Calcul du tassement naturel de la neige

[Manu-44]

Bonjour à tous,

Depuis cette année, je me questionne sur l'importance du tassement de la neige.

Cette saison, j'ai constaté que suite à une chute de 50 cm de neige, il ne reste plus que 30 cm 3 jours après malgré des températures négatives.

J'aurais souhaiter savoir si des "normes " de tassement en cm existent en fonction du temps après une chute de neige.

[Canada Goose]

J'aurais souhaiter savoir si des "normes " de tassement en cm existent en fonction du temps après une chute de neige.

C'est terriblement variable, en fonction du type de neige qu'il tombe, de la quantité qu'il tombe, de la composition de la couche de neige, du temps qu'il fait derrière, etc.

Exemple chez moi, en février 2014 : malgré 52 cm tombés, la couche n'a pris que... 1 cm

entre le 1er et le 28 du mois, et ce alors que le mois fut très froid (Txx de 1,3 °C seulement) !

Et j'ai plein d'autres exemples comme ça...

[Théo08]

Faut aussi rajouter au tassement le phénomène de sublimation, non négligeable

[mm91]

Faut aussi rajouter au tassement le phénomène de sublimation, non négligeable

Manu-44 a bien précisé:

"malgré des températures négatives"

pour bien montrer que la couche ne diminuait que par tassement et non par fonte;

Mais si la température reste négative il n'y aura pas non plus de sublimation.

Idem pour le tableau de Canada Goose:

son lien indique que la température est restée négative tout le mois,

donc que la diminution de la couche n'est due qu'au tassement et non à la fonte ni à la sublimation.(*)

Extrait de Wikipédia:

Tout solide stable est susceptible d'être sublimé si on le chauffe à une pression inférieure à celle de son point triple2.

(c'est moi qui ai souligné. Le point triple de l'eau est très proche de 0°C)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Sublimation_%28physique%29

Jai trouvé aussi ce document très détaillé sur la transformation de la neige:

http://www.toraval.fr/livre/chap3.pdf

(*)

Ce qui n'est bien sûr pas du tout le cas dans mes relevés ci-dessous, où la diminution de la couche est principalement due à la fonte et très accessoirement au tassement et à la sublimation.

http://icare.cinq.free.fr/meteo/neige_2010_2011.htm

[niko95]

Salut,

A mon sens, tu as mal interprété ce que tu lis sur wikipedia mm91. Tu peux sublimer en dessous de 0°C, il n'y a pas de soucis. Ce que dis wikipedia c'est que pour une pression supérieure à celle du point triple de l'eau, il ne peut y avoir de sublimation, uniquement de la fusion. Et quand ils parlent de pression, il ne s'agit pas de la pression atmosphérique totale, mais de la pression de vapeur d'eau (c'est pour ça qu'elle est aussi faible dans le diagramme de phase).

Quand il y a de la neige au sol, et que l'on est en dessous les 0°C, il y a un équilibre qui se crée entre la vapeur d'eau et l'eau sous forme gazeuse qui circule au dessus. Tant que ton atmosphere reste saturée par rapport à la glace (tant qu'il y a bcp de vapeur d'eau dans l'atmosphère), il n'y a pas de sublimation possible. Cependant de telles conditions très humides au dessus de la neige ne s'observent pas éternellement, ta couche de vapeur au dessus de la neige va inévitablement être brassée par le vent et contaminée par de l'air plus sec. L'équilibre thermodynamique est alors rompu, il faut sublimer une partie de la neige au sol pour redonner un peu de vapeur d'eau à ton atmosphère au contact. Alors un nouvel équilibre se crée, jusqu'au prochain coup de vent. Et ainsi de suite, jusqu'à ce qu'il ne reste plus de neige. C'est comme l'évaporation de l'eau liquide du linge, il sèche plus vite quand il y a du vent car l'air envirronant est sans cesse renouvelé par de l'air plus sec.

Donc oui à mon sens, la sublimation joue un rôle important si ce n'est le premier (avec la fusion si la température excède 0°C) pour le tassement naturel de la neige. Les facteurs les plus important favorisant le tassement de la neige sont pour moi : chaleur de l'air, air sec et vent (et soleil via l'apport de chaleur radiative).

[lothski]

Pour moi la sublimation est marginale sur qq jours , le premier facteur est mécanique la gravité et la fragilité de l'empilement de neige fraiche , par T négative et sans soleil infernal, pas de fonte , la sublimation ne joue qu'en surface et quand il est tombé 80 cm en 2 jours la couche baissera beaucoup en 5/ 6 jours comme un château de cartes ex grosse chute 6 /7 au 12 mars là http://www.slf.ch/fragment/chart.html?station=6SB0&type=beob〈=fr

à contrario on voit moins le tassement qui se fait au fur et à mesure de celle qui tombe de façon plus espacée http://www.slf.ch/fragment/chart.html?station=2RI0&type=beob〈=fr

Et surtout les stations automatiques américaines comme là par ex. http://wcc.sc.egov.usda.gov/reportGenerator/view/customSingleStationReport/daily/679:WA:SNTL%7Cid=%22%22%7Cname/2013-12-01,2013-12-31/WTEQ::value,WTEQ::median_1981,WTEQ::pctOfMedian_1981,SNWD::value,PREC::value,PREC::average_1981,PREC::pctOfAverage_1981,TMAX::value,TMIN::value,TAVG::value?fitToScreen=false

On voit bien que la couche de neige diminue du 3 au 7 sans baisse de masse vu le SWE équivalent en eau stable et pas de fonte vu les températures .

PS la pluie aussi tasse beaucoup et (si pas chaud) plus qu'elle ne fait fondre

[niko95]

Oui lothski, tu as sans doute raison, j'ai été un peu trop loin en disant que la sublimation jouait un grand rôle. Ton dernier lien m'a absolument convaincu. D'ailleurs on ne parle plus vraiment de tassement dans ce cas.

Globalement, l'ajout d'eau liquide, que ça soit par fonte ou pluie, tend à rendre le tout plus dense.

"The density of new snow ranges from about 5% when the air temperature is 14° F, to about 20% when the temperature is 32° F. After the snow falls its density increases due to gravitational settling, wind packing, melting and recrystallization." (extrait d'un site en faisant une recherche google sur le SWE)

Par ailleurs il semble y avoir pas mal d'articles de recherche (en anglais) qui se sont penchés sur la question de l'évolution temporelle de la densité de la neige.