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La nieve es un fenómeno meteorológico consistente en la precipitación de pequeños cristales de hielo. Los cristales de nieve adoptan formas geométricas con características fractales y se agrupan en copos. Ya que está compuesta por pequeñas partículas ásperas es un material granular. Normalmente tiene una estructura abierta y suave, excepto cuando es comprimida por la presión externa.
La nieve se forma comúnmente cuando el vapor de agua experimenta una alta deposición en la atmósfera a una temperatura menor de 0°C (32°F), y posteriormente cae sobre la tierra.
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Las nevadas varían dependiendo del temporal y la localización, incluyendo características como latitud geográfica, la elevación y otros factores que afectan al clima en general. En latitudes más cercanas al ecuador, hay menos probabilidades de la caída de nieve. 35° es a menudo referido como un delimitador. Las costas occidentales de los continentes principales siguen siendo lugares sin nieve en latitudes mucho más altas.
Algunas montañas, incluso en, o cerca del Ecuador, tienen una cubierta permanente de nieve en sus partes más altas, incluyendo a la montaña Kilimanjaro en Tanzania y Los Andes en Suramérica. Inversamente, muchas regiones del ártico y el antártico reciben muy pocas precipitaciones y por lo tanto, generan muy poca nieve a pesar del intenso frío (por debajo de cierta temperatura, el aire pierde esencialmente su capacidad de trasportar el vapor de agua). Otro ejemplo es el de la ciudad de Nueva York que se encuentra a una latitud similar a Madrid o incluso más al sur de Roma recibe una cantidad de nieve mucho mayor que estas dos últimas, lo que le favorece principalmente es el frío que transporta la corriente marítima del Labrador que también favorece el aumento de precipitaciones. Madrid y Roma están influenciadas por el Mediterráneo y poseen dos barreras naturales, Pirineos y Alpes respectivamente por lo que las posibilidades de nieve se reducen notablemente.
Aunque la densidad de la nieve varía extensamente, una guía es que la profundidad de nevadas son 10 veces más de las precipitaciones pluviales que contienen la misma masa de agua.
Las nevadas inesperadas a veces deterioran las infraestructuras e interrumpen los servicios, incluso en las regiones que están acostumbradas a ellas. El tráfico se puede ver entorpecido o incluso detenido totalmente. Las infraestructuras básicas tales como electricidad, teléfono y gas natural pueden ser desconectados. Un día nevado es frecuentemente un día en el cual la escuela u otros servicios son cancelados debido a la precipitación. Esto puede suceder incluso en las áreas que tienen por lo general muy poca precipitación de nieve con una acumulación ligera. Cuando la acumulación de nieve es excesiva, a menudo tarda tiempo en fundirse, haciéndose así neveros.
La precipitación acumulativa más alta de nieve en el mundo fue medida en Mount Baker, Washington, EE. UU., durante la estación 1998–1999 en la que se recibieron 1.140 pulgadas (28,96 metros); esta medida sobrepasó el récord anterior, en Mount Rainier, Washington, EE.UU., por el que durante la estación 1971–1972 se recibieron 1.122 pulgadas (28,50 metros) de nieve.
La precipitación diaria más alta en el mundo fue registrada en Silver Lake, Colorado, EE.UU., en 1921, con 76 pulgadas (1,93 metros) de altura.
Formas de recreación dependientes de la nieve:
Una pregunta interesante es por qué los brazos de los copos de nieve son simétricos, y por qué ningún par de copos de nieve parecen ser idénticos. Se cree que la respuesta es por el hecho de que las distancias longitudinales de los copos de nieve son mucho mayores que las distancias transversales de éstos.
La simetría de los brazos de los ampos siempre es de seis brazos, basada en la estructura hexagonal de los cristales de hielo ordinario (conocido como hielo Ih) junto con su plano 'básico'.
Existen dos explicaciones posibles ampliamente conocidas sobre la simetría de los copos de nieve. En primer lugar, podría haber comunicación (transferencia de información) entre los brazos, por lo que el crecimiento en cada brazo afecta al crecimiento de su extremo opuesto. La tensión de la superficie o los fonones es una de las maneras en la que tal comunicación podría ocurrir. La otra explicación, que parece ser una versión prevaleciente, es que los brazos de un copo de nieve crecen independientemente en un ambiente que se piensa que varía rápidamente en cuanto a su temperatura, humedad, etcétera. Se cree que este ambiente es relativamente homogéneo espacialmente en la escala de un solo copo, provocando el crecimiento de los brazos en un alto nivel de semejanza visual, respondiendo de una misma manera a unas condiciones ambientales idénticas, de la misma manera que los árboles sin relación aparente responden a los cambios ambientales generando anillos muy similares en sus troncos. La diferencia en el ambiente a escalas mayores que un copo de nieve conducen a la observada carencia de correlación entre las formas de diversos copos de nieve.
Sin embargo, el concepto de que no hay dos copos de nieve idénticos es incorrecto: es enteramente posible, aunque inverosímil, que un par de copos de nieve puedan ser visualmente idénticos si sus ambientes son suficientemente similares, ya sea porque crecen muy cerca uno del otro, o simplemente por un sistema de probabilidad. La sociedad meteorológica americana (American Meteorological Society) ha divulgado que fueron descubiertos cristales de nieve idénticos por Nancy Knight, del centro nacional para la investigación atmosférica (National Center for Atmospheric Research). Los cristales no eran escamas en el sentido general sino prismas hexagonales huecos.
El calor necesario para el derretimiento de la nieve proviene de diversas fuentes, la más natural es la radiación solar directa. La cantidad de radiación efectiva necesaria para la fusión de la nieve depende del poder de reflexión o albedo de la propia nieve. Casi el 90 por ciento de la radiación que incide sobre la nieve nueva, recién caída, limpia, es reflejada sin provocar fusión. La nieve sucia, caída hace algún tiempo y que ha acumulado polvo en su superficie, reflejará menor cantidad de radiación solar, y por lo tanto, la misma cantidad de radiación solar la derretirá más.
El calor del aire es otro factor importante para el derretimiento natural de la nieve. Debido a la baja conductividad térmica del aire quieto, una pequeña cantidad de nieve es derretida por el calor del aire si no hay presencia de brisa o viento. En efecto las turbulencias provocadas por el viento ponen gran cantidad de aire en contacto con la nieve, lo que incrementa considerablemente su derretimiento.
Si la presión de vapor del aire fuera más elevada que la del hielo a 0 ºC grados centígrados, la turbulencia contribuye también con el aporte de humedad del aire que puede condensarse en la superficie de la nieve. Como el calor necesario para la condensación del agua a 0 ºC es de 596 cal/g, y para la fusión del hielo es de apenas 80 cal/g, la condensación de 25.4 mm de agua en la superficie provocaría el derretimiento de aproximadamente 190 mm de agua proveniente de la nieve. Como la fusión por convección del aire caliente y por condensación dependen de la turbulencia, la velocidad del viento es un factor muy importante en la determinación de la velocidad de derretimiento de la nieve.
También la lluvia aporta calor a la nieve, ya que el agua de lluvia tiene temperatura superior al punto de congelamiento. La cantidad de agua Ms derretida, en mm de agua, a consecuencia de una precipitación de P mm, puede ser calculada por una expresión calorimétrica simple:
Si Tw = 10 ºC, entonces 10 mm de lluvia derretirán apenas 1,25 mm de agua de nieve. Como se ve la precipitación es menos importante como agente de fusión de la nieve de lo que generalmente se piensa. En realidad los factores responsables por el rápido derretimiento de la nieve durante las lluvias son el aire caliente, los vientos fuertes, y el alto tenor de humedad que acompaña las lluvias.
La nieve acumulada en las laderas de los volcanes activos, como lo son la mayoría de los volcanes en América del Sur, puede derretirse en forma muy rápida, a causa de una variación de la actividad del volcán provocando avalanchas de agua y lodo muy peligrosas para las poblaciones ubicadas en las laderas del volcán.
Desde el punto de vista hidrológico la nieve se constituye en una reserva de agua, acumulada en la superficie de la cuenca hidrográfica, y que se hará disponible para su uso en un tiempo posterior al de la precipitación, en la medida que se derrita, así un determinado volumen de agua que ha precipitado en forma de nieve en el invierno se hace disponible, para los usos no recreativos, en primavera.
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