens een dweil uit op een laag sneeuw.

*IJs- of sneeuwdikte – Dikkere lagen sneeuw of ijs hebben meer energie nodig om te smelten en zullen dus langer blijven liggen. Hetzelfde geldt voor de compactheid: sneeuw die viel bij temperaturen rond of boven het vriespunt, plakt beter en is compacter. Deze zal trager wegsmelten dan zogenaamde ‘droge sneeuw’ die viel bij -1 à -2°C.

*Luchtvochtigheid – Hoe vochtiger de lucht, hoe sneller het dooit. Dit staat dus los van het zonlicht. In dit verhaal speelt de dauwpunttemperatuur een cruciale rol, want hoewel de lucht als droog kan beschouwd worden bij een temperatuur van +5°C en een dauwpunt van +0,5°C (op neushoogte), kan het wel dooien, terwijl dat bij een dauwpunt van -0,1°C nauwelijks of niet het geval zal zijn.

Relatief droge lucht bevordert sublimatie bij direct zonlicht (waarbij ijs direct in waterdamp verandert), terwijl vochtige lucht kan bijdragen aan het sneller smelten door condensatiewarmte. Dat smeltwater zal op zijn beurt overgaan in waterdamp (evaporatie) door behulp van wind en zonlicht. De grens van vrij droge lucht en vochtige lucht ligt rond 70-75%.

Voor wie dit iets te onduidelijk is: van water kennen we de drie fasen heel goed: vast (ijs en sneeuw), vloeibaar en gasvormig (waterdamp). Water kan op 6 manieren van gedaante veranderen: 

  1. Verdampen: van vloeibaar naar gasvormig
  2. Condenseren: van gasvorming naar vloeibaar
  3. Smelten: van vast naar vloeibaar
  4. Stollen: van vloeibaar naar vast (in geval van water spreken we over bevriezen)
  5. Sublimeren: van vast naar gasvormig
  6. Desublimeren/rijpen: van gasvormig naar vast

Die eerste drie zullen u wellicht bekend in de oren klinken. De vijfde en zesde fase-overgang is veel minder bekend, maar dat is dus wanneer het smelten of condenseren ‘overgeslagen’ wordt. Sneeuw kan dus niet verdampen, omdat het geen vloeistof is, maar enkel smelten of sublimeren.

 

Om het helder samen te vatten, bekijken we twee situaties en hoe snel de sneeuw smelt: stel, het heeft gesneeuwd en er ligt een laag van 10 cm sneeuw. 

Situatie 1: Zeer snelle dooi

  • Temperatuur: 8°C
  • Zonkracht: sterk (maart)
  • Bewolking: geen
  • Wind: Matige wind (20 km/u)
  • Luchtvochtigheid: Hoog (80%)
  • Ondergrond: Asfalt

In deze situatie zal de dikke sneeuwlaag bijzonder snel smelten, mogelijk binnen een paar uur. De combinatie van warme lucht, veel en sterk zonlicht en een matige wind versnelt het proces sterk. Asfalt houdt warmte goed vast en helpt het smelten.

Situatie 2: Zeer langzame dooi

  • Temperatuur: 2°C
  • Zonkracht: zwak (december/januari)
  • Bewolking: bewolkt
  • Wind: Zwak (5 km/u)
  • Luchtvochtigheid: Laag (40%)
  • Ondergrond: Gras

Hier zal de sneeuw veel trager smelten, en een week in beslag nemen. De lage temperatuur, weinig zonlicht en de isolerende werking van gras houden de sneeuw langer vast.

Kortom, dooien is een samenspel van natuurkrachten en landschappelijke factoren. Laat je dus niet misleiden door alleen de luchttemperatuur te bekijken. Die doet soms geen sneeuwvlokje kwaad!

 


Bronnen: 

Frank Deboosere - Waarom kan sneeuw verdwijnen bij negatieve temperaturen? 

Hoe snel verdwijnt sneeuw? - Wintersport weblog

Hoe snel smelt sneeuw? – Weerstation Wichelen 

Weerwoord | De natuurkunde van sneeuwval en het sneeuwdek