Classificazione internazionale della neve stagionale al suolo

Classificazione internazionale della neve stagionale al suolo A cura del gruppo di lavoro per la classificazione della neve ICSI-UCCS-IACS

IHP-VI | Technical Documents in Hydrology | No. 83 IACS Contribution N° 1 UNESCO, Paris, 2009

Titolo originale: The International Classification for Seasonal Snow on the Ground Pubblicato dall’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Educazione, la Scienza e la Cultura (UNESCO), 7 place de Fontenoy, 75352 Paris 07 SP, Francia.

IHP-VI Technical Document in Hydrology N° 83 IACS Contribution N° 1 UNESCO Working Series SC-2009/WS/15

© UNESCO 2009 © AINEVA 2011, per la traduzione in italiano La presente edizione è stata pubblicata da AINEVA con la supervisione di UNESCO.

I termini utilizzati e la presentazione del materiale nell’ambito della pubblicazione non implicano l’espressione di qualsivoglia opinione da parte dell’UNESCO riguardo allo status legale di ogni Paese, territorio, città o delle sue autorità, o relativamente alla delimitazione delle sue frontiere o confini.

L’autore (i) è (sono) responsabile (i) della scelta e della presentazione dei fatti contenuti in questo documento e delle opinioni espresse al riguardo, che non sono necessariamente quelle dell’UNESCO e dunque non vincolanti per questa Organizzazione.

La traduzione è stata eseguita sotto la responsabilità di AINEVA.

Citazioni: Fierz C. Armstrong, R.L. Durand, Y., Eychevers P., Greene E., McClung, D.M. Nishimura K., Satyawali P.K. e Sokratov S.A. 2009. The International Classification for Seasonal Snow on the Ground.

IHP-VII Technical Documents in Hydrology N° 83, IACS Contribution N° 1, UNESCO-IHP, Paris.

Le pubblicazioni della serie IHP Technical Documents in Hydrology sono reperibili presso: Segreteria IHP | UNESCO | Division of Water Sciences 1 rue Miollis, 75732 Paris Cedex 15, France Tel: +33 (0)1 45 68 40 01 | Fax: +33 (0)1 45 68 58 11 E-mail: ihp@unesco.org http://www.unesco.org/water/ihp

Stampato presso la Litotipografia Alcione Srl, Lavis (TN) - Italia

I

PREFAZIONE Indubbiamente, nell’ambito della comunità scientifica il consenso unanime è un requisito fondamentale per l’identificazione di fenomeni, la loro descrizione e la definizione dei termini; in altre parole, è essenziale creare e mantenere un linguaggio comune. Se da un lato molti concordano su questa necessità, trovare volontari disposti a fare il lavoro non è sempre facile. Tutti noi amiamo la scienza, ma a nessuno piace davvero portare avanti un lavoro impegnativo quale può essere una classificazione della neve al suolo. Negli ultimi anni Charles Fierz ha dedicato molto del suo tempo ad offrire il suo straordinario servizio alla comunità di studiosi di neve e valanghe. Nella sua veste di responsabile della Division on Seasonal Snow Cover and Avalanches della Commissione internazionale neve e ghiaccio, ICSI, Fierz assieme ai suoi colleghi ha individuato la necessità di una revisione della classificazione esistente, si è incaricato di organizzare un gruppo di lavoro, ha stimolato la partecipazione ed il contributo di diversi colleghi, ha continuato la sua opera negli anni ed ora ci offre questa nuova “Classificazione internazionale della neve stagionale al suolo”. Charles si è inoltre impegnato a far pubblicare la classificazione, trovando infine il supporto dell’UNESCO-IHP, cui l’International Association of Cryospheric Sciences, IACS, esprime tutta la sua gratitudine.

Questa nuova classificazione della neve è il primo prodotto ad essere pubblicato sotto il patrocinio di IACS. Nel luglio 2007 il consiglio dell’International Union of Geodesy and Geophysics, IUGG, aveva approvato IACS come sua ottava associazione. In precedenza l’ICSI aveva sviluppato le sue attività e accresciuto la sua importanza internazionale a un livello tale per cui lo status di commissione in seno all’International Association of Hydrological Sciences, IAHS, era visto come inappropriato. Con questa prima pubblicazione IACS sottolinea inoltre il suo diretto legame con ICSI, che aveva già assicurato il proprio supporto alla “International Classification for Snow – with special reference to snow on the ground” del 1954 e alla “Classificazione internazionale della neve stagionale al suolo” del 1990.

Sono pertanto lieto di esprimere, a nome dell’International Association of Cryospheric Sciences, la nostra riconoscenza nei confronti degli autori di questo lavoro.

Innsbruck, gennaio 2009

Georg Kaser, Presidente International Association of Cryospheric Sciences

II

RINGRAZIAMENTI Così come in passato, allo stato attuale probabilmente non è possibile redigere una classificazione che soddisfi veramente ogni categoria di utenti in tutti i Paesi interessati. Tuttavia, alla luce del fatto che la comunità di nivologi ed esperti della neve è stata coinvolta fin dall’inizio in questo processo di aggiornamento, il presente documento rappresenta un buon compromesso. In questa nuova classificazione abbiamo realizzato ampliamenti e apportato chiarimenti dove necessario, seppure decidendo di non includere tutti i più recenti sviluppi non ancora pienamente condivisi dall’intera comunità.

Da discussioni informali con Bruce Jamieson e Jürg Schweizer è nata l’idea per l’attuale revisione della Classificazione internazionale della neve stagionale al suolo. Sotto gli auspici di Paul Föhn, responsabile della divisione manto nevoso stagionale e valanghe, nel 2003 il Bureau dell’ex-Commissione internazionale neve e ghiaccio, ICSI, ha provveduto ad insediare il gruppo di lavoro. I suoi successori – UCCS ed infine IACS, l’International Association of Cryospheric Sciences – hanno sempre sostenuto fermamente questo lavoro. Anche Sam Colbeck, responsabile del team di lavoro 1990, ha sostenuto la necessità della presente revisione. Il suo incoraggiamento e feedback sono sempre stati molto apprezzati. È superfluo aggiungere che un tale lavoro non si sarebbe potuto portare a termine senza il supporto, l’aiuto e i suggerimenti di molte persone. Vorrei citare in particolare il lavoro svolto da un ampio panel di esperti della neve e nivologi che hanno aiutato a migliorare sostanzialmente il presente documento fornendo le loro personali considerazioni o il feedback consolidato sulla bozza finale della Classificazione della neve stagionale al suolo: Edward E. Adams, Roger G. Barry, Peter Bebi, Karl W. Birkeland, Anselmo Cagnati, Cam Campbell, J. Graham Cogley, Stephan G. Custer, Florent Dominé, Peter Gauer, Martin Heggli e colleghi, Erik Hestnes e colleghi, J. Bruce Jamieson, Michael Kuhn, Spencer Logan, Adrain McCallum, Ron Perla, Atsushi Sato, Martin Schneebeli, Jürg Schweizer, Thomas Stucki, Matthew Sturm, e Simon Walker e colleghi. Per finire, il testo della classificazione non sarebbe così scorrevole alla lettura senza il prezioso lavoro di editing curato da Betsy Armstrong.

Diverse persone ed organizzazioni si sono impegnate a controllare e fornire traduzioni appropriate dell’elenco multilingue di termini: il Centre d’Etudes de la Neige, membri della Commissione canadese per un vocabolario bollettino valanghe standardizzato, oltre a Florent Dominé (francese), Andres Rivera e Javier Corripio (spagnolo), Sergey Sokratov (russo), ed il Servizio valanghe svizzero (tedesco).

L’UNESCO (www.unesco.org) tramite il suo Programma idrologico internazionale, IHP, ha acconsentito a pubblicare la nuova Classificazione della neve stagionale al suolo nell’ambito della collana IHP Technical Documents in Hydrology. Siamo grati a Siegfried Demuth, responsabile della Sezione processi idrologici e clima di IHP, per avere proseguito il rapporto di collaborazione di lunga data tra UNESCO/IHP da un lato e tra IACS ed i suoi predecessori dall’altro. La pubblicazione di una versione su carta della Classificazione della neve stagionale al suolo sarà indubbiamente di aiuto nel realizzare l’obiettivo di rendere la suddetta classificazione fruibile al maggior numero possibile di utenti interessati. Inoltre grazie al fatto di fornire traduzioni affidabili della classificazione assieme ad ulteriori versioni dell’elenco multilingue di termini sul proprio sito web (www.cryosphericsciences.org), IACS contribuirà ulteriormente alla divulgazione della classificazione.

L’International Glaciological Society, IGS, si è gentilmente e professionalmente incaricata della battitura del documento, a riprova della buona intesa stabilita tra le organizzazioni criosferiche.

III

Stefan Huber, studente alla Zürcher Hochschule der Künste ZHdK sotto la supervisione di Rudolf Barmettler, dipartimento grafica, ha ideato il font simbolo utilizzato nel presente documento. Ciò non sarebbe stato possibile senza il sostegno finanziario dell’Istituto per la ricerca su neve e valanghe, SLF di Davos. Il font simbolo sarà reso disponibile a titolo gratuito sul sito IACS. Infine vorrei ringraziare personalmente tutti i membri del Gruppo di Lavoro, che hanno fornito il loro supporto e guida nei cinque anni di durata del presente lavoro. Tra questi occorre citare Ethan Greene per aver raccolto e sintetizzato i diversi punti di vista sulla microstruttura della neve avanzati da Edward E. Adams, Jean-Bruno Brzoska, Frédéric Flin, Martin Schneebeli, e Sergey A. Sokratov. In particolare ringrazio Ethan Greene per il costante sostegno da lui fornito in tutte le fasi della presente revisione.

Vorrei infine ringraziare il mio istituto, l’Istituto per la ricerca su neve e valanghe, SLF di Davos, ed in particolare il responsabile dell’Unità di ricerca neve e permafrost Michael Lehning, per avermi dato l’opportunità ed il tempo necessari per portare a termine questo compito.

Davos, gennaio 2009

Charles Fierz Responsabile Gruppo di lavoro IACS per la classificazione della neve

IV

IL GRUPPO DI LAVORO IACS PER LA CLASSIFICAZIONE DELLA NEVE Charles Fierz (presidente) WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF Davos Dorf, Svizzera

David M. McClung (co-chair) Department of Geography University of British Columbia Vancouver, BC, Canada

Richard L. Armstrong National Snow and Ice Data Center NSIDC University of Colorado Boulder, Colorado, USA Yves Durand Centre d’Etudes de la Neige CEN Météo-France St Martin d’Hères, France

Kouichi Nishimura Dipartimento di scienze ambientali, Facoltà di scienze Niigata University Niigata, Giappone Ora alla: Graduate School of Environmental Studies Nagoya University, Nagoya, Giappone

Pierre Etchevers Centre d’Etudes de la Neige CEN Météo-France St Martin d’Hères, Francia

Pramod K. Satyawali Snow and Avalanche Study Establishment SASE Manali HP, India

Ethan Greene Colorado Avalanche Information Center CAIC Boulder, CO, USA

Sergey A. Sokratov Laboratorio di ricerca valanghe e detriti, Facoltà di geografia Moscow State University Mosca, Russia

V

INDICE Introduzione......................................................................................................................... 1 1

CARATTERISTICHE DELLA NEVE AL SUOLO ........................................................... 4 1.1 Forma dei grani .......................................................................................................... 5 1.2 Dimensione dei grani ................................................................................................. 6 1.3 Densità della neve ...................................................................................................... 7 1.4 Durezza della neve..................................................................................................... 7 1.5 Contenuto d’acqua liquida ......................................................................................... 8 1.6 Temperatura del manto nevoso.................................................................................. 9 1.7 Impurità ..................................................................................................................... 9 1.8 Spessore degli strati ................................................................................................... 9

2

ULTERIORI MISURAZIONI SULLA NEVE AL SUOLO ............................................. 11 2.1 Altezza (coordinata verticale) .................................................................................. 11 2.2 Spessore (coordinata perpendicolare al pendio) ...................................................... 12 2.3 Altezza del manto nevoso, profondità ..................................................................... 12 2.4 Altezza della neve fresca, profondità ...................................................................... 12 2.5 Equivalente in acqua della neve .............................................................................. 12 2.6 Equivalente in acqua della neve fresca .................................................................... 13 2.7 Resistenza della neve ............................................................................................... 13 2.8 Penetrabilità della superficie ................................................................................... 13 2.9 Caratteristiche di superficie ..................................................................................... 14 2.10 Superficie innevata .................................................................................................. 14 2.11 Angolo d’inclinazione ............................................................................................. 15 2.12 Esposizione del pendio ............................................................................................ 15 2.13 Tempo ...................................................................................................................... 15

APPENDICE A: CLASSIFICAZIONE DEI GRANI DI NEVE IN BASE ALLA FORMA . 16 A.1 Classi principali e sottoclassi di forme dei grani ..................................................... 16 Particelle di precipitazione ...................................................................................... 16 Neve artificiale ........................................................................................................ 17 Particelle di precipitazione decomposte e frammentate .......................................... 17 Grani arrotondati...................................................................................................... 18 Cristalli sfacettati ..................................................................................................... 19 Brina di profondità................................................................................................... 20 Brina di superficie ................................................................................................... 21 Forme fuse ............................................................................................................... 22 Formazioni di ghiaccio ............................................................................................ 23 A.2 Colori convenzionali per le principali classi morfologiche delle forme dei grani .. 24 A.3 Fotografie delle diverse forme dei grani.................................................................. 25 A.4 Crediti fotografici .................................................................................................... 41 APPENDICE B: MICROSTRUTTURA DELLA NEVE ....................................................... 43 B. 1 Densità ..................................................................................................................... 43 B. 2 Porosità .................................................................................................................... 43 B. 3 Superficie specifica.................................................................................................. 43 B. 5 Curvatura ................................................................................................................. 44 B. 5 Tortuosità ................................................................................................................. 44 B. 6 Numero di coordinazione ........................................................................................ 44 VI

APPENDICE C: LINEE GUIDA PER LE OSSERVAZIONI ................................................. 45 C.1 Osservazioni della neve ........................................................................................... 45 C.2 Osservazioni del manto nevoso ............................................................................... 45 C.3 Rappresentazioni delle osservazioni del manto nevoso .......................................... 47 APPENDICE D:

ELENCO DEI SIMBOLI ......................................................................... 55

APPENDICE E: GLOSSARIO ............................................................................................... 57 APPENDICE F: ELENCO MULTILINGUE DEI TERMINI ................................................ 68 F.1 Termini utilizzati nelle tabelle ................................................................................. 68 F.2 Termini utilizzati nelle appendici A.1 e B ............................................................... 72 F.3 Altri termini utilizzati nel testo ................................................................................ 74 BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................... 81

FIGURE Figura C.1 Figure C.2 Figure C.3 Figure C.4 Figure C.2

Profilo stratigrafico osservato a Graubünden, Svizzera (pendio) ....................... 49 Profilo stratigrafico osservato a Nagaoka, Giappone (terreno piano) ................. 50 Profilo stratigrafico osservato a nella Columbia Britannica, Canada (pendio) ... 51 Profilo stratigrafico tracciato a mano in Colorado, USA (pendio) ..................... 52 Profilo stratigrafico osservato a Dome C, Est Antartide (terreno piano) ............ 53

TABELLE Tabella 1.1 Tabella 1.2 Tabella 1.3 Tabella 1.4 Tabella 1.5 Tabella 2.1 Tabella 2.2 Tabella 2.3 Tabella C.1 Tabella C.2 Tabella C.3 Tabella C.4

Caratteristiche fisiche primarie della neve al suolo .............................................. 4 Pricipali classi morfologiche delle forme dei grani .............................................. 5 Dimensione dei grani ............................................................................................ 6 Durezza della neve al suolo................................................................................... 8 Contenuto d’acqua liquida .................................................................................. 10 Misurazioni del manto nevoso ............................................................................ 11 Simboli per le misurazioni dell’equivalente in acqua della neve ........................ 13 Rugosità della superficie ..................................................................................... 14 Denominazioni raccomandate per le forme grafiche .......................................... 47 Termini copertura nuvolosa METAR .................................................................. 48 Componenti grafico raccomandati....................................................................... 48 Osservazioni del manto nevoso in forma tabellare .............................................. 54

VII

INTRODUZIONE La ricerca in campo nivologico è un campo interdisciplinare, come si desume dalla grande varietà di testi che si occupano della neve nei suoi vari aspetti, tra cui Handbook of Snow – Principles, Processes, Management and Use (Gray & Male, 1981), The Avalanche Handbook (McClung & Schaerer, 2006), Snow Ecology – An Interdisciplinary Examination of SnowCovered Ecosystems. (Jones et al., 2001) o Snow and Climate – Physical Processes, Surface Energy Exchange and Modeling (Armstrong & Brun, 2008) solo per citarne alcuni. Alla luce di una così vasta gamma di interessi e conoscenze sulla neve, è auspicabile poter disporre di descrizioni comuni della neve così come di comuni procedure di misurazione.

La Commissione internazionale neve e ghiaccio dell’International Association of Scientific Hydrology, IASH, riconosceva questa esigenza già nel 1948, dando vita ad un comitato che riferisse il prima possibile sulle possibilità di standardizzare un sistema di classificazione internazionale della neve. Questo portò nel 1954 alla stesura di The International Classification for Snow – with special reference to snow on the ground (Schaefer et al.; 1954), documento pubblicato dall’allora Commissione internazionale neve e ghiaccio, ICSI della IASH. Con il passare degli anni, crebbero le conoscenze dei processi riguardanti la neve, mentre i metodi di osservazione andarono differenziandosi sempre più da un Paese all’altro. Ecco il motivo per cui nel 1985 l’ICSI, attualmente parte dell’International Association for the Hydrological Sciences, IAHS, insediò una nuova commissione per la classificazione della neve. Cinque anni dopo si arrivò alla pubblicazione di una versione interamente rivisitata ed aggiornata della Snow classification of Seasonal Snow on the Ground (Colbeck et al., 1990).

Questo lavoro è stato ampiamente utilizzato come standard per descrivere le principali caratteristiche della neve stagionale al suolo e viene spesso citato nelle pubblicazioni in cui vi è la necessità di disporre di una descrizione comune. La classificazione 1990 è anche ben accetta da studiosi in tutto il mondo, poiché fornisce il contesto di base che si intendeva creare nel 1954, vale a dire: “Realizzare una classificazione come contesto di base che possa essere ampliato o ridotto in modo tale da soddisfare le necessità di qualsiasi gruppo particolare, dagli studiosi agli sciatori. Va inoltre realizzata in modo tale che molte delle osservazioni si possano fare o con l’aiuto di semplici strumenti o, in alternativa, per mezzo di metodi visivi. Poiché i due metodi sono fondamentalmente paralleli, misurazioni e osservazioni visive si possono combinare in vari modi per ottenere il grado di precisione richiesto in qualsiasi particolare classe di lavoro.”

A partire dal 1990 in poi le conoscenze della neve e le tecniche utilizzate per osservarne le caratteristiche si sono evolute. Così nel 2003 si avvertì l’esigenza di aggiornare la classificazione attuale (Colbeck et al., 1990), anche se gli utilizzatori della classificazione del 1990 ritenevano che correzioni ed integrazioni dovessero essere ridotte al minimo. Rifacendosi allo spirito delle precedenti edizioni, il Gruppo di lavoro per la classificazione della neve s’impegnò ad elaborare di nuovo un documento conciso che potesse essere utilizzato da gruppi di utenti provenienti da settori del tutto diversi: nivologi, praticanti, studiosi provenienti da altri campi e anche profani interessati al tema. È pur vero che una classificazione solitamente diventa più tecnica con l’emergere di nuove conoscenze, tecniche di misurazione e metodi d’osservazione.

Questa classificazione si occupa principalmente della neve stagionale anche se molti concetti dell’attuale classificazione si possono ugualmente applicare al firn, che rappresenta il primo stadio nella formazione del ghiaccio di ghiacciaio. Definizioni e strumenti vengono forniti per descrivere principalmente le osservazioni del manto nevoso, ad esempio partendo da una misurazione in buca. Questa classificazione non intende però classificare i manti nevo1

si da un punto di vista climatico, tema che viene trattato in altre pubblicazioni (Sturm et al., 1995).

Le particelle di precipitazione vengono incluse secondo la stessa modalità proposta nel 1948. Ciò non rende la varietà completa di idrometeore solide, come fa ad esempio una classificazione specializzata come quella di Magono & Lee (1966), né corrisponde appieno al modo in cui le idrometeore solide vengono codificate in base agli standard (WMO, 1992). Tuttavia essa fornisce un utile sistema per classificare il primo stadio della neve stagionale al suolo, solitamente di breve durata.

La classificazione della forma dei grani si arricchisce di una nuova classe principale (Neve artificiale, MM), alcune sottoclassi addizionali ed una ridistribuzione tra altre classi principali delle vecchie sottoclassi di depositi di superficie. Il codice d’abbreviazione non è più alfanumerico, il che permette di rinunciare ad una classificazione ad albero che non riesce in alcun modo a rappresentare i sofisticati meccanismi del metamorfismo della neve. Il nuovo codice è di aiuto per evitare possibili fraintendimenti e apporta flessibilità allo schema di classificazione. Chi utilizza questa classificazione deve comunque tener presente che uno strato di neve non si può classificare con un solo parametro quale la forma dei grani. Per finire, la classificazione 1990 basata sul processo è stata integrata con la descrizione del processo stesso. Ciò consente di evitare ripetizioni e consente di ottenere una descrizione più dettagliata dei vari processi all’opera.

Non sono stati inclusi o citati strumenti e metodi di ricerca assai promettenti quali il micro-penetrometro da neve, la fotografia all’infrarosso o la tomografia 3D. Sebbene tali metodi forniscano metodi quantitativi per caratterizzare gli strati di neve, il loro utilizzo non ha ancora raggiunto un livello tale per cui si possano considerare come un metodo standard per la ricerca e le operazioni sul campo. L’Appendice B fornisce una discussione sui più promettenti parametri di microstruttura della neve attualmente in uso. Tale appendice è stata inclusa allo scopo di offrire ai nivologi un linguaggio comune per descrivere la microstruttura della neve, anche se non si è ancora ottenuto il consenso unanime degli esperti del settore.

Avevamo considerato di includere paragrafi o appendici speciali sul manto nevoso nel bosco e le formazioni di superficie (soprattutto nelle regioni polari). Tuttavia gli esperti del settore non hanno raggiunto un accordo riguardo all’elaborazione di uno standard per queste osservazioni.

In futuro l’International Association of Cryospheric Sciences, IACS creerà un punto d’agenda permanente denominata “Standards and Classifications”, su cui discutere in occasione di ogni meeting del Bureau. In questo modo il Bureau di IACS dovrebbe essere in grado di rispondere con maggior rapidità e flessibilità ai futuri sviluppi legati a standard e classificazioni in qualsiasi campo della scienza criosferica. Gli eventuali contributi della comunità di studiosi della criosfera a questa agenda saranno sempre benvenuti. Inoltre sul sito web di IACS saranno disponibili i relativi documenti, il font simbolo ed una pagina di scambio internazionale in XML per i profili stratigrafici.

La Sezione 1 della classificazione descrive le caratteristiche fondamentali della neve al suolo oltre a fornire un link alla microstruttura della neve che viene esaminato nell’Appendice B. La Sezione 2 introduce le caratteristiche addizionali della neve, assieme ad importanti misurazioni del manto nevoso. L’Appendice A presenta la classificazione delle forme dei grani, corredata di materiale fotografico. Le linee guida di base per le osservazioni di neve e manto nevoso sono riportate nell’Appendice C. Le tre Appendici finali elencano i simboli utilizzati (D), definiscono i principali termini usati nel testo (E) e presentano un elenco multilingue di termini (F). Una vasta, seppur non esaustiva bibliografia completa il documento.

Le unità di misura adottate nel presente documento sono conformi al Système International d’Unités, vale a dire il Sistema di unità di misura internazionale, o sistema SI. Si noti che 2

qui utilizziamo la serie completa di unità di misura SI che comprende la serie coerente e i multipli e sottomultipli di quest’ultima, formata dalla loro combinazione con i prefissi SI; per esempio, sia il millimetro sia il centimetro appartengono a questa serie completa (vedere BIPM 2006, p. 106).

3

1 CARATTERISTICHE DELLA NEVE AL SUOLO Dal momento della deposizione fino alla fusione o alla sua mutazione da firn in ghiaccio, la neve al suolo è un materiale unico ed affascinante. La neve è un materiale sinterizzato altamente poroso formato da una struttura di ghiaccio continua e da uno spazio poroso continuamente interconnesso a formare insieme la microstruttura della neve. Poiché la temperatura della neve è quasi sempre vicina alla temperatura di fusione, la neve al suolo è in un continuo stato di trasformazione, fenomeno noto come metamorfismo. Nel punto di fusione, l’acqua liquida può riempire parzialmente gli spazi porosi. Pertanto in generale tutte e tre le fasi dell’acqua possono coesistere all’interno della neve al suolo.

A causa della natura intermittente delle precipitazioni, dell’azione del vento e del continuo metamorfismo della neve, abbiamo la formazione di distinti strati di neve che costituiscono il manto nevoso. Ciascuno strato per stratigrafia si differenzia dagli strati adiacenti superiore e inferiore almeno per una delle seguenti caratteristiche: microstruttura o densità, che assieme definiscono il tipo di neve, inoltre durezza della neve, contenuto d’acqua liquida, temperatura della neve o impurità, tutti parametri che descrivono lo stato di questo tipo di neve (vedere anche Tabella 1.1). Il tipo e lo stato della neve che forma uno strato vanno dunque definiti in qualsiasi momento, poiché le proprietà fisiche e meccaniche della neve dipendono da questi fattori.

Per motivi pratici, la struttura di ghiaccio sinterizzata della neve viene solitamente disaggregata in singole particelle per registrare sia la forma dei grani che la dimensione dei grani invece di caratterizzare la microstruttura in sé, pertanto tralasciando gran parte delle informazioni sui legami dei grani (interconnessioni). In tale contesto, ‘particella’ e ‘grano’ vengono utilizzati in modo intercambiabile. Mentre la prima può essere costituita da diversi singoli cristalli, il secondo, a rigor di termini, dovrebbe essere costituito da un unico cristallo di ghiaccio.

Tabella 1.1.

Caratteristiche fisiche primarie della neve al suolo

Descrizione Microstruttura

Unità di misura vedere Appendice B

Forma dei grani

F

Dimensione dei grani

mm

Contenuto d’acqua liquida

E

kg m

s

dipende dagli strumenti

R

frazione di volume o di massa (%)

w , LWC

°C

Ts

frazione di massa

J

cm

L

-3

Densità Durezza della neve

Simbolo

Temperatura del manto nevoso Impurità Spessore dello strato

Eterogeneità laterali avvengono, per loro natura, su scale spaziali maggiori rispetto a quella di un’osservazione a punti del manto nevoso. Eterogeneità alla scala del punto, ad esempio all’interno di una buca, si possono verificare all’interno degli strati di neve per diversi fattori quali vento, percolazione d’acqua o scarico della neve dagli alberi. Una disomogenea percolazione d’acqua in un manto nevoso sotto il punto di fusione porta alla formazione di colonne verticali, al ristagno o allo scorrimento lungo interruzioni dei capillari.

4

Il successivo rigelo di quest’acqua di percolazione spesso porta a formazioni di ghiaccio solide orizzontali e verticali osservabili in qualunque punto del manto nevoso.

Tali caratteristiche si possono prendere in esame aggiungendo una descrizione dell’entità e forma del fattore di disturbo e, se necessario, classificando separatamente la neve all’interno delle aree interessate. Quest’ultimo è certamente il caso del manto nevoso nel bosco e Pielmeier & Schneebeli (2003) descrivono uno di questi schemi di classificazione specializzata.

Le caratteristiche standard della neve enumerate sopra e nella Tabella 1.1 sono definite più sotto, mentre alcune linee guida più dettagliate sulle osservazioni di neve e manto nevoso sono incluse nell’Appendice C. 1.1

Forma dei grani Simbolo: F La Tabella I.2 riporta le principali classi morfologiche per le forme dei grani. Questa classificazione di base viene integrata con le sottoclassi enumerate nell’Appendice A. 1, dove una caratterizzazione basata sul processo di formazione di tutte le sottoclassi completa la classificazione morfologica. Questa rappresentazione affiancata di classificazione morfologica e processi fisici dovrebbe essere di aiuto ai diversi gruppi di utenti nel conseguire una classificazione più affidabile e una più semplice interpretazione fisica delle loro osservazioni.

Le principali classi di forma dei grani vengono classificate mediante il simbolo appropriato o un’unica abbreviazione di due lettere maiuscole. Le sottoclassi vengono classificate mediante il simbolo appropriato o un’abbreviazione di quattro lettere, dove due lettere in minuscolo vengono apposte all’abbreviazione della classe principale. Questo codice di abbreviazione risulterà molto utile anche per i formati elettronici di scambio dati, mentre i colori possono essere utilizzati per rappresentazioni in continuo nello spazio o tempo, per esempio elaborazioni di modelli di manto nevoso. Un sistema di colori convenzionali riferito alle classi principali viene riportato in Appendice A.2.

Tabella 1.2.

Principali classi morfologiche delle forme dei grani

Decrizione

Simbolo

Codice

MM

Particelle di precipitazione decomposte e frammentate

a b c

Grani arrotondati

●

RG

Cristalli sfaccettati

□ f g h i

FC

Particelle di precipitazione Neve artificiale

Brina di profondità Brina di superficie Forme fuse Formazioni di ghiaccio

PP

DF

DH SH MF IF

La disposizione in classi principali e sottoclassi non rappresenta comunque un’evoluzione temporale della neve all’interno del manto nevoso così come fanno alcune classificazioni specializzate (Sturm & Benson, 1997; Kolomyts, 1984). D’altro canto, la forma da sola non caratterizza appieno un tipo di neve ed il suo stato.

5

Ovviamente se in uno strato sono presenti diverse classi di forme di grani, queste si possono definire singolarmente, ponendo tra parentesi tonde un simbolo o un’abbreviazione della classe minore. Tuttavia, simboli e abbreviazioni non vanno usati insieme. Ulteriori attributi, per es. brinata, interconnessioni tra grani, ecc., possono essere utilizzati per affinare la descrizione dei grani aggiungendola come commento allo strato (vedere Appendice C).

La forma dei grani viene più facilmente determinata sul campo utilizzando un piastrina cristallometrica e una lente d’ingrandimento (ingrandimento almeno 8x), mentre può essere necessario uno stereomicroscopio per un lavoro più specifico. Grazie a procedure di conservazione è possibile procedere in un momento successivo alla classificazione dei grani nelle camere fredde (Lesaffre et al., 1998).

1.2

Dimensione dei grani Simbolo: E La dimensione dei grani E di uno strato nevoso è data dalla dimensione media dei suoi grani.

La dimensione di un grano o di una particella è data dalla misura in millimetri della sua massima estensione. In alternativa, E può essere espressa utilizzando i termini della Tabella 1.3.

Alcuni utenti vorranno anche specificare la dimensione massima media Emax (vedere Appendice C) o anche una distribuzione delle misure. Si noti che la dimensione dei grani va considerata come una proprietà dello strato nevoso e non della forma dei grani o delle forme.

Un semplice metodo adatto per le misurazioni sul terreno consiste nel collocare un campione di grani su di una tavoletta graduata in millimetri (piastrina cristallometrica). La dimensione media e la dimensione massima media vengono poi valutate confrontando la dimensione dei grani con la spaziatura delle righe sulla tavoletta. Entrambe le stime corrispondono bene ai valori calcolati tramite elaborazione delle immagini ma possono differire da quelli ottenuti mediante vagliatura o stereologia (Fierz & Baunach, 2000).

Tabella 1.3.

Dimensione dei grani Termine

Dimensione (mm)

Molto piccola

< 0.2

Piccola

0.2 – 0.5

Media

0.5 – 1.0

Grande

1.0 – 2.0

Molto grande

2.0 – 5.0

Estrema

> 5.0

Tuttavia, la classica dimensione dei grani E può non essere sempre la misura fisicamente pertinente per la descrizione; ad esempio, la forma dei grani determinata dalle tecniche sul campo standard può non rappresentare in modo adeguato le proprietà elettromagnetiche della neve. A questo scopo, è possibile definire una dimensione ottico-equivalente dei grani, OGS, (vedere per es. Grenfell & Warren, 1999). La dimensione ottico-equivalente dei grani si riferisce alla superficie specifica e dunque alla microstruttura della neve (vedere Appendice B). Anche se OGS dipende dalla lunghezza d’onda delle onde elettromagnetiche prese in esame, il concetto è ugualmente applicabile a partire dal range del visibile a quello delle microonde.

6

Risulta dunque particolarmente utile per le applicazioni di esplorazione a distanza. Ad una prima approssimazione, OGS può essere stimato a partire dall’ampiezza dei dendriti, dallo spessore delle piastre sottili o dei dendriti, dal diametro degli aghi, oppure dallo spessore del guscio dei cristalli cavi (Mätzler, 2002; Aoki et al., 2003).

1.3

Densità della neve Simbolo: s La densità, vale a dire la massa per volume unitario (kg m-3), viene normalmente calcolata pesando la neve corrispondente a un volume conosciuto. Talvolta vengono misurate a parte la densità totale e la densità della neve asciutta. La densità totale della neve tiene conto di tutti i componenti della neve (ghiaccio, acqua liquida ed aria), mentre la densità della neve asciutta si riferisce unicamente alla matrice ghiaccio e all’aria.

Sebbene la densità della neve sia una proprietà grossolana, un valore accurato è necessario per gli studi che si basano sulla microstruttura (vedere Appendice B). È bene notare che un metodo alternativo per misurare la densità consiste nello sfruttare i vantaggi delle proprietà dielettriche della neve (Denoth, 1989; Mätzler, 1996).

1.4

Durezza della neve Simbolo: R La durezza esprime la resistenza alla penetrazione di un oggetto nella neve. I valori di misurazione della durezza forniscono un valore dell’indice relativo che dipende sia dall’operatore che dallo strumento, che va pertanto specificato. Uno strumento ampiamente accettato è la sonda a percussione svizzera. Con questo strumento, la resistenza alla penetrazione, espressa in newton, fornisce una misurazione quasi oggettiva della durezza della neve. Profili di durezza della neve si possono ottenere dalla parete di una buca servendosi di push-pull (vedere p.e.

Takeuchi et al., 1998).

De Quervain (1950) ha introdotto un test della mano in cui cinque fasi vengono fatte corrispondere in modo piuttosto intuitivo ai range di resistenza alla penetrazione. Il test si serve di oggetti con superficie decrescente. Per ogni singolo strato del manto, lo stadio di durezza corrisponde al primo oggetto che si riesce a spingere delicatamente nella neve, e che quindi non supera una forza di penetrazione da 10 a 15 N. Il test della mano è un metodo di misurazione relativo e soggettivo. È bene dunque che l’operatore riesca a “calibrarsi” rispetto ai colleghi o a qualsiasi altro strumento di misurazione della durezza come la sonda a percussione. Pertanto la Tabella 1.4 riporta anche i range di De Quervain adattati all’uso odierno.

Occorre sottolineare che i recenti studi che accettano il test della mano utilizzano quasi esclusivamente l’indice durezza con la mano come valore di riferimento.

7

Tabella 1.4.

Durezza della neve al suolo

Termine

Test della mano

Resistenza alla penetrazione (sonda svizzera) (N)

Simbolo grafico

Indice durezza mano

Oggetto

Codice

Range

Media

Molto soffice

1

pugno

F

0 – 50

20

Soffice

2

4 dita

4F

50 – 175

100

2

Media

3

1 dito

1F

175 – 390

250

3

Dura

4

matita 1

P

390 – 715

500

4

Molto dura

5

lama coltello

K

715 – 1200

1000

5

Ghiaccio

6

ghiaccio

I

> 1200

> 1200

P

1)

1.5

Significa la punta di una matita appuntita.

Contenuto d’acqua liquida

Simbolo: w , LWC Per contenuto d’acqua liquida s’intende la quantità d’acqua presente nella neve allo stato liquido. Questo parametro è sinonimo di contenuto d’acqua libera in un campione di neve.

L’acqua liquida presente nella neve deriva da fusione, pioggia o una combinazione dei due fenomeni. I valori di misurazione del contenuto in acqua liquida, o dell’umidità, vengono espressi come volume, (θw,V o LWCV), oppure come frazione di massa (θw,m o LWCm). Ambedue si possono indicare come una percentuale (%), il che solitamente comporta una misurazione a parte della densità. La Tabella 1.5. riporta una classificazione generale del contenuto in acqua liquida θw,V in termini di frazione di volume.

L’acqua liquida diventa fluida solo se viene superato il contenuto d’acqua capillare.

Quest’ultima è l’acqua che può essere trattenuta dalle forze di superficie contro la forza di gravità (azione capillare). Il contenuto d’acqua residua nella neve corrisponde ad una frazione di volume di circa il 3-6%, a seconda del tipo di neve.

Vi sono diversi metodi per determinare sul campo il contenuto in acqua liquida, tra cui calorimetria a freddo (rigelo), calorimetria ad alcol, metodo di diluizione (Boyne & Fisk, 1990) e misurazioni dielettriche (Denoth et al., 1984). La calorimetria a caldo (fusione) richiede l’impiego di un dispositivo appropriato ed un meticoloso osservatore al fine di ottenere accurate misurazioni (Kawashima et al., 1998).

8

1.6

Temperatura del manto nevoso Simbolo: Ts La temperatura della neve va espressa in gradi Celsius (°C). Talvolta è consigliabile misurare altre temperature associate; i simboli proposti per le più comuni di queste sono: Ts(H): Temperatura della neve all’altezza H in centimetri sopra il terreno Ts(-H): Temperatura della neve alla profondità H in centimetri sotto la superficie Tss: Temperatura della superficie della neve T a: Temperatura dell’aria a 1,5 metri sopra la superficie della neve Tg: Temperatura del terreno (corrispondente a Temperatura dello strato basale della neve, BTS nel campo del permafrost)

1.7

Impurità Simbolo: J Questo sottoparagrafo è stato incluso nella presente classificazione per quei casi in cui il genere e la quantità di impurità vanno ad influire sulle caratteristiche fisiche della neve. In questi casi è consigliabile descrivere in modo dettagliato il tipo di impurità, assieme alla sua quantità, espressa come frazione della massa (%, ppm). Tra le impurità più comuni vi sono polvere, sabbia, fuliggine, acidi, materiali organici e solubili. Quantità ridotte di impurità non influiscono in modo significativo sulle proprietà fisiche della neve, ma sono di notevole interesse idrologico ed ambientale. Entrambe le grandezze si possono determinare raccogliendo campioni di neve sul posto ed analizzandoli poi in laboratorio.

1.8

Spessore degli strati Simbolo: L Lo spessore degli strati (misurato in centimetri o sue frazioni) è un parametro essenziale per caratterizzare l’effettivo stato di un manto nevoso. Lo spessore degli strati viene di solito misurato verticalmente. Se la misurazione avviene in perpendicolare, cioè normale al pendio, lo spessore degli strati va indicato con Lp.

9

Contenuto d’acqua liquida

Tabella 1.5.

Termine

Indice Codice umidità

Descrizione

Range approssimativo di

w,V

Simbolo grafico

(frazione di volume in %) 1 range media Asciutta

Umida

Bagnata

Molto bagnata

Fradicia

1)

1

2

3

4

5

D

M

W

V

S

La Ts è solitamente inferiore a 0 C, ma si può avere neve asciutta a qualsiasi temperatura fino a 0 °C. I grani di neve separati hanno una scarsa tendenza ad unirsi quando vengono pressati come per fare una palla di neve.

Ts=0°C. L'acqua non è visibile nemmeno con ingrandimento 10×. Quando viene leggermente schiacciata, la neve ha una netta tendenza a restare unita.

Ts=0°C. L'acqua è riconoscibile con ingrandimento 10× tramite il suo menisco tra i grani di neve contigui; non è comunque possibile estrarre l'acqua schiacciando moderatamente la neve tra le mani (regime pendolare).

Ts=0°C. L'acqua si può estrarre premendo moderatamente la neve; vi è però ancora una certa quantità d'aria all'interno dei pori (regime funicolare) Ts=0 C. La neve è impregnata d’acqua e contiene una quantità d’aria relativamente limitata da 20 a 40% (regime funicolare).

Per una conversione da volume a frazione di massa, vedere Appendice C.2.

10

0

0

0–3

1.5

|

3–8

5.5

||

8 – 15

11.5

|||

> 15

> 15

||||

2 ULTERIORI MISURAZIONI SULLA NEVE AL SUOLO Un profilo di un manto nevoso è una sezione verticale del manto. Esso caratterizza la stratificazione, ovvero la stratigrafia del manto nevoso. Questa viene eseguita classificando ogni strato all’interno della neve, compresa la superficie del manto nevoso, così come indicato nella Sezione I e Appendice C. Alcune delle più importanti misurazioni oltre a quelle descritte nella Sezione I sono riportate nella Tabella 2.1.

Le procedure su come eseguire al meglio queste misurazioni si posso reperire in Brown & Armstrong (2008), Doesken & Judson (1997), UNESCO (1970) o in linee guida basate su osservazioni come CAA (2007) e AAA (2004).

Tabella 2.1.

Misurazioni del manto nevoso

Termine

Unità di misura cm

Simbolo H

Spessore (coordinata perpendicolare del pendio)

cm

D

Altezza della neve

cm

HS

Altezza della neve fresca

cm

HN

Altezza (coordinata verticale)

mm w.e. *, kg m-2

Equivalente in acqua del manto nevoso

*

SWE

mm w.e. , kg m

HNW

Resistenza della neve (compressione, trazione, taglio)

Pa



Penetrabilità della superficie

cm

P

Caratteristiche di superficie

(cm)

SF

Superficie innevata

1, %

SCA

Angolo di inclinazione

°



Esposizione del pendio

°

AS

s, min, h, d, settimana, mese, anno

t

Equivalente in acqua della neve fresca

Tempo 

-2

Notare che mm w.e. – o mm – non è un’unità di misura SI anche se perlopiù utilizzata nelle scienze idrologiche.

2.1

Altezza (coordinata verticale) Simbolo: H L’altezza è la coordinata misurata in verticale (a piombo) partendo dalla base. Come base viene solitamente presa la superficie del terreno, ma sui ghiacciai e nevati essa si riferisce al livello del ghiaccio di ghiacciaio o della superficie del firn. Solitamente espressa in centimetri, l’altezza viene utilizzata per indicare le ubicazioni dei limiti degli strati, ma anche misurazioni quali le temperature della neve relativamente alla base. Nei casi in cui solo la parte superiore del manto nevoso sia d’interesse, la superficie nevosa può essere presa come riferimento.

Questo va indicato utilizzando i valori di coordinata negativi (profondità). Il simbolo H va utilizzato per tutte le misurazioni verticali, a prescindere dal fatto che esse vengano o meno effettuate in un punto in cui la superficie nevosa è orizzontale o inclinata.

11

2.2

Spessore (coordinata perpendicolare al pendio) Simbolo: D Lo spessore è la coordinata normale al pendio da utilizzare allorché le misurazioni vengono effettuate in perpendicolare, cioè ad angolo retto rispetto al manto nevoso su un pendio inclinato. Viene misurata in centimetri a partire dalla base e valgono le stesse considerazioni che per l’altezza. Quando un osservatore utilizza lo spessore, egli deve anche indicare l’angolo d’inclinazione rispetto alla superficie nevosa o ad uno strato interno al manto nevoso, per es. il piano di slittamento di una valanga.

2.3

Altezza del manto nevoso, profondità Simbolo: HS L’altezza della neve indica l’altezza totale del manto nevoso, vale a dire la distanza verticale in centimetri dalla base alla superficie della neve. Se non altrimenti specificato, l’altezza della neve viene associata ad un singolo punto in un determinato tempo. Dunque la misurazione manuale della profondità della neve viene spesso eseguita usando una o più aste di misurazione della neve. D’altro canto, l’uso di sonde portatili consente di eseguire misurazioni lungo allineamenti su terreni innevati e transetti. L’equivalente dell’altezza della neve perpendicolare al pendio è lo spessore totale del manto nevoso indicato da DS. La misurazione automatizzata dell’altezza o spessore della neve è possibile mediante ultrasuoni ed altri sensori di profondità della neve fissi e portatili.

2.4

Altezza della neve fresca, profondità Simbolo: HN L’altezza della neve fresca è la profondità in centimetri della neve caduta in un giorno che si accumula su una tavoletta da neve durante un periodo standard di osservazione di 24 ore. Si possono utilizzare altri periodi di osservazione, ma questi vanno specificati. Ad esempio HN(8h) o HN(2g) indicano rispettivamente un periodo d’osservazione di 8 ore o 2 giorni.

L’altezza della neve fresca viene tradizionalmente misurata per mezzo di un’asta graduata.

Dopo ogni misurazione la tavoletta viene ripulita della neve e riportata a livello della superficie del manto nevoso in modo da fornire accurate misurazioni al termine di ogni periodo d’osservazione. La corrispondente misurazione perpendicolare al pendio viene indicata con DN.

2.5

Equivalente in acqua della neve Simbolo: SWE L’equivalente in acqua è l’altezza in verticale dell’acqua che si ottiene dalla fusione completa del manto nevoso. Può rappresentare il manto nevoso in una determinata area o un campione di neve sulla superficie corrispondente. L’equivalente in acqua della neve è il prodotto dell’altezza della neve in metri e della densità verticale in kilogrammi per metro cubo. (Goodison et al., 1981, p. 224). Viene tipicamente espressa in millimetri d’acqua equivalente, misura equivalente a chilogrammi per metro quadro o litri per metro quadro, riferendosi così alla superficie unitaria del campione di neve preso in esame. La Tabella 2.2 riporta i vari simboli utilizzati per le misurazioni dell’equivalente in acqua della neve.

L’equivalente in acqua della neve viene misurato nel modo più semplice pesando dei campioni di neve di sezione nota (vedere WMO, 1994; Goodison et al., 1981; UNESCO, 1970).

12

Notare che le misurazioni vengono sempre espresse rispetto alla verticale, indipendentemente dal fatto che vengano effettuate verticalmente o normalmente al pendio.

Tabella 2.2. Simboli per le misurazioni dell’equivalente in acqua della neve Descrizione

Simboli

Equivalente in acqua del manto nevoso

SWE, HSW

Equivalente in acqua dalla base all’altezza H

HW

Equivalente in acqua di un singolo strato di spessore L

LW

Equivalente in acqua della neve fresca

HNW

2.6

Equivalente in acqua della neve fresca Simbolo: HNW L’equivalente in acqua della neve fresca viene tipicamente misurato per un periodo di osservazione standard di 24 ore. Si possono specificare altri periodi, per es. HNW(8h) o HNW(2g), rispettivamente per periodi di 8 ore o 2 giorni.

HNW(24h) può essere calcolato in modo approssimativo a partire dall’altezza della neve fresca HN(24h) assumendo una densità media della neve fresca di 100 kg m-3.

2.7

Resistenza della neve Simbolo:  La resistenza della neve si può definire come la massima sollecitazione da rottura su una curva di carico-deformazione. È la massima sollecitazione che la neve può sopportare senza rompersi o fratturarsi. La resistenza della neve dipende dallo stato di sollecitazione (σ: da compressione o da trazione;  : da taglio) espressa in pascal e dalla deformazione, ε, che è adimensionale, oltre che dalla loro velocità, espressi in pascal/secondo e secondi-1 rispettivamente. La resistenza della neve dipende inoltre dalla microstruttura e dall’omogeneità del campione. Affinché le misurazioni siano significative, è necessario tener conto di tutti questi parametri. Vanno inoltre precisati i vari tipi di rottura, come quella duttile e fragile, o la massima sollecitazione in presenza di basse velocità di deformazione.

La resistenza al taglio della neve si può misurare in modo relativamente semplice sul campo utilizzando un telaietto di taglio (Jamieson & Johnston, 2001). La resistenza al taglio è un parametro importante nella valutazione della stabilità del manto nevoso. Le proprietà meccaniche della neve sono state esaustivamente rivedute da Shapiro et al. (1997).

2.8

Penetrabilità della superficie Simbolo: P La penetrabilità è la profondità di penetrazione di un oggetto nel manto nevoso a partire dalla sua superficie. Tale valore può essere utilizzato come misura approssimativa della quantità di neve trasportata dal vento o della capacità del manto nevoso di sopportare un certo carico. La profondità di penetrazione di alcuni oggetti, ad esempio un elemento di una sonda a percussione, un piede o uno sci, viene misurata in centimetri.

Al riguardo vengono proposti i simboli seguenti:

13

PR: Profondità di penetrazione del primo elemento di una sonda a percussione svizzera per il suo proprio peso (1 m, 10 N) PF: Profondità di penetrazione di una persona che poggia su un piede solo (penetrazione piede) PS: Profondità di penetrazione di uno sciatore appoggiato su uno sci (penetrazione sci).

2.9

Caratteristiche della superficie Simbolo: SF Questo sottoparagrafo si riferisce all’aspetto generale della superficie del manto nevoso. Tali caratteristiche sono legate ai seguenti processi principali: deposizione, ridistribuzione ed erosione da vento, fusione e rigelo, sublimazione ed evaporazione, pioggia. Non è ancora stato possibile elaborare una classificazione che permetta di caratterizzare vaste aree come quelle delle regioni polari e subpolari e le superfici nevose di montagna.

Tabella 2.3.

Termine Liscia

Rugosità della superficie Processo

Simbolo grafi- Codice co

Elementi di rugosità

deposizione senza vento

rsm

Ondulata

neve depositata dal vento

rwa

onde

Solchi concavi

fusione e sublimazione

rcv

cavità da ablazione, penitenti

Solchi convessi

pioggia o fusione

rcx

pioggia o solchi da fusione

Solchi irregolari

erosione

rrd

zastrugi, forme caratteristiche da erosione

Comunque la superficie nevosa si può descrivere più in generale in termini di elementi di rugosità non associati alla microstruttura della neve. I diversi tipi di rugosità sono riportati nella Tabella 2.3.

La profondità media di uno qualsiasi di questi elementi di rugosità, misurata in centimetri, può essere associata al relativo simbolo o codice, per es. SFrcv 10. Altri elementi d’interesse possono anche essere la lunghezza d’onda e l’esposizione.

Si noti che le caratteristiche superficiali non sostituiscono la caratterizzazione dello strato più superficiale del manto nevoso in base alla Sezione I e Appendice C.

2.10

Superficie innevata Simbolo: SCA La superficie innevata è definita come superficie di terreno innevato, solitamente espressa come una frazione (%) dell’area totale esaminata. Quest’ultima va definita, per es. sito d’osservazione, bacino, regione, paese, continente. Se non altrimenti specificato, si considera solo il manto nevoso stagionale. Dunque, sui ghiacciai e nevai, il termine terreno si riferisce al ghiaccio di ghiacciaio o ad una superficie di firn vecchio.

14

Angolo d’inclinazione Simbolo:  L’angolo d’inclinazione è l’angolo acuto misurato a partire dalla linea orizzontale al piano di un pendio. L’angolo d’inclinazione viene misurato con un clinometro.

2.11

2.12

Esposizione del pendio Simbolo: AS L’esposizione è la collocazione del pendio rispetto ai punti cardinali. La direzione viene misurata a valle del pendio e normale ai profili della quota, cioè lungo la linea massima pendenza.

L’esposizione va espressa in gradi, in direzione oraria dal nord effettivo N = 0° = 360° o come punti cardinali e intercardinali, cioè N, NE, E, SE, S, SO, O, NO.

2.13

Tempo Simbolo: t Il tempo viene solitamente espresso in secondi. Per indicare i periodi di tempo in cui avviene una misurazione oppure l’età di depositi di neve e strati, si possono utilizzare le unità di misura seguenti: minuti (min), ore (h), giorni (d), settimana, mese e anno.

15

APPENDICE A: CLASSIFICAZIONE DEI GRANI DI NEVE IN BASE ALLA FORMA A.1

Classi principali e sottoclassi di forme dei grani Classificazione morfologica

Classificazione di base

Sottoclasse

Ulteriori informazioni sui processi fisici e sulla resistenza Forma

Particelle di precipitazione

a

Codice

Luogo di formazione

Processo fisico

Dipendenza dai pricipali parametri

PP Cristalli prismatici corti, pieni o cavi

PPco

j

Nuvola; strato da inversione di temperatura (cielo sereno)

Crescita da vapore acqueo da –3 a –8 °C e sotto–30 °C

Aghi

Aghiformi, quasi cilindrici

PPnd

Nuvola

Crescita da vapore acqueo con alta supersaturazione da –3 a –5 °C e sotto –60 °C

Piastre

A forma di piastre, perlopiù esagonali

PPpl

Nuvola; strato da inversione di temperatura (cielo sereno)

Crescita da vapore acqueo da 0 a –3 °C e da –8 a –70 °C

Dendriti stellari

Esagonali, a forma di stella, piani o spaziali

PPsd

Nuvola; strato da inversione di temperatura (cielo sereno)

Crescita da vapore acqueo con alta supersaturazione da 0 a –3 °C e da –12 a –16 °C

Cristalli irregolari

Grappoli di cristalli irregolari molto piccoli

PPir

Nuvola

Formazione policristalli in condizioni ambientali variabili

Neve pallottolare

Particelle molto brinate, sferiche, coniche, esagonali o di forma irregolare

PPgp

Nuvola

Forte brinata delle particelle per adesione di gocce d’acqua sopraffusa; dimensione:  5 mm

Struttura interna laminare, su- PPhl perficie traslucida, color latte o vetrosa Sferoidi trasparenti perlopiù PPip di piccole dimensioni

Nuvola

Crescita per adesione di acqua sopraffusa; dimensione: > 5 mm

Nuvola

Congelamento di gocce di pioggia o rigelo di cristalli di neve fusi o fiocchi di neve (pioggia ghiacciata); Neve pallottolare o sferette di neve racchiuse in uno strato di ghiaccio sottile (grandine di piccola dimensione); misura: entrambe  5 mm

Sulla superficie così come su oggetti esposti all’aria

Adesione di goccioline di nebbia sopraffuse Cresce al crescere della densità che ghiacciano in loco. della nebbia e con l’esposizione al Una crosta sottile e fragile si forma sulla vento superficie nevosa se il processo dura a lungo.

Colonne

l

Grandine

Sferette di ghiaccio

Galaverna

Depositi irregolari o coni ed aghi più lunghi con la punta rivolta verso il vento

PPrm

Note: - I Diamond Dust è un ulteriore tipo di precipitazione spesso osservato nelle regioni polari (vedere Appendice E) - La brina dura è più compatta e amorfa della brina soffice e può presentarsi in forma di coni vetrati o cristalli di ghiaccio a piuma (AMS, 2000) - Le sottoclassi di cui sopra non includono tutti i tipi di particelle e cristalli osservabili nell’atmosfera. Vedere i riferimenti qui sotto per un’analisi più esaustiva.

Riferimenti bibliografici: Magono & Lee, 1966; Bailey & Hallett, 2004; Dovgaluk & Pershina, 2005; Libbrecht, 2005

16

Effetti sulla resistenza

Classificazione morfologica Classificazione di base

Sottoclasse

Ulteriori informazioni sui processi fisici e sulla resistenza Forma

Neve artificiale



Codice

Dipendenza dai principali parametri

Luogo di formazione

Processo fisico

Effetti sulla resistenza

Atmosfera, vicino alla superficie

Neve artificiale, rigelo di goccioline d’acqua molto piccole, dall’interno della superficie

Il contenuto d’acqua liquida dipende principalmente dalla temperatura dell’aria e dall’umidità, ma anche dalla densità della neve e dalla dimensione dei grani

Generatori di ghiaccio

Ghiaccio artificiale, formazione di scaglie di ghiaccio, successiva frantumazione e distribuzione pneumatica

Non dipende dal tempo

Nel manto nevoso; neve recentemente depositata vicino alla superficie, solitamente asciutta

DEcremento di superficie per ridurre l’energia libera di superficie; anche frammentazione causata da venti leggeri che porta a rottura iniziale.

La velocità di decomposizione diminuisce al calare delle temperature della neve e del gradiente termico

Superficie, di solito neve recentemente depositata

Le particelle di saltazione sono frammentate e compattate, spesso fortemente, dal vento; frammentazione spesso seguita da arrotondamento

Frammentazione e compattazione Una rapida sinterizzazione aumentano con la velocità del ven- comporta un rapido aumento to della resistenza

MM Particelle policristalline rotonde

s Particelle di ghiaccio schiacciate

Piccole particelle sferiche, MMrp spesso caratterizzate da tipiche prominenze; risultato del processo di rigelo; possono essere parzialmente cave Piastre di ghiaccio simili a MMci frammenti

In condizioni di tempo secco, la rapida sinterizzazione comporta un rapido aumento della resistenza

Riferimenti bibliografici: Fauve et al., 2002

Particelle di precipitazione decomposte e frammentate

c

DF Particelle di precipitazione parzialmente decomposte

u Particelle di precipitazione spezzettate dal vento

Forma caratteristica delle par- DFdc ticelle di precipitazione ancora riconoscibili; spesso parzialmente smussate

Cocci o frammenti di particelle di precipitazioni

DFbk

v

17

Recupero di coesione per sinterizzazione dopo l’iniziale calo della resistenza dovuto al processo di decomposizione

Classificazione morfologica Classificazione di base

Sottoclasse

Ulteriori informazioni sui processi fisici e sulla resistenza Forma

Grani arrotondati

Luogo di formazione

Processo fisico

Dipendenza dai principali parametri

Effetti sulla resistenza

RG Piccole particelle arrotondate

d

Codice

w

Grosse particelle arrotondate

Compattate dal vento

y

Particelle rotonde sfaccettate

Particelle arrotondate, spesso oblunghe di dimensione < 0,25 mm, molto ben sinterizzate

RGsr

Nel manto nevoso; neve asciutta

Riduzione dell’area specifica per la lenta diminuzione del numero di grani e l’aumento del diametro medio dei grani.

Piccola forma di equilibrio

La velocità di crescita aumenta al crescere della temperatura; crescita più lenta in neve ad alta densità con pori più piccoli

Resistenza per la sinterizzazione dei grani di neve [1]. La resistenza aumenta con il tempo, l’assestamento e col diminuire della dimensione dei grani

Particelle arrotondate, spesso oblunghe, di dimensione  0,25 mm, ben sinterizzate

RGlr

Nel manto nevoso; neve asciutta

Diffusione di vapore intergranulare dovuta a gradienti termici bassi o medi; la densità media del vapore in eccesso rimane al di sotto del valore critico per la crescita cinetica.

Grande forma di equilibrio

Come sopra

Come sopra

Piccole particelle ben compat- RGwp tate, spezzate o abrase; ben sinterizzate

In superficie; neve asciutta

Compattazione e frammentazione di particelle di neve trasportate dal vento che si arrotondano per reciproca interazione nello strato di saltazione. Evoluzione in una crosta da vento dura ma di solito fragile o un lastrone da vento più spesso. (vedere note)

La durezza aumenta con la velocità del vento, col diminuire delle dimensioni delle particelle e in presenza di temperature moderate

L’alto numero di punti di contatto e le piccole dimensioni causano un rapido aumento della resistenza attraverso la sinterizzazione

Particelle arrotondate, solita- RGxf mente oblunghe con sfaccettature in fase di sviluppo

Nel manto nevoso; neve asciutta

Il regime di crescita cambia se la densità I grani si modificano a seguito di La riduzione del numero di media del vapore in eccesso supera il valo- un incremento del gradiente termi- legami può portare a un care critico per la crescita cinetica. Di conse- co lo della resistenza guenza questa forma di transizione sviluppa sfaccettature al crescere del gradiente termico

Note: - Sia le croste che i lastroni da vento sono strati di piccole particelle spezzate o abrase, strettamente compattate e ben sinterizzate. Le prime sono formate da strati sottili irregolari, mentre le seconde sono costituite da strati più spessi e sovente densi, solitamente presenti su pendii sottovento. Entrambi gli strati si possono rappresentare come sottoclasse RGwp o RGsr unitamente a dimensione dei grani, durezza e/o densità appropriati.

- Se i grani sono più piccoli di 1 mm circa, l’osservatore dovrà considerare il processo in atto per differenziare tra RGxf e FCxr. Riferimenti bibliografici: [1] Colbeck, 1997

18

Classificazione morfologica Classificazione di base

Sottoclasse

Ulteriori informazioni sui processi fisici e sulla resistenza Forma

Cristalli sfaccettati

Luogo di formazione

Processo fisico

A Particelle sfaccettate vicino alla superficie

Cristalli pieni sfaccettati; di solito prismi di forma esagonale

FCso

Cristalli sfaccettati nello strato FCsf superficiale

B

Particelle sfaccettate in fase di arrotondamento

Cristalli sfaccettati con sfaccettature e spigoli in fase di arrotondamento

FCxr

Dipendenza dai principali parametri

Effetti sulla resistenza

Diffusione di vapore tra i grani a causa di un gradiente termico sufficientemente elevato; la densità di vapore in eccesso supera il valore critico per la crescita cinetica

FC Particelle piene sfaccettate

e

Codice

Nel manto nevoso; neve asciutta

Forma di crescita cinetica piena, cioè un cristallo solido con spigoli e angoli, oltre a sfaccettature vetrose e lisce

La velocità di crescita aumenta con la temperatura, il gradiente termico e con il diminuire della densità; la crescita può non verificarsi nella neve ad alta densità a causa dei pori piccoli

La resistenza diminuisce all’aumentare della velocità di crescita e della dimensione dei grani

Nel manto nevoso ma appena sotto la superficie; neve asciutta

Possono svilupparsi direttamente da particelle di precipitazione (PP) o da particelle frammentate o decomposte (DFdc) per elevati gradienti termici vicino alla superficie [1] Forma di crescita cinetica piena (vedere FCso sopra) in una prima fase di sviluppo

Il gradiente termico può cambiare periodicamente segno, rimanendo però su valori assoluti elevati

Neve a bassa resistenza

Nel manto nevoso; neve asciutta

Tendenza ad una forma di transizione che riduce la sua superficie specifica; arrotondamento di angoli e spigoli dei cristalli

Arrotondamento dei grani in risposta alla diminuzione del gradiente termico

Note: - Una volta sepolti, i grani FCsf sono di solito difficilmente distinguibili dai grani FCso, se non da un osservatore impegnato a seguire attentamente l’evoluzione del manto nevoso.

- I grani FCxr si possono di solito identificare chiaramente come cristalli più grandi di 1 mm circa. Nel caso di grani più piccoli, tuttavia, l’osservatore dovrà valutare il processo in atto per poter differenziare FCxr da RGxf. Riferimenti bibliografici: [1] Birkeland, 1998

19

Classificazione morfologica Classificazione di base

Sottoclasse

Ulteriori informazioni sui processi fisici e sulla resistenza Forma

Brina di profondità

Luogo di formazione

Processo fisico

Dipendenza dai principali parametri

Effetti sulla resistenza

Diffusione di vapore tra i grani a causa dell’elevato gradiente termico: la densità di vapore in eccesso supera il valore critico per la crescita cinetica

DH Calici cavi

f

Codice

Cristalli cavi; solitamente a forma di calice

DHcp

Nel manto nevoso; neve asciutta

Formazione di cristalli di crescita cinetica a calice cavi o parzialmente pieni [1]

Vedere FCso.

Normalmente fragile ma la resistenza cresce con la densità

Cristalli scheletrici prismatici cavi con sfaccettature vetrose ma poche striature

DHpr

Nel manto nevoso; neve asciutta

La neve si è completamente ricristallizzata; elevato gradiente termico in neve a bassa densità, in genere prolungato [2]

L’elevata velocità di ricristallizzazione per lunghi periodi e la bassa densità della neve facilitano la formazione

Può presentare un basso grado di coesione

Cristalli scheletrici cavi dispo- DHch sti in catene

Nel manto nevoso; neve asciutta

La neve si è interamente ricristallizzata; disposizione intergranulare in catene; gran parte dei legami laterali tra colonne sono scomparsi durante la crescita del cristallo

L’elevata velocità di ricristallizzazione per lunghi periodi e la bassa densità della neve facilitano la formazione

Neve molto fragile

Grandi cristalli marcatamente DHla striati, del tipo pieno o scheletrici

Nel manto nevoso; neve asciutta

Evoluzione dagli stadi sopra descritti; si formano dei legami mentre si sviluppano nuovi cristalli [2]

Recupero resistenza

Brina di profondità in Cristalli scheletrici cavi con DHxr fase di arrotondamen- arrotondamento di spigoli, anto goli e striature

Nel manto nevoso; neve asciutta

Tendenza a una forma che riduce la propria superficie specifica; arrotondamento di angoli e spigoli dei cristalli; le sfaccettature possono perdere il rilievo, cioè striature e gradini scompaiono lentamente.

Questo processo influisce su tutte le sottoclassi di brina di profondità

Più tempo necessario che per ogni altro cristallo di neve; sono necessari lunghi periodi di elevato gradiente termico in neve a bassa densità Arrotondamento dei grani in risposta a una diminuzione del gradiente termico

D Prismi cavi

E Catene di brina di profondità

F Grandi cristalli striati

G

H

Possibile recupero di resistenza

Note: - I cristalli DH e FC si possono anche formare nella neve con densità superiore a 300 kg m -3 come quella che si trova nel manto nevoso polare o nelle lastre da vento. Questi sono definibili come brina di profondità “dura” o “indurita”[3].

Riferimenti bibliografici: [1] Akitaya, 1974; Marbouty, 1980; Fukuzawa & Akitaya, 1993; Baunach et al., 2001; Sokratov, 2001; [2] Sturm & Benson, 1997; [3] Akitaya, 1974; Benson & Sturm, 1993

20

Classificazione morfologica Classificazione di base

Sottoclasse

Ulteriori informazioni sui processi fisici e sulla resistenza Forma

Brina di superficie

Codice

Luogo di formazione

Processo fisico

Solitamente su manto nevoso freddo rispetto alla temperatura dell’aria; talvolta su oggetti all’aperto sopra la superficie (vedere note)

Rapida crescita cinetica dei cristalli sul manto nevoso a seguito del rapido trasferimento di vapore acqueo dall’atmosfera alla superficie della neve; la superficie nevosa si raffredda al di sotto della temperatura ambiente per irraggiamento

Brina di cavità; si trova in grandi spazi vuoti nella neve, per es. nelle vicinanze di tronchi d’albero, cespugli sepolti [1].

Brina di crepaccio; si trova in qualsiasi grande spazio raffreddato, per es. crepacci, celle frigorifere, pozzi di trivellazione Nel manto nevoso; neve asciutta

Crescita cinetica di cristalli che si formano ovunque vi sia una cavità, ossia un ampio spazio raffreddato in cui il vapore acqueo si può depositare in condizioni di calma [2]

Effetti sulla resistenza

SH Cristalli di brina di superficie

Cristalli striati, di solito piani, a volte aghiformi

SHsu

I

g Brina di cavità o crepaccio

J

Cristalli scheletrici striati, pia- SHcv ni o cavi, formatisi in cavità; orientamento spesso casuale

Brina di superficie in fase di arrotondamento

Cristalli di brina di superficie SHxr con arrotondamento di spigoli, angoli e striature

K Note:

Dipendenza dai principali parametri

Tendenza a una forma che riduce la propria superficie specifica; arrotondamento di angoli e spigoli dei cristalli; le sfaccettature possono perdere il rilievo, cioè striature e gradini scompaiono lentamente

Sia l’aumento del raffreddamento del manto nevoso al di sotto della temperatura dell’aria sia l’aumento dell’umidità relativa dell’aria provocano un aumento del tasso di crescita.

Si possono formare grandi cristalli a piuma in zone con elevato gradiente di vapore acqueo, per es. vicino a torrenti

Fragile con resistenza al taglio estremamente bassa; la resistenza può rimanere bassa per lunghi periodi quando è coperta da neve fredda

Arrotondamento dei grani in risposta a una diminuzione del gradiente termico

Possibile recupero di resistenza

– Può essere interessante annotare con più precisione la forma dei cristalli di brina, nello specifico piastre, calici, chiocciole, aghi e colonne, dendriti o forme composite [3]. Si può anche specificare la crescita in diversi giorni.

– Si può formare brina di superficie per l’avvezione d’aria quasi satura sia su oggetti esposti all’aperto sia sulla superficie nevosa con temperature sotto zero. Questo tipo di brinata contribuisce notevolmente all’accumulo nell’entroterra antartico. Viene denominata ‘air hoar’ (vedere [2] e [4]).

– I cristalli di brina di cavità sono spesso molto simili alla brina di profondità

Riferimenti bibliografici: [1] Akitaya, 1974; [2] Seligman, 1936; [3] Jamieson & Schweizer, 2000; [4] AMS, 2000

21

Classificazione morfologica Classificazione di base

Sottoclasse

Ulteriori informazioni sui processi fisici e sulla resistenza Forma

Codice

Luogo di formazione

Processo fisico

Dipendenza dai principali parametri

Effetti sulla resistenza

.

Forme fuse

h

MF Grani arrotondati a grappolo

L Policristalli arrotondati

M Neve fradicia

N

Crosta da fusione e rigelo

Cristalli arrotondati a grappo- MFcl lo tenuti assieme da legami fra ghiaccio e ghiaccio; acqua interstiziale fra tre cristalli o nella zona di contatto tra due grani I singoli cristalli ghiacciano in MFpc un grano pieno policristallino; si trovano bagnati o rigelati

In superficie o nel manto nevoso; Neve umida con basso tenore d’acqua (reneve umida gime pendolare); si formano dei grappoli per ridurre al minimo l’energia libera di superficie

Percolazione di acqua di fusione; una quantità eccessiva d’acqua porta alla formazione di MFsl; il rigelo forma MFpc

Legami ghiaccio-ghiaccio apportano resistenza

In superficie o nel manto nevoso

I cicli di fusione-rigelo formano policristalli quando l’acqua interstiziale gela; bagnati con basso tenore d’acqua (regime pendolare) o rigelati

La dimensione dei grani cresce con il numero di cicli di fusionerigelo; la penetrazione dei raggi solari può portare alla formazione di grani MFcl; un eccesso d’acqua forma grani MFsl La percolazione di acqua viene bloccata dalla barriera capillare, uno strato impermeabile o dal terreno; elevato apporto di energia sul manto nevoso per irraggiamento solare, elevata temperatura dell’aria o apporto d’acqua (pioggia) La dimensione e densità delle particelle aumenta con il numero di cicli di fusione-rigelo

Elevata resistenza allo stato ghiacciato; minore resistenza allo stato umido; la resistenza cresce con il numero di cicli di fusione e rigelo

Cristalli arrotondati separati interamente immersi nell'acqua

MFsl

Neve satura d’acqua, fradicia; si trova nel manto nevoso, su terreno o superfici ghiacciate, ma anche come massa fluida viscosa in acqua dopo una forte nevicata.

Neve bagnata con elevato tenore d’acqua (regime funicolare); singoli cristalli ben arrotondati a scarsa coesione – e policristalli – si formano in quanto ghiaccio e acqua sono in equilibrio termodinamico

Crosta formata da policristalli da fusione e rigelo riconoscibili

MFcr

In superficie

Crosta di policristalli da fusione e rigelo da uno strato superficiale di neve bagnata che si è rigelata dopo essere stata bagnata per fusione o pioggia; si trova bagnata o rigelata

Oh

Scarsa resistenza a causa dei legami in dissolvimento

La resistenza cresce con il numero di cicli di fusionerigelo

Note: - Le croste da fusione-rigelo MFcr si formano in superficie come strati dello spessore di perlomeno alcuni centimetri, di solito sopra un manto nevoso in fase di rigelo. I policristalli arrotondati MFpc tendono invece a formarsi all’interno del manto nevoso. I grani MFcr di solito contengono una maggiore quantità d’acqua rigelata rispetto ai grani MFpc e non ritornano alla forma MFcl. - Sia i cristalli MFcr che MFpc possono contenere una minoranza riconoscibile di altre forme, in particolare forme di crescita cinetica grandi FC e DH. Vedere linee guida (Appendice C) per esempi sull’uso del simbolo MFcr.

22

Classificazione morfologica Classificazione di base

Sottoclasse

Ulteriori informazioni sui processi fisici e sulla resistenza Forma

Formazioni di ghiaccio

Codice

Luogo di formazione

Processo fisico

Effetti sulla resistenza

IF Strato di ghiaccio

Strato di ghiaccio orizzontale

IFil

Nel manto nevoso

Pioggia o acqua di fusione dalla superficie percola attraverso la neve fredda dove rigela, lungo barriere capillari parallele allo strato, per conduzione termica della neve fredda circostante, cioè neve a T < 0 °C; gli strati di ghiaccio di solito mantengono un certo grado di permeabilità

Dipende dal tempo di percolazione e dai cicli di fusione e rigelo; avviene più facilmente in presenza di una stratificazione di strati di grani fini sopra grani grossi

Colonna di ghiaccio

Corpo di ghiaccio verticale

IFic

All’interno degli strati

L’acqua che percola nelle colonne verticali ghiaccia a causa della conduzione termica della neve fredda circostante, cioè neve a T < 0 °C

Si ha una più probabile formazione di colonne verticali se la neve è molto stratificata; il rigelo è maggiore se la neve è molto fredda

Ghiaccio di fondo

Strato di ghiaccio di fondo

IFbi

Base del manto nevoso

L’acqua ristagna sopra il substrato e ghiaccia per conduzione termica in un substrato freddo

La formazione è accentuata se il substrato è impermeabile e molto freddo (es. permafrost)

Un debole strato di neve fradicia si può formare sopra

Superficie vetrosa sottile e tra- IFrc sparente o pellicola superficiale di ghiaccio trasparente

In superficie

Deriva dal rigelo della pioggia sulla neve; forma una sottile superficie vetrosa

Le goccioline devono surraffreddarsi ma si saldano prima di ghiacciare

Crosta sottile e fragile

Superficie vetrosa sottile e tra- IFsc sparente o pellicola superficiale di ghiaccio trasparente

In superficie

L’acqua di fusione da uno strato di neve superficiale rigela in superficie per irraggiamento solare; il minore assorbimento di onde corte nella superficie vetrosa in formazione accentua l’effetto serra nella neve sottostante; si può avere la condensazione di vapore acqueo sotto la superficie vetrosa [1]

Si forma con il bel tempo, temperature al di sotto del punto di congelamento e forte irraggiamento solare; da non confondere con le croste da fusione e rigelo MFcr

Crosta sottile e fragile

P

i Q R

Crosta da pioggia

S Crosta da sole, ‘Firnspiegel’

T

Note:

Dipendenza dai principali parametri

Gli strati di ghiaccio sono resistenti ma la resistenza cala una volta che la neve è completamente bagnata

– Nelle formazioni di ghiaccio, i pori si solito non sono collegati e non si riconoscono singoli grani o particelle, contrariamente a quanto accade alla neve molto porosa. Tuttavia permane un certo grado di permeabilità, in particolare quando bagnata, anche se a un grado di molto inferiore rispetto alle forme fuse porose.

– Il più delle volte la pioggia e l’irraggiamento solare formano croste da fusione-rigelo MFcr .

– Corpi di ghiaccio discontinui come lenti o colonne di ghiaccio rigelate si possono identificare mediante apposite note (vedere Appendice C.2).

Riferimenti bibliografici: [1] Ozeki & Akitaya, 1998

23

A.2

Colori convenzionali per le principali classi morfologiche delle forme dei grani

Classe

Simbolo

Codice

Colore 1

RGB 2 Nome colore web

(0 – 255)

CMYK 3

Scala dei grigi 4

(HEX)

Pantone  Rivestimento solido

(%)

(%)

(HEX)

Particelle di precipitazione

a

PP

Lime

0 / 255 / 0

#00FF00

802C

100 / 0 / 100 / 0

41

#969696

Neve artificiale

b

MM

Giallo oro

255 / 215 / 0

#FFD700

116C

0 / 16 / 100 / 0

20

#CBCBCB

c

DF

Verde foresta

34 / 139 / 34

#228B22

363C

76 / 0 / 76 / 45

76

#3C3C3C

RG

Rosa chiaro

255 / 182 / 193

#FFB6C1

707C

0 / 29 / 24 / 0

20

#CDCDCD

FC

Azzurro

173 / 216 / 230

#ADD8E6

629C

25 / 6 / 0 / 10

21

#CACACA

DH

Blu

0 / 0 / 255

#0000FF

Blu 072C

100 / 100 / 0 / 0

89

#1C1C1C

SH

Fucsia

255 / 0 / 255

#FF00FF

232C

0 / 100 / 0 / 0

59

#696969

MF

Rosso

255 / 0 / 0

#FF0000

Rosso 032C

0 / 100 / 100 / 0

70

#4D4D4D

Ciano / Acqua

0 / 255 / 255

#00FFFF

318C

100 / 0 / 0 / 0

30

#B3B3B3

Particelle di precipitazione decomposte e frammentate Grani arrotondati Cristalli sfaccettati Brina di profondità

Brina di superficie Forme fuse

Formazioni di ghiaccio 1) 2) 3) 4)

d e f g h  Oh i

MFcr IF

I colori convenzionali non sono ottimizzati per coloro che soffrono di difficoltà di visione dei colori.

Codici RGB per colori web: http://en.wikipedia.org/wiki/Web_colors; http://www.w3.org/TR/css3-color/#svg-color.

Conversione RGB in CMYK e nella scala dei grigi (entrambe non uniche!): http://www.usq.edu.au/users/grantd/WORK/216color/ConvertRGB-CMYK-Grey.htm Si raccomanda di non utilizzare la scala dei grigi. Vengono tuttavia forniti i valori per coerenza: % grigio = 0.3xR + 0.59xG + 0.11xB, vedere http://www.dfanning.com/ip_tips/color2gray.html

24

A.3

Fotografie delle diverse forme dei grani

La classificazione contiene 60 fotografie raccolte da operatori e ricercatori in tutte le parti del mondo, dallâ&#x20AC;&#x2122;alto Artico allâ&#x20AC;&#x2122;Antartide, dal Nor America al remoto oriente della Russia e del Giappone

Colonne, PPco, j (Elder) #01

Colonne e piastre, PPco (PPpl), j(l) (Span)

#02

Aghi brinati, PPnd, k (Fierz) #03

Aghi, PPnd, k (Elder) #04 25

Piastre, PPpl, l (Elder) #05

Piastre, PPpl, l (Greene) #06

Piastre, PPpl, l (AINEVA UniMilano)

#07

Dendriti stellari, PPsd, m (JSSI) #08

Dendriti stellari, PPsd, m (Span) #09 26

Neve pallottolare, PPgp, o (Garcia Selles) #10

Neve pallottolare, PPgp, o (Elder) #11

Grandine, PPhl, p (Elder) #13

Neve pallottolare, PPgp, o (AINEVA UniMilano) #12

Sferette di ghiaccio, PPip, q (JSSI) #14 27

Galaverna, PPrm, r (Schweizer) #15

Galaverna sulla superficie del manto nevoso, PPrm, r (Schweizer) #16

Particelle policristalline rotonde, MMrp, s (Fauve) #17 28

Particelle di precipitazione parz. decomposte, DFdc, u, 0.2 mm grid (CEN) #18

Particelle di precipitazione spezzettate dal vento, DFbk, v (Fierz) #20

Particelle di precipitazione parz. decomposte, DFdc, u(JSSI) #19

Particelle di precipitazione spezzettate dal vento, DFbk, v (Fierz) #21 29

Piccole particelle arrotondate, RGsr, w(Elder) #22

Grosse particelle arrotondate, RGlr, x(JSSI) #23

Piccole particelle compattate dal vento, RGwp, y (Sturm) #24 30

Particelle rotonde sfaccettate, RGxf, z (Elder) #25

Particelle rotonde sfaccettate, RGxf, z (CEN) #26

Particelle piene sfaccettate, FCso, A, 1 mm grid (Kazakov) #27

Particelle piene sfaccettate, FCso, A (AINEVA UniMilano) #28 31

Particelle sfaccettate vicino ala superficie, FCsf, B (Munter) #29

Particelle sfaccettate in fase di arrotondamento, FCxr, C (Elder) #31

Particelle sfaccettate vicino alla superficie, FCsf, B (Stock) #30

Particelle sfaccettate in fase di arrotondamento, FCxr, C (AINEVA UniMilano) #32 32

Calici cavi, DHcp, D (Greene) #33

Calici cavi, DHcp, D (AINEVA UniMilano) #34

Calici e prismi cavi, DHcp (DHpr), D(E), 2 mm grid (Fierz) #35

Prismi cavi, DHpr, E (Sturm) #36 33

Catene di brina di profonditĂ , DHch, F (Domine) #37

Catene di brina di profonditĂ , DHch, F (Sturm) #38

Grandi cristalli striati, DHla, G (AINEVA UniMilano) #39

Grandi cristalli striati, DHla, G (Fierz) #40 34

Brina di profonditĂ in fase di arrotondamento, DHxr, H (Lipenkov) #41

35

Cristalli di brina di superficie, SHsu, I (Elder) #42

Cristalli di brina di superficie, SHsu, I (Fierz) #43

Cristalli di brina di superficie, SHsu, I (CEN) #44 36

Brina di cavità o di crepaccio, SHcv, J, 2 & 4 mm grid (Stucki) #45

Brina di cavità o di crepaccio, SHcv, J (Elder) #46

Brina di superficie in fase di arrotondamento, SHxr, K (Fierz) #47 37

Grani arrotondati a grappolo, MFcl, L, 0.2 mm grid (CEN) #48

Grani arrotondati a grappolo, MFcl, L (JSSI) #49

Policristalli arrotondati, MFpc, M (JSSI) #50

Policristalli arrotondati, MFpc, M (Sturm) #51 38

Neve fradicia, MFsl, N, grain size E 0.5-1 mm (Colbeck) #52

Crosta da fusione e rigelo, MFcr (FCso), Oe (Stock) #53

Crosta da fusione e rigelo, MFcr, Oh Crosta da fusione e rigelo, MFcr, Oh (Elder) #55 39

Crosta da fusione e rigelo, MFcr, Oh (Fierz) #56 (ARPAV) #54

Strati di ghiaccio, IFil, P (Stucki) #57

Strati e colonne di ghiaccio, IFic (IFil), Q(P) (Stucki) #58

Crosta da sole (Firnspiegel), IFsc, T (van Herwijnen) #59

Crosta da sole (Firnspiegel), IFsc, T (JSSI) #60 40

A.4 Crediti fotografici AINEVA & Università di Milano Bicocca Vicolo dell’Adige 18, 38100 Trento, Italy

PPpl, l; PPgp, o; FCso, A; FCxr, C; DHcp, f; DHla, G

ARPAV – Centro Valanghe Arabba Via Pradat, Arabba 5, 32020 Livinallongo (BL), Italy

MFcr, Oh

CEN - Centre d’Etudes de la Neige Météo-France 38406 St Martin d’Hères Cedex, France

DFdc, u; RGxf, z; SHsu, I; MFcl, L

Colbeck, Sam C. 311 Goose Pond Road Lyme, NH 03768, USA

MFsl, N

Domine, Florent CNRS – Laboratoire de Glaciologie et Geophysique de l'Environnement Saint Martin d'Heres, France

DHch, F

Elder, Kelly USDA Forest Service, Rocky Mountain Research Station Fort Collins, CO 80526, USA

PPco, j; PPgp, o; RGxf, z; SHcv, J;

Fauve, Mathieu WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF 7260 Davos Dorf, Switzerland

MMrp, s

Fierz, Charles WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF 7260 Davos Dorf, Switzerland

PPnd (rimed), k; DFbk, v; DHcp (DHpr), D(E); DHla, G; SHsu, I; SHxr, K; MFcr, Oh

Garcia Selles, Carles Predicció d'Allaus - Unitat de Riscos Geològics Institut Geològic de Catalunya Balmes, 209-211, 08006 Barcelona, Spain

PPgp, o

Greene, Ethan Colorado Avalanche Information Center CAIC 325 Broadway WS1 Boulder, CO 80305, USA

PPpl, l; DHcp, D

JSSI – The Japanese Society of Snow and Ice Kagaku-Kaikan 3F (Chemistry Hall) 1-5 Kanda-Surugadai, Chiyoda Tokyo 101-0062, Japan

PPsd, m; PPip, q; DFdc, u; RGlr, x; MFcl, L; MFpc, M; IFsc, T

41

PPnd, k; PPpl, l; PPhl, p; RGsr,w; FCxr,C; SHsu, I; MFcr, Oh

Kazakov, Nikolai A. Sakhalin Office of the Far-East Institute of Geology Far-East Branch of the Russian Academy of Sciences Gorky Str. 25 Yuzhno-Sakhalinsk, 693023 Russia

FCso, A

Lipenkov, Vladimir Ya. Arctic and Antarctic Research Institute AARI Bering Str. 38 St. Petersburg, 199397, Russia

DHxr, H

Schweizer, Jürg WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF 7260 Davos Dorf, Switzerland

PPrm, r; PPrm, r(on snow-cover surface)

Span, Norbert Team Eiswelten Trinserstrasse 80a 6150 Steinach in Tirol, Austria

PPco (PPpl), j(l); PPsd, m

Stock, Joe Freelance writer and alpine guide www.stockalpine.com Anchorage, AK 99508, USA

FCsf, B; MFcr (FCso), Oe

Stucki, Thomas WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF 7260 Davos Dorf, Switzerland

SHcv, J; IFil, P; IFic (IFil), Q(P)

Sturm, Matthew USA-CRREL-Alaska P.O. Box 35170 Ft. Wainwright, AK 99703-0170, USA

RGwp, y; DHpr, E; DHch, F; MFpc, M

van Herwijnen, Alec WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF 7260 Davos Dorf, Switzerland

IFsc, T

42

APPENDICE B: MICROSTRUTTURA DELLA NEVE Le proprietà termiche, meccaniche ed elettromagnetiche della neve – incluse quelle ottiche dipendono in misura notevole dalla configurazione del ghiaccio e degli spazi d’aria. La microstruttura della neve è complessa, dal momento che dimensione, forma e numero di elementi strutturali variano notevolmente all’interno di un manto nevoso naturale. Sebbene la neve venga comunemente disaggregata in particelle di ghiaccio per misurare dimensione e forma dei grani, questo processo distrugge però la microstruttura e di conseguenza modifica le proprietà che si cerca di misurare. Di conseguenza la caratterizzazione della neve unicamente in base a forma e dimensione è incompleta.

Allo stato attuale non esistono metodi o parametri standard per caratterizzare la microstruttura della neve. Molte delle grandezze discusse più avanti sono medie volumetriche e pertanto non possono rappresentare la configurazione geometrica unica della matrice aria/ ghiaccio. Si sono avuti dei successi nel parametrizzare le proprietà fisiche della neve associando la morfologia dei cristalli di neve con una o diverse delle grandezze sotto elencate. Tuttavia i ricercatori devono scegliere con cura i parametri in modo da assicurarsi che le correlazioni tra proprietà geometriche ed altri parametri siano significative in termini fisici.

Una recente collaborazione tra scienziati dei materiali e matematici ha dimostrato che i concetti della geometria matematica possono essere utili nel descrivere i materiali porosi (vedere Oher & Mucklich, 2000). In teoria, i materiali porosi come la neve si possono descrivere in base alla loro porosità, superficie specifica e curvatura. Le proprietà termiche, meccaniche ed ottiche di alcuni materiali porosi sono ben correlate con questi parametri microstrutturali.

Tuttavia, si è appena iniziato a valutare se un simile approccio possa essere applicabile alla neve.

B. 1 Densità Simbolo: ρs Unità di misura: kg m-3 è un fondamentale parametro per tutti i materiali. Nei materiali porosi, la densità generalmente denota il peso specifico, che è dato dalla massa totale per il volume (materiali solidi e spazio poroso; vedere anche 1.3). La neve è presente in natura con una vasta gamma di densità. Il metamorfismo, che è all’origine di tutte le forme descritte in questo documento, di solito genera una densità costante o crescente. La densità si misura facilmente sul campo per mezzo di apparecchiature leggere e non costose. Il metodo più comune per la caratterizzazione degli strati di neve consiste nell’associare densità e classificazione dei grani, e noi raccomandiamo vivamente di includere le misurazioni della densità in ogni schema d’osservazione. Tuttavia la densità è una proprietà di massa della neve e non fornisce che una misurazione approssimativa della microstruttura.

B. 2 Porosità Simbolo:  Unità di misura: 1 è un parametro fondamentale di qualsiasi materiale poroso. Viene definito dal volume dello spazio poroso diviso per il volume totale. La porosità si può calcolare partendo dalla densità della neve. Misurazioni dirette sono possibili con apparecchiature specializzate, ma sono di difficile esecuzione sul campo.

B. 3 Superficie specifica Simbolo: SSA Unità di misura: m2 kg-1 or m2 m-3 è un importante parametro per la caratterizzazione dei materiali porosi che viene sempre più spesso utilizzata nello studio della neve. La superficie specifica è importante per le applicazioni che comportano interazioni chimiche o elettromagnetiche e viene definita dalla superfi-

43

cie totale dell’interfaccia aria/ghiaccio per massa unitaria di un campione di neve, SSAm, o per il volume di ghiaccio, SSAV, dati rispettivamente in m2 kg-1 o m2 m-3. La densità del ghiaccio, i, semplicemente mette in relazione SSAm con SSAV = i SSAm. Il metamorfismo della neve generalmente riduce la superficie specifica anche quando altri parametri, come la densità, rimangono costanti. La maggior parte dei metodi di misurazione richiedono l’impiego di apparecchiature di laboratorio specializzate, ma oggi nuove tecniche emergenti possono consentire misurazioni sul campo della superficie specifica. Al pari della densità, la superficie specifica da sola non rappresenta in modo adeguato tutte le caratteristiche della microstruttura.

B.4 Curvatura Simboli:  (media); G (gaussiana) Unità di misura: m-1 La curvatura media e la curvatura gaussiana vengono definite localmente rispettivamente dalla media e dal prodotto delle principali curvature. Entrambi i valori sono utili per descrivere la microstruttura della neve. La curvatura media gioca un ruolo significativo nella termodinamica interfacciale, mentre la curvatura gaussiana può essere utilizzata per caratterizzare le proprietà meccaniche. Entrambe le quantità sono misurate localmente e ne viene fatta la media su un volume. Le misurazioni locali della curvatura sono facili da interpretare per certe forme come sfaccettature di cristalli (curvatura zero) e spigoli (curvatura positiva molto elevata). Allo stato attuale per ottenere precisi valori di curvatura sono necessarie immagini tridimensionali della microstruttura della neve.

B. 5 Tortuosità Simbolo: τ Unita di misura: 1 viene definita come rapporto di due distanze; il tracciato tra due punti attraverso il ghiaccio o lo spazio poroso e la linea retta che li separa. La tortuosità della matrice ghiaccio può essere il fattore primario che determina la conduttività termica della neve. Inoltre influisce sul modulo di elasticità e sui flussi di calore e massa all’interno dello spazio poroso. Allo stato attuale le misurazioni della tortuosità richiedono ricostruzioni tridimensionali della matrice ghiaccio/aria unitamente a simulazioni numeriche.

B. 6 Numero di coordinazione Simbolo: CN Unita di misura: 1 è il numero di legami tra una particella e le sue vicine. Può essere raffigurato tramite indici, calcolato in media su un volume oppure determinato per una singola struttura. Questi parametri geometrici sono comunemente usati nei modelli numerici della neve. Non esiste alcun algoritmo per misurare il numero di coordinazione nei diversi tipi di neve, giacché i metodi tradizionali funzionano solo per i corpi convessi.

La presente classificazione fornisce un contesto per eseguire osservazioni di manti nevosi stagionali ed è stata elaborata tenendo conto delle esigenze di un ampio spettro di utenti, da scienziati a sciatori. Lo schema comprende sia le distinzioni morfologiche che quelle basate sul processo. Utilizzata unitamente con gli altri parametri descritti nella classificazione, fornisce un importante schema adatto per pressoché tutte le applicazioni legate alla neve. Sebbene questi semplici metodi siano utili, essi presentano anche dei limiti. Per molte applicazioni è infatti richiesta una descrizione più esaustiva della microstruttura della neve. Gli studiosi devono dunque selezionare attentamente i parametri da misurare o stimare in modo da essere sicuri di raccogliere le necessarie informazioni per la loro applicazione.

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APPENDICE C: LINEE GUIDA PER LE OSSERVAZIONI C.1 Osservazioni della neve Penetrabilità della superficie nevosa P PR (penetrazione sonda): Si raccomanda di non lasciar cadere semplicemente la sonda, ma di accompagnarla delicatamente con la mano.

PF (penetrazione del piede) e PS (penetrazione dello sci): Fare la media di due punti o, se su un pendio, fare la media dei versanti del pendio.

C.2 Osservazioni del manto nevoso Per poter osservare il manto nevoso è necessario scavare una buca sufficientemente grande da permettere multiple osservazioni. Il lato della buca con la neve da osservare deve essere all’ombra, verticale e liscio. Su terreno inclinato il lato d’osservazione all’ombra deve essere parallelo alla linea di massima pendenza, cioè la direzione naturale verso il basso di un pendio.

La caratterizzazione di un distinto strato di neve non avviene semplicemente mediante la classificazione delle forme dei grani osservati. Occorre infatti tener conto anche delle proprietà addizionali definite nella Sezione 1 di questo documento per poter fornire una descrizione il più possibile accurata del tipo di neve e del suo stato. Di seguito vengono riportate alcune linee guida su come eseguire al meglio le osservazioni assieme ad alcuni esempi riportati in forma di tabella o grafico (vedere Figure da C.1 a C.5 e Tabella C.4 per esempi). Evitare l’uso di testo per descrivere gli strati di neve se non per un singolo strato. In questo caso è preferibile l’uso di frasi complete che utilizzano i termini definiti nella classificazione all’uso di abbreviazioni, che possono portare a codici compressi di difficile lettura.

H La lettera H designa solitamente il limite superiore di uno strato misurato a partire dalla base (positivo) o dalla superficie della neve (negativo). Vedere 2.1, altezza, per una definizione di ‘base’.

L

Nelle tabelle, è meglio se lo spessore dello strato L viene espresso esplicitamente, ma si possono anche utilizzare range di H (vedere Tabella C.4).

w , LWC Si possono ugualmente utilizzare mezzi gradi di indice, meglio indicati come range, per esempio da umida a bagnata o 2–3.

Il contenuto d’acqua liquida può anche essere misurato come profilo continuo, a prescindere dai limiti dello strato.

Conversioni tra frazioni di volume e massa: da frazione di volume a frazione di massa: LWCm = (w / s)LWCV, da frazione di massa a frazione di volume: LWCV = (s / w)LWCm, dove s è la densità della neve e ρw è la densità dell’acqua liquida (1000 kg m-3).

L’indice di umidità si può convertire in LWCv, utilizzando la seguente equazione: LWCV = 1,13 s2 – 1,9 s + 0,8 % dove s è l’indice di umidità.

Forma dei grani F Se in uno strato sono presenti due forme, quella minoritaria viene messa tra parentesi tonde. Si raccomanda di non indicare più di due forme per strato.

Nel caso di una crosta da fusione e rigelo MFcr, la forma minoritaria può essere inclusa come una seconda forma nel segno che racchiude i simboli, per esempio, in presenza di cristalli sfaccettati (FC): Oe .

45

Registrare nelle note le formazioni di ghiaccio discontinue (lenti di ghiaccio, ecc.).

La dimensione, il diametro e la spaziatura delle proprietà delle colonne o la dimensione parallela al pendio delle lenti di ghiaccio sono essenziali per la loro descrizione completa.

Alcune sottoclassi che si sono formate in superficie o in prossimità di questa non sempre si possono classificare con certezza una volta sepolte nel manto nevoso. In caso di dubbi utilizzare la classe principale corrispondente.

Dimensione dei grani E Molto spesso si calcola anche la massima dimensione media dei grani Emax del manto nevoso. Questa corrisponde alla dimensione media dei grani più grandi osservabili in questo strato.

Se si misurano sia E che Emax, questi vengono misurati nel modo migliore nel modo seguente: E – Emax, per esempio 0,5 – 1 mm.

Fintanto che i singoli cristalli o grani sono riconoscibili, la dimensione dei grani fa riferimento ai singoli grani in grappoli e ai policristalli.

R

Si possono anche utilizzare i mezzi gradi di indice, meglio indicati come range, per es. da media a dura 3-4. Questi corrispondono al limite superiore del range corrispondente, per es. 1,5 = 50 N. In alternativa, si possono utilizzare segni qualificativi + e –, dove un valore di 4F+ (2+) indica una minore durezza rispetto a 1F- (3-).

In forma di grafico (vedere Figure da C.1 a C.5), sia la resistenza alla penetrazione della sonda che il test della mano vengono rappresentati al meglio come profili dell’indice.

L’indice della durezza con mano si può convertire in resistenza media alla penetrazione della sonda R in newton utilizzando la seguente equazione: R = 19.3 r2.4 N dove r è l’indice di durezza della mano.

s

Se da un lato non lo si raccomanda, è comunque possibile annotare l’equivalente in acqua della neve LW di un singolo strato invece della sua densità. In questo caso LW molto sovente include diversi distinti strati della stratigrafia. Utilizzare la seguente equazione per convertire la densità in equivalente in acqua della neve: LW = sL / 100 dove s viene espresso in kg m-3 ed L è lo spessore dello strato in cm.

Ts

La temperatura nel manto nevoso viene di solito registrata come profilo continuo, a prescindere dai limiti dello strato, per esempio ogni 10 o 20 cm. In prossimità della superficie le misurazioni vanno eseguite possibilmente più ravvicinate.

In forma tabellare, le temperature rilevate vanno interpolate al limite superiore dello strato.

Note Le note riferite ad uno strato consentono di migliorarne la descrizione (vedere Figure da C.1 C.5 e Tabella C.4).

Alcuni esempi di note utili:  indicare se le particelle di precipitazione (PP) sono brinate (non utilizzare con neve pallottolare (PPgp), grandine (PPhl), o sferette di ghiaccio (PPip)).  le interconnessioni fra i grani (dimensione legame, numero di legami per grano, a grappoli, disposti a colonne, ecc.)  la presenza di grani isolati di altra forma (vedere forma dei grani sopra)  caratteristiche distinte di uno strato (strato debole, superficie vetrosa, ecc.)  risultati dei test di stabilità  impurità (vedere 1.7)  ecc.

46

C.3 Rappresentazioni delle osservazioni del manto nevoso Le osservazioni del manto nevoso registrate come profili stratigrafici, vale a dire per diversi strati del manto nevoso, sono rappresentate al meglio in forma grafica. Il grafico deve comprendere una denominazione che trasmette informazioni generali riguardo al profilo stratigrafico visualizzato. Le tabelle C.1 e C.2 riportano le denominazioni raccomandate, mentre nella Tabella C.3 sono elencati i componenti del grafico per le parti grafiche. Tutti i componenti sono tracciati come una curva o in forma tabellare in corrispondenza alla relativa altezza H in centimetri. Le figure da C.1 a C.5 più avanti forniscono esempi di profili stratigrafici osservati in diversi luoghi della Terra in varie condizioni climatiche Dovendo descrivere un singolo strato o solo alcuni strati del manto nevoso, le forme tabellari riportate nella Tabella C.4 possono essere la scelta migliore. Mantenere lo stesso stile di registrazione per l’intera tabella.

Tabella C.1. Denominazioni raccomandate per le forme grafiche Voce Simbolo Temperatura aria Ta Esposizione pendii AS Coordinate Data Altitudine Altezza manto nevoso Luogo Osservatore Organizzazione Precipitazioni Note Condizioni cielo Angolo d’inclinazione Equivalente in acqua della neve Ora Vento (direzione e velocità) Opzionali: Resistenza media sonda

HS

 SWE o HSW

Rm

Penetrabilità superficie nevosa

P

Formato raccomandato Vedere 1.6 Vedere 2.12 Latitudine e longitudine o coordinate UTM¹ ISO 8061²: YYYY-MM-DD Metri sopra livello del mare Vedere 2.3 Nome geografico Nome e cognome

Termini copertura nuvolosa METAR³; vedere Tabella C.3 Vedere 2.11 Vedere 2.5 ISO 8061²: hh:mm Velocità in km/ora Media per un altezza HS del manto nevoso ; vedere anche 1.4 Vedere 2.8

1) Il sistema di coordinate Universal Transverse Mercator (UTM) è un metodo a griglia per designare dei punti sulla superficie della terra.

2) ISO 8601 è uno standard internazionale per rappresentazione di data e ora stabilito dalla International Organization for Standardization (ISO).

3) METAR è acronimo di bollettino meteo METeorological Aviation Routine

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Tabella C.2 Termini copertura nuvolosa METAR Termine

Codice

Nuvolosità

Sereno Poche nubi Nubi sparse Copertura con squarci Copertura totale Cielo invisibile (nebbia o impossibilità di osservazione)

CLR FEW SCT BKN OVC X

0/8 1/8 – 2/8 3/8 – 4/8 5/8 – 7/8 8/8

Tabella C.3 Componenti grafico raccomandati Componente

Simbolo

Temperatura neve Durezza della neve

Ts R

Contenuto acqua liuida Forma dei grani Dimensione dei grani Indice durezza con test della mano Densità della neve

w

Note

Unità

Note

°C N

Vedere 1.6 Resistenza della sonda e/o indice durezza con la mano; quest’ultimo deve seguire la scala delle resistenze indicate nella Tabella 1.4 Vedere 1.5 Vedere 1.1 Vedere 1.2 Indice, codice o simbolo grafico; vedere Tabella 1.4

F E R

mm

s

kg m-3

Vedere 1.3; si può associare con LW, vedere Tabella 2.2 Vedere Appendice C.2

48

Figura C.1 Profilo stratigrafico osservato a GraubĂźnden, Svizzera (pendio)

49

Organizzazione: Snow and Ice Research Center National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention NIED Osservatore

S. Yamaguchi

Data:

2006-02-05 09:40

Luogo:

Nagaoka

Altitudine:

97 m

Esposizione pendio:

–

Angolo d’inclinazione:

0°

Profondità neve:

162 cm

SWE:

519 mm w.e.

Temperatura aria:

-4.1 °C

Vento (direzione/velocità): N / 3.6 km h-1

Precipitazioni:

nessuna

Condizioni cielo:

Note:

– Contenuto acqua liquida w indicato come frazione di massa – Durezza neve misurata in kilopascal conpush - pull (vedere 1.4); il piattello circolare ha un diametro di 15 mm, e quindi un kilopascal corrisponde a 0,1766 newton

Copertura total

Figura C.2 Profilo stratigrafico osservato a Nagaoka, Giappone (terreno piano) 50

Figura C.3 Profilo stratigrafico osservato nella Columbia Britannica, Canada (pendio)

51

Figura C.4 Profilo stratigrafico tracciato a mano in Colorado, USA (pendio) CT24Q1: Compression Test, Hard, 24 taps; shear CT27Q1: Compression Test, Hard, 27 taps; shear CT25Q1: Compression Test, Hard, 25 taps; shear (see also AAA, 2009 and CAA, 2007)

52

quality quality quality

Q1 Q1 Q1

Figura C.5 Profilo stratigrafico osservato a Dome C, Est Antartide (terreno piano)

53

Tabella C.4 Osservazioni del manto nevoso in forma tabellare Altezza relativa al terreno: H (cm)

L (cm)

w, LWC

F 1, 2

23

5

Umida

h(a)

18

0,2

17,8

1,8

Da asciutta a umida

Oh

0,5 –1,0

16

6

Asciutta

M

10

7

Asciutta

3

3

Asciutta

(kg m-3)



Ts (°C)

250

0,0

Molto dura

600

0,0

1,0

Da media a dura

400

-0,1

Lenti di ghiaccio discontinue, 30 cm di lunghezza, 2 mm di spessore

M(e)

1,5 – 2,0

Media

310

-2,0

Solo pochi cristalli sfaccettati FC

Oe

1,0 –1,5

Dura

450

-0,5

Tg = 0,0 °C

F 1, 2

E (mm)

R

E (mm)

R

1,0 –2,0

Pugno

i

Osservazioni HN(24h) osservata prima che la neve diventasse umida: 9 cm

Ghiaccio

Range altezza relative al terreno:

w,



Ts (°C)

Osservazioni

(kg m-3) 4

340

-2,8

Crosta da vento

0,3 – 0,5

2-3

250

-2,5

DF spezzata dal vento

f(H)

2,0 –2,5

1–2

210

-1,1

A debole coesione

f(h)

2,0 – 3,0

3

290

-0,4

Tg = -0,2 °C



Ts (°C)

Osservazioni

-19,7

Superficie vetrosa, pellicola sottile (0,1 mm) di ghiaccio da rigelo sulla sommità

-20,3

Compattata dal vento

-21,5

Superficie vetrosa vecchia

H (cm)

L (cm)

LWC

15 - 14

1

1

w

0,2

14 – 10

4

1

d(c)

10 - 3

7

1

3-0

3

1

Profondità relative alla superficie nevosa (neve antartica):

w,

F 1, 2

H (cm)

L (cm)

LWC

0

1

D

-1

2

D

RG

-3

1

D

RGwp

-4

4

D

FCso (RGxf)

E (mm)

R

(kg m-3)

RGwp

I

0,10

K

450

I 1,0 – 2,0

1F

360

-22,1

1)

Sarebbe ideale utilizzare i simboli per le forme, mentre i termini sono ovunque preferibili a gradi e codici. Lo stesso stile va mantenuto in tutta la tabella.

2)

Sia MFcr che MFpc possono contenere residui riconoscibili di altre forme, ed in particolare grandi forme di crescita cinetica FC o DH. Di conseguenza la forma di minoranza è inclusa nel simbolo Oe per MFcr , mentre la forma residua nei MFpc viene inserito tra parentesi [codice maggiore-minore: M(e) ].

54

APPENDICE D: ELENCO DEI SIMBOLI Simbolo

Descrizione

Unità di misura

AS

Esposizione del pendio

°

CN

Numero di coordinazione

1

D

Spessore, coordinata perpendicolare al pendio, misurata a cm partire dalla base* (positiva) o dalla superficie nevosa (negativa)

DN

Spessore della neve fresca (perpendicolare al pendio)

cm

DS

Spessore totale della neve (perpendicolare al pendio)

cm

E

Dimensione media dei grani di uno strato nevoso

mm

Emax

Dimensione massima media dei grani di uno strato nevoso

mm

F

Forma dei grani

G

Curvatura gaussiana

m-1

H

Altezza, cioè coordinata verticale, misurata a partire dalla base* (positiva) o dalla superficie nevosa (negativa)

cm

HN

Altezza della neve fresca, profondità della neve fresca (misurata verticalmente)

cm

HNW

Equivalente in acqua della neve giornaliera

mm w.e., kg m-2

HS

Altezza del manto nevoso, profondità della neve (misurata verticalmente)

cm

HSW

Equivalente in acqua del manto nevoso (vedere anche SWE)

mm w.e., kg m-2

HW

Equivalente in acqua dalla base all’altezza H

mm w.e., kg m-2

J

Impurità

frazione della massa (%, ppm)

L

Spessore dello strato (misurato verticalmente)

cm

Lp

Spessore dello strato (perpendicolare al pendio)

cm

LW

Equivalente in acqua di un singolo strato di spessore L

mm w.e., kg m-2

OGS

Dimensione ottico-equivalente dei grani

mm

P

Penetrabilità della superficie nevosa

cm

PF

Penetrazione dell’impronta del piede

cm

PR

Penetrazione della sonda

cm

PS

Penetrazione della traccia di uno sci

cm

R

Durezza della neve

-, N

SF

Caratteristiche della superficie

cm

SCA

Superficie innevata

1

55

Simbolo

Descrizione

Unità di misura

SSA

Superficie specifica (per massa o per volume)

m2 kg-1, m2 m-3

SWE

Equivalente in acqua del manto nevoso (vedere anche HSW) mm w.e., kg m-2

Ta

Temperatura dell’aria

°C

Tg

Temperatura del terreno

°C

Ts

Temperatura della neve

°C

Tss

Temperatura della superficie nevosa

°C

t

Tempo

s, (min, h, d)



Deformazione

1

w, LWC

Contenuto d’acqua liquida

volume o frazione della massa (%)



Curvatura media

m-1

s

Densità

kg m-3



Sollecitazione da trazione o compressione

Pa



Sollecitazione da taglio

Pa



Tortuosità

1



Porosità

1



Angolo d’inclinazione

°



Resistenza della neve

Pa

* Vedere 2.1 Altezza per la definizione di ‘base’

56

APPENDICE E: GLOSSARIO Scopo del presente glossario è definire i termini più importanti utilizzati nella presente classificazione. Tutte le voci della Sezione 1, Sezione2 e Appendice B sono incluse in questo glossario senza definizioni ma con appropriati riferimenti incrociati.

Si noti che esistono diversi glossari esaustivi in materia di neve, valanghe, criosfera o atmosfera che si possono ugualmente consultare.

On line:  NSIDC’s Cryospheric Glossary.

The National Snow and Ice Data Center, Boulder, CO, USA (NSIDC 2008) http://nsidc.org/cgi-bin/words/glossary.pl  Glossary of Meteorology.

2nd edition, 12000 terms. American Meteorological Society, Boston, USA (AMS, 2000) http://amsglossary.allenpress.com  The Avalanche Glossary.

Canadian Avalanche Association, Revelstoke, BC, Canada http://www.avalanche.ca/CAC_Knowledge _Glossary  Glossary snow and avalanches.

European Avalanche Warning Services EAWS http://www.lawinen.org  International Glossary of Hydrology http://www.cig.ensmp.fr/~hubert/glu/aglo.htm Scaricabili:  Snow, Weather, and Avalanches: Observational Guidelines for Avalanche Programs in the United States; Glossary The American Avalanche Association, Pagosa Springs, CO, USA http://www.americanavalancheassociation.org/research/index.html  IKAR-CISA-ICAR dictionary (1995). http://www.ikar-cisa.org  Illustrated Glossary of Snow and Ice (Armstrong et al., 1973) http://www.comnap.aq/content/temp/glossary-snow-ice/view Solo su carta:  Elsevier’s Dictionary of Glaciology (Kotlyakov & Smolyarova, 1990)  Glyatsiologicheskii slovar’ (Glaciological dictionary) (Kotlyakov, 1980)  Avalanche Atlas - Illustrated International Avalanche Classification.

(UNESCO, 1981)

57

Ablazione Tutti i processi che rimuovono neve, ghiaccio o acqua da un ghiacciaio, nevato, ecc., cioè tipicamente fusione, evaporazione, sublimazione ed erosione da vento, valanghe, deriva, ecc.; in tal senso, il contrario di accumulo.

In molte pubblicazioni antecedenti il 1980, l’ablazione non teneva conto della rimozione meccanica di neve o ghiaccio, vale a dire erosione da vento, valanghe, deriva, ecc.

Accumulo Tutti i processi che apportano massa al manto nevoso o a un ghiacciaio, tipicamente precipitazioni solide e liquide, deposizione di ghiaccio da vapore acqueo atmosferico, neve depositata dal vento, ma anche valanghe, ecc. (contrario di ablazione).

Accumulo eolico Cumulo di neve che si deposita su superfici inclinate e picchi, spesso dietro ostacoli, irregolarità del terreno e su pendii sottovento. Si forma per l’azione di mulinelli nell’area ventata (AMS, 2000, vedere anche deposizione).

Altezza Vedere 2.1.

Altezza della neve Vedere 2.3.

Altezza del manto nevoso Vedere 2.3.

Altezza della neve fresca Vedere 2.4.

Adesione 1 – Accrescimento di una nuvola o di una particella di precipitazione per collisione con goccioline di liquido sopraffuse che gelano interamente o parzialmente all’impatto (AMS, 2000, NSIDC, 2008).

2 – Processo per cui uno strato di ghiaccio o neve si forma su oggetti solidi come le linee aeree esposte a fenomeni di gelicidio da precipitazione.

Angolo d’inclinazione Vedere 2.11.

Assestamento L’assestamento della neve è il risultato della reptazione per l’azione di un sovraccarico di pressione nonché dei processi di metamorfismo che si verificano nel manto nevoso.

Brinata, brina Deposito di cristalli di ghiaccio interconnessi (cristalli di brina) che si formano per deposizione diretta su oggetti, solitamente di piccolo diametro, esposti all’aria, come rami d’albero, steli ed estremità di foglie, fili, pali, ecc. Si forma quando l’aria con un punto di rugiada inferiore al punto di congelamento viene portata a saturazione per raffreddamento, e più precisamente raffreddamento da irraggiamento. La brina si forma anche su superfici nevose (SH), all’interno del manto nevoso (FC, DH) oltre che all’interno di edifici e veicoli non riscaldati, nelle grotte e nei crepacci (SHcv).

Buca Buca scavata in verticale nel manto nevoso dove vengono eseguite le osservazioni della stratigrafia e delle caratteristiche dei singoli strati. Vedere anche profilo stratigrafico.

58

Capillarità Fenomeno associato con la tensione superficiale di un liquido a contatto con un solido. Si verifica in tubi di diametro ridotto o nei canali presenti ad esempio nella neve porosa. Le barriere capillari definiscono l’interfaccia tra uno strato di neve superiore a grani fini ed uno strato inferiore a grani grossi. In condizioni insature, l’acqua presente nei piccoli pori dello strato di neve a grani fini viene mantenuta ad alta tensione e non scorre all’interno dei larghi pori dello strato nevoso a grani grossi, dove la tensione dell’acqua è bassa.

Caratteristiche della superficie Vedere 2.9.

Cavità da ablazione (‘Sun cups’) Concavità che si formano a seguito di intensa irradiazione solare (NSIDC, 2008). Su nevi a basse latitudini, firn e campi di ghiaccio tali cavità possono evolversi in forme spettacolari note come penitenti di ghiaccio.

Classificazione morfologica Classificazione che si basa sulla forma dei singoli grani o particelle.

Chiazza di neve 1 – La neve che rimane sul terreno quasi al termine della fusione del manto (Jones et al., 2003). Questo manto nevoso a chiazze discontinuo di solito è il risultato di un lento processo di fusione della neve per la presenza di ombre o zone di alti accumuli.

2 – Una massa di neve isolata, nello specifico una massa che persiste durante quasi tutta o tutta la stagione di ablazione (vedere anche snezhnik).

Colonna verticale Colonne verticali di ghiaccio formate da acqua di percolazione nel manto nevoso in fase di rigelo.

Condensazione Il processo di formazione di un liquido a partire dal suo vapore (contrario di evaporazione).

Concentrazione di vapore acqueo Sinonimo di densità di vapor acqueo.

Contenuto d’acqua liquida Vedere 1.5.

Copertura nevosa In generale, l’accumulo di neve sulla superficie del terreno, ed in particolare l’estensione areale di terreno innevato (NSIDC, 2008); termine da utilizzarsi preferibilmente in associazione con la natura climatologica della neve al suolo. Vedere anche snowpack.

Crosta Uno strato stabile friabile di neve o ghiaccio di spessore variabile che si forma sulla superficie del manto nevoso. Viene classificata come “non portante” o “portante” a seconda della sua capacità di sostenere il peso di una persona sugli sci. Alcuni esempi sono le croste e i lastroni da vento, le croste da fusione-rigelo e le croste da sole e da pioggia (vedere Appendice A.1, DF o RG, MF, e IF, rispettivamente). Le croste da fusione-rigelo possono avere uno spessore fino a diversi centimetri mentre le croste da sole e pioggia solitamente formano sulla superficie un vetrato di ghiaccio spesso pochi millimetri.

Crescita cinetica Crescita dei grani in presenza di elevati gradienti termici, cioè quando la densità di vapore acqueo in eccesso supera un valore critico (vedere anche crescita di equilibrio). Il vapore acqueo si propaga dai grani con maggiore densità di vapore acqueo a quelli con minore 59

densità, secondo il cosiddetto meccanismo di passamano hand-to-hand (Yosida et al., 1955). Questo processo comporta la sublimazione e deposizione – o ricristallizzazione – del ghiaccio, oltre a mutazioni della dimensione e forma dei cristalli. Tali cambiamenti di solito implicano una riduzione della superficie specifica della neve.

Esempi di forme di crescita cinetica sono i cristalli sfaccettati (FC) e la brina di profondità (DH) che si forma nel manto nevoso, o la brina di superficie (SH) che si forma sulla superficie nevosa.

Crescita di equilibrio La lenta crescita di grani e legami all’interno del manto nevoso con conseguente riduzione della superficie specifica della neve. Provoca l’arrotondamento delle particelle. Si verifica in presenza di basso gradiente termico, vale a dire quando la densità di vapore acqueo in eccesso è inferiore al valore critico per il processo di crescita cinetica.

Un caso estremo di crescita di equilibrio è la crescita isotermica – o equitemperatura – nella neve asciutta. Questo tipo di metamorfismo in natura si verifica solo al centro delle calotte di ghiaccio polare e può consentire ai grani di sviluppare sfaccettature.

Quest’ultimo fenomeno è tuttora oggetto di ricerche.

Cristallo Solido i cui atomi o molecole presentano una disposizione regolarmente ripetuta che prende il nome di reticolo cristallino. Questo può essere visibile esternamente tramite sfaccettature piane (vedere sfaccettatura cristallo). I singoli cristalli si formano a partire da un singolo nucleo (vedere anche grano).

I cristalli scheletrici o sfaccettati crescono più velocemente lungo gli spigoli che non al centro delle loro sfaccettature, il che fa apparire le sfaccettature come rientranti. Questo tipo di ricristallizzazione determina solitamente la morfologia dei cristalli di brina di profondità.

Curvatura Vedere Appendice B. Densità di vapor acqueo In un sistema d’aria umida, il rapporto tra massa di vapore acqueo presente e volume occupato dalla miscela; vale a dire, la densità del componente vapor acqueo (AMS, 2000).

Anche chiamata umidità assoluta.

Un eccesso critico di densità di vapore, cioè supersaturazione, di circa 5-610-4 kg m-3 separa la crescita di equilibrio dalla crescita cinetica (Colbeck, 1983).

Densità relativa Mentre la densità (vedere 1.3) è la massa per volume unitario espressa in kg per metro cubo, la densità relativa o gravità specifica è data dal rapporto della massa di un determinato volume di sostanza con la massa di un uguale volume d’acqua alla temperatura di 4°C. Deformazione Il rapporto di variazione di dimensioni rispetto alla dimensione originale. Un materiale viene definito deformato allorché vi viene applicata una sollecitazione che lo distorce (vedere anche 2.7, resistenza della neve).

Densità della neve Vedere 1.3 e Appendice B; vedere anche densità relativa.

Durezza della neve Vedere 1.4.

60

Deposizione 1 – Processo per cui i gas si depositano in forma di solido senza prima formare un liquido (sublimazione inversa). La formazione di brina di superficie (SH) sulla superficie del manto nevoso e la ricristallizzazione della neve all’interno del manto nevoso (FC, DH) risultano dalla deposizione di vapore acqueo sul ghiaccio (vedere crescita cinetica).

2 – Processo per cui la neve si deposita sul terreno per o senza l’azione del vento (vedere anche 2.9, caratteristiche di superficie). Di conseguenza si può avere la formazione di depositi di neve stazionari quali dune di neve, accumuli eolici, o il manto nevoso stesso.

Dimensione dei grani Vedere 1.2.

Dimensione ottico-equivalente dei grani Vedere 1.2.

Esposizione del pendio Vedere 2.12.

Equivalente in acqua della neve Vedere 2.5.

Equivalente in acqua della neve Vedere 2.6 Erosione Processo per cui la superficie del manto nevoso viene erosa, principalmente per l’azione del vento (vedere anche 2.9 caratteristiche di superficie e zastrugi). L’erosione del vento è un fattore molto importante nella ridistribuzione della superficie nevosa.

Evaporazione La conversione di un liquido in vapore, a temperature inferiori al punto d’ebollizione (contrario di condensazione).

Fiocco di neve Un grappolo concatenato o aggregato di cristalli di ghiaccio che cade da una nuvola.

Temperature dell’aria prossime al punto di congelamento favoriscono la formazione di fiocchi di neve.

Firn Neve compatta e ben legata che è sopravvissuta alla stagione estiva, ma che non si è trasformata in ghiaccio. Le densità tipiche sono di 400-830 kg m-3 (neve perenne, nevato).

Rappresenta pertanto lo stadio intermedio tra neve e ghiaccio di ghiacciaio dove lo spazio poroso è perlomeno parzialmente interconnesso. Il firn è il risultato di cicli di fusionerigelo sulla superficie e di compattamento da sovraccarico, o solo compattamento, per quanto riguarda la neve nell’entroterra antartico.

Forma dei grani Vedere 1.1.

Ghiaccio 1 – Il ghiaccio è la forma solida dell’acqua. È un materiale cristallino trasparente con una densità di 917 kg m-3 per il ghiaccio puro privo di bolle d’aria a 0 °C. 2 – Il ghiaccio nel contesto della neve va considerato come un materiale policristallino. Le formazioni di ghiaccio (IF) dentro e sopra il manto nevoso sono costituite da cristalli di ghiaccio ghiacciati insieme e non riconoscibili come singole particelle con una lente a mano. Solitamente contengono pori d’aria isolati. Pertanto hanno una densità inferiore a quella del ghiaccio puro ma superiore a circa 700 kg m-3. Si noti che il passaggio da firn a ghiaccio contenente bolle d’aria si verifica con densità pari a circa 830 kg m-3.

61

Grano 1 – Riguardo a forma e dimensione dei grani di neve, è sinonimo di particella, cioè la più piccola sottounità caratteristica della microstruttura della neve riconoscibile con una lente (ingrandimento 8-10×).

2 – Un singolo cristallo di ghiaccio che costituisce la struttura di ghiaccio della neve.

L’orientamento dei cristalli è continuo attraverso ogni singolo grano. Insieme diversi grani formano un policristallo con limiti granulari dove cambia l’orientamento dei cristalli.

Impurità Vedere 1.7.

Legame dei grani L’interconnessione tra le particelle di neve, perlopiù a forma di collo e presente intorno ai limiti granulari (vedere grano).

Limite della neve Il più basso livello atmosferico o altitudine in cui le idrometeore rimangono nella fase solida (ghiaccio). Ciò si verifica spesso entro due-trecento metri al di sotto dello zero termico (la più bassa quota nell’atmosfera libera dove la temperatura dell’aria è di 0 °C). Il limite della neve non va confuso con il limite dell’innevamento.

Limite dell’innevamento In senso generale il limite esterno di una superficie innevata (vedere 2.10). Può corrispondere al limite latitudinale del manto nevoso, soprattutto nell’inverno dell’emisfero boreale, oppure il limite inferiore altitudinale del manto nevoso permanente su terreno montuoso.

Quest’ultimo è fortemente influenzato dall’esposizione del pendio (vedere 2.12). Il limite dell’innevamento non va confuso con il limite della neve.

Manto nevoso L’accumulo di neve in un determinato sito e periodo; termine da utilizzare preferibilmente in associazione con le proprietà fisiche e meccaniche della neve al suolo. Vedere anche copertura nevosa.

Metamorfismo della neve Le trasformazioni che la neve subisce nel periodo che va dalla deposizione alla fusione o al passaggio al ghiaccio di ghiacciaio. Le condizioni meteorologiche e le sollecitazioni meccaniche o gravitazionali sono i fattori esterni primari che influiscono sul metamorfismo della neve. Il metamorfismo della neve asciutta è regolato sia dalla crescita di equilibrio che dalla crescita cinetica. In presenza di acqua liquida la trasformazione della neve è controllata dal metamorfismo della neve bagnata.

Microstruttura Vedere Appendice B. Nevato 1 – Una superficie di neve più o meno estesa e permanente, generalmente ad elevate altitudini. Sinonimo di campo di neve.

2 – Sinonimo di firn. Usato oggi meno di frequente in questo senso che non un tempo.

Neve Precipitazione in forma di piccoli cristalli di ghiaccio che possono cadere singolarmente o in fiocchi. La neve al suolo è un materiale altamente poroso che forma il manto nevoso sul terreno.

62

Neve fresca Neve caduta di recente in cui è possibile riconoscere la forma originale dei cristalli di ghiaccio (AMS, 2000, NSIDC, 2008).

Neve stagionale Neve che si accumula durante una stagione e che non dura più di un anno (NSIDC, 2008).

Vedere anche perenne.

Nevicata Quantità di neve che scende in una determinata area in un determinato periodo.

Numero di coordinazione Vedere Appendice B. Particella La più piccola sottounità caratteristica della microstruttura della neve riconoscibile con una lente (ingrandimento 8-10×); una particella può essere formata da uno o più cristalli di ghiaccio (vedere anche grano).

Penetrabilità della superficie nevosa Vedere 2.8.

Penitente Spuntone o pilastro di neve compattata, firn, o ghiaccio di ghiacciaio causato da fusione ed evaporazione differenziale. Rappresenta il rilievo estremo delle cavità da ablazione, spesso osservabili ad elevate altitudini nelle regioni a bassa latitudine; questi spuntoni assomigliano ad anime penitenti. (AMS,2000 NSIDC, 2008) Percolazione Scorrimento di un liquido in un mezzo poroso insaturo come la neve per azione della gravità.

Perenne Che permane per un periodo indefinito di più di un anno, per esempio la neve perenne (vedere anche neve stagionale).

Piastrina cristallometrica Di solito una piastra in metallo o plastica scura che serve a semplificare l’analisi dei cristalli di neve per il fatto di offrire una griglia per determinare dimensione e forma dei cristalli. Nota anche come lastra cristallografica.

Polvere di diamante La polvere di diamante ‘Diamond dust’ si forma in presenza di temperature dell’aria molto basse all’interno di strati con forte inversione di temperatura in superficie. La miscelazione verticale interna o il raffreddamento a onde lunghe di questo strato provocano la supersaturazione dell’aria rispetto al ghiaccio, portando alla formazione di piccoli cristalli di ghiaccio. Questi cristalli perlopiù non ramificati sembrano galleggiare nell’aria e cadono lentamente da un cielo spesso apparentemente senza nuvole (AMS, 2000).

Colonne (PPco) e piastre (PPpl) sono le forme prevalenti osservabili nei Diamond Dust (Walden et al., 2003), ma si possono anche osservare dendriti stellari (PPsd). Le colonne a prismi lunghi e con un rapporto lunghezza-larghezza > 5 vengono definite “Cristalli Shimizu” (Shimizu, 1963).

Porosità Vedere Appendice B. Punto di fusione Temperatura alla quale un solido inizia a liquefarsi (vedere punto di congelamento). Il punto di fusione del ghiaccio a 10,1325 kPa è 273,15 K. 63

Punto di congelamento Temperatura alla quale una sostanza solidifica (vedere punto di fusione). Il punto di congelamento dell’acqua è di 273,15 K ad una pressione ambiente di 10,1325 kPa. Profilo stratigrafico Registrazione stratigrafica del manto nevoso, comprese le caratteristiche dei singoli strati.

Solitamente eseguito in buche.

Raffreddamento da irraggiamento 1 – Il raffreddamento da irraggiamento è quel processo per cui la temperatura di un corpo scende a causa di un eccesso di radiazioni a onde lunghe rispetto all’energia assorbita. Il raffreddamento da irraggiamento avviene di solito nelle notte calme e serene, ma può essere efficace anche di giorno per formare firnspiegel (croste da sole, IFsc, Ozeki & Akitaya, 1998) e per conservare la brina di superficie (SH, Hachikubo & Akitaya, 1998).

2 – In meteorologia, il risultato del raffreddamento per irraggiamento, vale a dire la diminuzione delle temperature dell’aria sia sulla superficie terrestre che nelle aree adiacenti (AMS, 2000) Regime funicolare (dell’acqua) Condizione di elevato contenuto d’acqua liquida nella quale il liquido è presente in percorsi continui che ricoprono la struttura del ghiaccio; i legami intergranulari sono deboli.

La frazione di volume dell’acqua libera supera l’8 %, vale a dire l’indice di umidità è > 3 (vedere anche regime pendolare).

Regime pendolare (dell’acqua) Condizione di basso contenuto d’acqua liquida dove uno spazio d’aria continuo e volumi discontinui d’acqua coesistono nel manto nevoso, vale a dire vi sono riscontrabili tutte le interfacce aria-ghiaccio, acqua-ghiaccio ed aria-liquido. I legami intergranulari apportano resistenza. La frazione di volume dell’acqua libera non supera l’8 %, cioè l’indice di umidità è  3 (vedere anche regime funicolare).

Resistenza della neve Vedere 2.7.

Ricristallizzazione Nuova cristallizzazione per formare nuovi cristalli.

Ridistribuzione La ridistribuzione di neve precedentemente depositata che era stata erosa e trasportata dal vento. Caratteristiche di ridistribuzione come gli accumuli eolici sono solitamente formate da neve densamente compattata e friabile (vedere anche 2.9 caratteristiche della superficie).

Rigelo Processo per cui il ghiaccio si fonde quando è soggetto a pressione e rigela nuovamente una volta rimossa la pressione.

Rugosità della superficie Si riferisce alla rugosità di una superficie nevosa a seguito di precipitazioni o vento, così come per evaporazione, sublimazione o fusione non uniformi. Non designa però la rugosità legata alla microstruttura della neve (vedere anche 2.9, caratteristiche della superficie).

Saltazione Per saltazione si intende il meccanismo per cui le particelle di neve vengono erose o depositate sulla superficie nevosa e trasportate dal vento vicino alla superficie. Questo pro-

64

cesso fa sì che le particelle rimbalzino a valle e spazzino via dalla superficie nevosa nuove particelle (King et al., 2008).

Sastrugi (dal russo ‘zastrugi’, forma plurale di ‘zastruga’) Vedere zastrugi Scorrimento di neve fradicia Scorrimento di neve satura d’acqua, simile a una colata di fango (vedere neve fradicia, MFsl), spesso lungo il corso di un torrente. Si verifica comunemente dopo che la pioggia e/o un forte disgelo producono più acqua di quella che può scorrere nella neve. Misto di neve e acqua in scorrimento.

Sfaccettatura del cristallo Per faccia del cristallo si intende una piccola superficie piana di un cristallo. Le sfaccettature appaiono su molti cristalli in fase di crescita in quanto alcune superfici si formano molto più lentamente rispetto ad altre.

Sinterizzazione Processo per cui si formano legami intergranulari in un materiale polveroso o poroso come la neve – asciutta o umida, con conseguente calo di energia di superficie del materiale.

Nella neve asciutta, la deposizione diretta di vapore acqueo che si diffonde nello spazio poroso è di solito il meccanismo prevalente di crescita dei legami, ma diversi altri meccanismi possono intervenire a seconda delle condizioni prevalenti: superficie, volume, diffusione dei limiti granulari e flusso plastico. Pressioni applicate dall’esterno, per esempio sovraccarichi di neve o ghiaccio, agevolano il processo di sinterizzazione per mezzo della cosiddetta sinterizzazione assistita dalla pressione (Maeno & Ebinuma, 1983; Colbeck, 1997; Blackford, 2007).

Snezhnik (termine russo) Chiazza di neve perenne (Kotlyakov, 1980).

Sollecitazione La forza per area unitaria che agisce su un materiale tendendo a cambiarne le dimensioni, cioè causare una deformazione. I due tipi principali di sollecitazione sono la sollecitazione diretta o normale (cioè da trazione o compressione) e la sollecitazione da taglio (vedere anche 2.7, resistenza della neve).

Sonda a percussione Asta metallica a punta conica che viene confitta nella neve al suolo. La grandezza misurata della forza necessaria a far penetrare la sonda per una certa distanza è un’indicazione della resistenza alla penetrazione della neve (vedere 1.4 durezza della neve).

(Sonda svizzera a percussione: angolo punta a cono: 60°; diametro base: 40 mm; peso: 10 N m-1; peso martello: 10 N).

Sopraffusi Per i liquidi, raffreddati al di sotto del normale punto di congelamento senza una variazione di fase. Gocce d’acqua presenti in atmosfera possono persistere allo stato liquido fino a temperature di –40 °C. Spessore dello strato Vedere 1.8.

Spessore Vedere 2.2.

65

Strato Uno strato di neve che si differenzia almeno in una caratteristica dagli strati superiori e inferiori (vedere introduzione alla Sezione 1).

Strato di neve Vedere Sezione 1.

Stato della neve Caratterizzazione della neve tramite proprietà quali durezza, contenuto d’acqua liquida, impurità e temperatura.

Stratigrafia Nel contesto della neve, definizione e descrizione del manto nevoso stratificato (vedere anche profilo stratigrafico).

Stratificazione La struttura verticale della stratificazione del manto nevoso, di solito osservata in buche.

Striatura Caratteristiche di crescita convesse facilmente riconoscibili sulle sfaccettature o superfici dei cristalli.

Strumento dielettrico Strumento che sfrutta le proprietà dielettriche della neve per determinare il contenuto d’acqua liquida attraverso le misurazioni della capacitanza e della densità; può anche essere utilizzato per calcolare la densità della neve asciutta.

Sublimazione Processo per cui un solido si trasforma in gas senza prima formare un liquido (contrario di deposizione).

Superficie innevata Vedere 2.10.

Superficie specifica Vedere Appendice B. Superficie vetrosa Una struttura multistrato riscontrabile nelle regioni polari e costituita da singoli strati di grani di neve cementati da pellicole sottili (0,1 mm) di ghiaccio di rigelo. Le pellicole di ghiaccio di rigelo si formano in superficie a seguito del riscaldamento cinetico della neve trasportata dal vento in fase di saltazione continuamente soggetta a forti correnti di vento catabatico (Goodwin, 1990).

Tipo di neve La neve caratterizzata dalla sua densità e microstruttura (vedere 1.3).

Notare che la forma e la dimensione dei grani offrono una registrazione incompleta della microstruttura della neve (Appendice B).

Temperatura della neve Vedere 1.6.

Tempo Vedere 2.13 Tenore di umidità Sinonimo di contenuto d’acqua liquida.

Tortuosità Vedere Appendice B.

66

Umidità Sinonimo di contenuto d’acqua liquida.

Valanga (di neve) Massa di neve che si stacca e scorre rapidamente lungo un pendio. Le grandi valanghe di neve possono contenere rocce, terreno, vegetazione o ghiaccio. La formazione delle valanghe è stata ampiamente riveduta da Schweizer et al., 2003.

Vapor acqueo Il vapor acqueo è la forma gassosa dell’acqua. È incolore e inodore.

Vetrato Patina di ghiaccio, generalmente liscia e trasparente, che si forma sugli oggetti per il rigelo di una pellicola d’acqua sopraffusa depositata da pioggia, pioviggine, nebbia o magari condensa formata da vapor acqueo sopraffuso (AMS, 2000).

Zastrugi (dal russo, forma plurale di “zastruga”; variante di scrittura: sastrugi) Creste di neve dura alternate a solchi formati dal vento che scorrono paralleli alla direzione del vento. Questa formazione di superficie è il risultato dell’erosione di onde trasversali formatesi in precedenza (vedere anche 2.9 caratteristiche della superficie). I zastrugi possono avere una lunghezza di diversi metri ed essere alti fino a diverse decine di centimetri.

67

APPENDICE F: ELENCO MULTILINGUE DEI TERMINI Le traduzioni specifiche di ogni Paese sono precedute dall’appropriato codice Paese (CA: Canada, CH: Svizzera).

F.1 Termini utilizzati nelle tabelle I termini tra parentesi si riferiscono al corpo del testo.

Italiano English Français Tabella 1.1 Caratteristiche fisiche primarie della neve depositata

Primary physical characteristics of deposited snow

microstruttura (App. B) microstructure forma dei grani (1.1) grain shape dimensione dei grani (1.2) grain size densità della neve (1.3) snow density – asciutta – dry – totale – total durezza della neve (1.4) snow hardness contenuto d’acqua liquida liquid water content (1.5) temperatura della neve (1.6) snow temperature impurità (1.7) impurities spessore dello strato (1.8) layer thickness

Español

Russo

Deutsch

Caractéristiques physiques élémentaires de la neige au sol

Características primarias de la nieve depositada

Основные физические характеристики отложенного снега

Physikalische Haupteigenschaften von abgelagertem Schnee

microstructure forme des grains taille des grains masse volumique de la neige – sèche – totale dureté de la neige teneur en eau liquide

microestructura forma de los granos tamaño de granos densidad de nieve – seca – total dureza de la nieve contenido de agua líquida

микроструктура форма зёрен размер зёрен плотность снега – скелета – общая твёрдость снега содержание жидкой фазы

Mikrostruktur Kornform Korngrösse Schneedichte – Trocken– GesamtSchneehärte Wassergehalt

température de la neige impureté épaisseur d’une couche

temperatura de la nieve impurezas espesor de la capa

температура снега загрязнённость толщина слоя

Schneetemperatur Verunreinigung Schichtdicke

68

Tabella 1.2 Principali classi morfologiche delle forme dei grani

Main morphological grain shape classes

Classification morphologique élémentaire

Clases morfológicas principales de formas de granos

Основные морфологические классы формы зёрен

Hauptkornformen

particelle di precipitazione (PP) neve artificiale (MM) particelle di precipitazione decomposte e frammentate (DF) grani arrotondati (RG)

precipitation particles

cristales de nieve fresca

свежевыпавший снег

Neuschneekristalle

machine made snow decomposing and fragmented precipitation particles

cristaux de neige fraîche CA: nouvelle, récente neige de culture particules reconnaissables, CH: neige feutrée

nieve artificial cristales de nieve fresca descompuestos y fragmentados

искусственный снег разрушающиеся и разломанные снежинки

technischer Schnee filziger Schnee feinkörniger Schnee, kleine

rounded grains

grains fins

granos redondeados

округлые зёрна

runde Körner

cristalli sfaccettati

(FC)

faceted crystals

cristales con caras planas

гранные зёрна

brina di profondità

(DH)

depth hoar

grains à faces planes, CA: faces planes, facettes givre de profondeur, gobelets

escarcha de profundidad

глубинная изморозь

brina di superficie

(SH)

surface hoar

givre de surface

escarcha de superficie

forme fuse

(MF)

melt forms

granos derritiéndose

поверхностный иней, изморозь талые формы

kantigkörniger Schnee, kantige Körner Tiefenreif, Becherkristalle, Schwimmschnee Oberflächenreif

formaciones de hielo

ледяные включения

Eisgebilde

formazioni di ghiaccio (IF)

ice formations

grains ronds, CH: grains de fonte formations de glace

Tabella 1.3 Dimensione dei grani

Grain size

Taille des grains

Tamaño de grano

Размер зёрен

Korngrösse

molto piccola piccola media grande molto grande estrema

very fine fine medium coarse very coarse extreme

très fin fin moyen grossier très grossier extrêmement grossier

muy fino fino medio grueso muy grueso extremadamente grueso

очень мелкий мелкий средний крупный очень крупный экстремально крупный

sehr fein fein mittel grob sehr grob extrem grob

Tabella 1.4 Durezza della neve

Snow hardness

Dureté de la neige

Dureza de nieve

Твёрдость снега

Schneehärte

molto soffice soffice media dura molto dura ghiaccio

very soft soft medium hard very hard ice

très tendre tendre mi-dur dur très dur glace

muy blanda blanda media dura muy dura hielo

очень мягкий мягкий средний твёрдый очень твёрдый лёд

sehr weich weich mittelhart hart sehr hart Eis

69

Schmelzformen

Tabella 1.4 Test della mano

Hand hardness test

Test manuel de la dureté

Prueba de dureza manual

Испытание ручным способом

Handhärtetest

pugno 4 dita 1 dito matita coltello ghiaccio

fist 4 fingers 1 finger pencil knife ice

poing 4 doigts 1 doigt crayon couteau glace

puño 4 dedos 1 dedo lápiz cuchillo hielo

кулак 4 пальца 1 палец карандаш нож лёд

Faust 4 Finger 1 Finger Bleistift Messer Eis

Tabella 1.5 Contenuto d’acqua liquida

Liquid water content

Teneur en eau liquide

Prueba de humedad manual

Содержание жидкой фазы

Wassergehalt

asciutta umida bagnata molto bagnata fradicia

dry moist wet very wet soaked

sèche légèrement humide humide mouillée très mouillée

seca ligeramente húmeda húmeda muy húmeda empapada

сухой слабо влажный влажный очень влажный водонасыщенный

trocken schwach feucht feucht nass sehr nass

Tabella 2.1 Misurazioni del manto nevoso

Snow cover measurements

Mesure du couvert neigeux

Mediciones de cobertura de nieve

Измерения снежного покрова

Schneedeckenmessungen

altezza (verticale)

height (vertical)

hauteur

altura (vertical)

Höhe

spessore (perpendicolare al pendio) (2.2)

thickness (slope-perpendicular)

épaisseur

espesor (perpendicular a la pendiente)

altezza, profondità del manto (2.3.) altezza, profondità della neve fresca (2.4) equivalente in acqua della neve (2.5) equivalente in acqua della neve fresca (2.6) resistenza della neve (2.7) penetrabilità della superficie nevosa (2.8)

height of snowpack, snow depth height of new snow, depth of snowfall snow water equivalent

hauteur (totale) de neige

water equivalent of snowfall

équivalent en eau de la neige fraîche (récente, nouvelle) résistance mécanique pénétrabilité de la surface

altura del manto de nieve, profundidad de la nieve altura de nieve fresca, profundidad de nieve caída equivalente en agua de la nieve equivalente en agua de precipitación sólida resistencia mecánica penetrabilidad de la superficie de la nieve

толщина, высота (по вертикали) мощность (по перпендикуляру к подстилающей поверхности толщина (высота) снежного покрова толщина свежевыпавшего снега водный эквивалент снежного покрова водный эквивалент свежевыпавшего снега прочность снега проницаемость поверхности снега

(2.1)

snow strength penetrability of snow surface

hauteur de neige fraîche CA: récente, nouvelle équivalent en eau de la neige

70

Mächtigkeit, Dicke

(Gesamt-)Schneehöhe Neuschneehöhe, Neuschneemenge Wasserwert des Schnees Wasserwert des Neuschnees Festigkeit Einsinktiefe

características de la superficie área cubierta de nieve inclinación de la pendiente

особенности поверхности

Eigenschaften der Oberfläche

заснеженность крутизна склона

Schneebedecktes Gebiet Hangneigung

exposición de la pendiente

экспозиция склона

Hangexposition

tiempo

время

Zeit

Eléments de surface

Elementos de la nieve

Особенности поверхности

Eigenschaften der Oberfläche

lisse ondulé dépression concaves sillons convexes érosion irrégulière

lisa ondulada surcos cóncavos surcos convexos surcos irregulares

гладкая волнистая вогнутая (борозды) выпуклая (валы) нерегулярноэрродированная

Glatt gewellt konkave Furchen konvexe Furchen unregelmässig erodiert

caratteristiche della superficie (2.9) superficie innevata (2.10) angolo d’inclinazione (2.11)

surface features

éléments de surface

snow covered area slope angle

esposizione del pendio(2.12)

aspect of slope

tempo

time

étendue du couvert neigeux inclinaison, déclivité de la pente orientation, exposition de la pente temps

Surface features smooth wavy concave furrows convex furrows random furrows

(2.13)

Tabella 2.3 Caratteristiche di superficie liscia ondulata solchi concavi solchi convessi solchi irregolari

71

F.2 Termini utilizzati nelle appendici A.1 e B I termini sottolineati sono definiti nel glossario (Appendice E), i termini tra parentesi si riferiscono al corpo del testo.

Italiano English Français Español Russo

Deutsch

Appendice A.1 Alcune sottoclassi di forme dei grani

Some grain shape subclasses

Quelques classes morphologiques secondaires

Algunas subclases de formas de granos

Отдельные подклассы по форме зёрен

Einige Nebenkornformen

a stella

(PP)

stellar

en étoile

en estrella

sternförmig

(PP, SH) (PP)

needle rime – soft – hard

aiguille givre – mou – dur

aguja cencellada – blanca – transparente costra de radiación

звёздчатые (дендритные) формы иглы иней, изморозь – изморозь, иней – твёрдый налёт, ледяной налёт радиационная корка

granizo fino capa de hielo placa gránulo de hielo granizo

снежная крупа ледяная прослойка пластинки ледяная крупа град

Graupel Eisschicht Plättchen Frostgraupel Hagel

aghi galaverna – soffice – dura

croûte de rayonnement CA: de radiation, de soleil neige roulée, grésil couche de glace plaquette (IF) granule de glace grêle

Nadel Rauhreif Rauhreif Rauheis

crosta da sole, firnspiegel(IF)

sun crust, firnspiegel

neve pallottolare (PP) lenti di ghiaccio (IF) piastre (PP, MM, SH) sferette di ghiaccio (PP) grandine (PP)

graupel ice layer plate ice pellet hail

Appendice A.1 Classificazione dei grani in base alla forma

Grain shape related terms

Terminologie relative à la forme des grains

Términos relacionados con formas de granos

Терминология связанная с формой зёрен

Kornform bezogene Terminologie

a grappoli (MF) a piuma (SH) abraso (RG) accrescimento (PP) brinato (PP) calice (DH, SH) cavo (PP, DH, SH) chiocciole (SH) frammenti (MM, DF) colonna (PP, RG, IF) crosta (PP, DH, SH, IF) decomposto (DF) esagonale (PP, FC)

clustered feathery abraded accretion rimed cup hollow scrolls shard column crust decompose hexagonal

en agrégats frêle, en forme de feuille abrasé accrétion givré gobelet creux volute tesson colonne croûte décomposer hexagonale

agregada pluma escoriado acreción escarchado copa hueco voluta fragmento columna costra descompuesta hexagonal

гроздевидный перьевидный отшлифованный наращенный намёрзший бокал полый спирали осколок столбик, колонна корка разрушать гексагональный

verklumpt zart, fedrig abgeschliffen Zuwachs verreift Becher hohl Spiralform Scherbe Säule Kruste, Harsch abbauen, zerfallen hexagonal

72

Firnspiegel

Italiano

English

Français

Español

Russo

Deutsch

fiocco (MM) frammentati (DF) frantumato (MM) lente di ghiaccio (IF) neve fradicia (MF) percolare (MF, IF) pioggia gelata (IF) planare (PP, SH) prismatico (PP,DH) sinterizzato (MM, DF, RG) solido (PP, FC, DH, MF) spaziale (PP) spezzato (DF, RG) striato (DH, SH) striatura (DH, SH)

flake ice fragmented crushed ice lens slush drain freezing rain planar prismatic sintered solid spatial broken striated striation

glace écaille fragmenté concassé, écrasé lentille de glace neige détrempée, soupe s’écouler pluie verglaçante plan prismatique fritté plein spatiale (structure) brisé strié strie

hielo en escamas fragmentada picado lente de hielo nieve sopa drenar lluvia helada plana prismática sinterizado sólida espacial quebrada estriada estría

(шестиугольный) чешуйчатый лёд разломанный колотый ледяная линза талый снег стекать замёрзший дождь плоский призматический спёкшийся сплошной пространственный поломанный бороздчатый бороздка

Scherbeneis zerbrochen zermahlt, zerkleinert Eislinse Schneematsch abfliessen vereisender Regen eben prismatisch gesintert voll räumliche (Struktur) zerbrochen gerippt, geriffelt Rippe, Riffel

Appendice B Microstruttura della neve

Snow microstructure

Microstructure de la neige

Microestructura de nieve

Микроструктура снега

Schneemikrostuktur

curvature density coordination number

courbure masse volumique nombre de coordination

curvatura densidad número de coordinación

кривизна плотность координационное число

Krümmung Dichte Koordinationszahl

porosity specific surface area tortuosity

porosité ) surface spécifique tortuosité ))

porosidad área específica tortuosidad

пористость удельная поверхность извилистость

Porosität spezifische Oberfläche Tortuosität

curvatura (B.4) densità (B.1) numero di coordinazione (B.6) porosità (B.2) superficie specifica (B.3) tortuosità (B.5)

73

F.3 Altri termini utilizzati nel testo Le voci sottolineate sono definite nel glossario (Appendice E).

Italiano English Français

Español

Russo

Deutsch Ablation Wabenschnee Akkumulation, Ablagerung Triebscheeansammlung Wasser – offenes Kapillar-, Strang-

A ablazione – cavità accumulo accumulo eolico acqua – funicolare

ablation – hollows accumulation snowdrift water – funicular

ablation – creux d’ accumulation congère eau – funiculaire

ablación – huecos de acumulación banco de nieve agua –funicular

– pendolare – vapore – densità di vapore

– pendular – vapour – vapour density

– pendulaire – vapeur d’ – masse volumique de la vapeur d’

–pendular – vapor de – densidad de vapor

aria – temperatura dell’aria – presente nell’aria assestamento atmosfera atomo

air – temperature airborne settlement atmosphere atom

air – température de l’ aéroporté tassement atmosphère atome

aire – temperatura del aerotransportando asentamiento atmósfera átomo

абляция абляционные полости накопление, аккумуляция сугроб, снежный занос вода легкоподвижная капиллярная – малоподвижная капиллярная – водяной пар концентрация, плотность водяного пара, абсолютная влажность воздуха воздух температура воздуха (наблюдения) с воздуха оседание атмосфера атом

barchan low hoarfrost

barkhane faible, bas gellé blanche

barján bajo escarcha

бархан слабый, малый изморозь, иней

Barkhandüne gering, tief Reif

calorimetry capillarity classification – morphological code flow finger compaction

calorimétrie capilarité classification – morphologique code cheminée de percolation compactage

calorimetría capilaridad clasificación – morfológica código

калориметрия капиллярность классификация морфологическая – код язык просачивания уплотнение

Kalorimetrie Kapillarität Klassifizierung – morphologische Kürzel Fliessfinger Verdichtung

– Pendel–dampf –dampfdichte

Luft –temperatur luftgetragen Setzung, Verdichtung Atmosphäre Atom

B barcana basso brinata

C calorimetria capillarità classificazione – morfologica codice canale di flusso compattazione

compactación

74

Italiano

English

Français

Español

Russo

Deutsch

condensazione coordinata cornice crescita – equilibrio

condensation coordinate cornice growth – equilibrium

condensación coordenada cornisa crecimiento – equilibrado

конденсация координата карниз рост равновесный –

– cinetica

– kinetic

– cinético

неравновесный –

– grado cristallo –piastra cristallometrica – sfaccettatura

– step crystal – card or screen – facet

condensation, liquéfaction coordonnée corniche croissance – par gradients de température faibles – par gradients de température moyens à forts – palier de cristal – grille – facette d’un

cristal – tarjeta para medir cristales – faceta

ступень (шаг) показателя кристалл кристаллическая решётка грань кристалла

Kondensation, Verflüssigung Koordinate Wächte Wachstum – bei abbauender Umwandlung (Metamorphose) – bei aufbauender Umwandlung (Metamorphose) –sstufe Kristall –raster –facette

deformazione – velocità densità relativa deposizione dimensioni dei legami

strain – rate relative density deposition bond size

déformation – vitesse de densité dépôt taille des ponts

deformación – tasa densidan relativa depositación tamaño del puente

dimensione otticoequivalente dei grani polvere di diamante duttile duna

optical-equivalent grain size

taille optique des grains

tamaño óptico de granos

diamond dust ductile dune

poudrin de glace ductile dune

erosion evaporation

firn snowflake brittle fracture melt

D Verformung –sgeschwindigkeit Relative Dichte Ablagerung Bindungdurchmesser

polvo diamante dúctil duna

деформация скорость деформации относительная плотность отложение размер контакта (шейки, связи) оптически подобранный размер зерна алмазная пыль пластичный дюна

érosion évaporation

erosión evaporación

эрозия испарение

Erosion Verdampfen, Verdunstung

névé flocon deneige fragile fracture fondre

neviza copo de nieve quebradizo fractura derretir/fundir

фирн снежинка хрупкий разрушение талый

Firn Schneeflocke spröd Bruch schmelzen

optische Korngrösse Diamantenstaub duktil Düne

E erosione evaporazione

F firn fiocco di neve fragile frattura fuse

75

Italiano G

English

Français

Español

Russo

Deutsch

gelare ghiacciaio ghiaccio – strato gocciolina grado grano – legame grafico

freeze glacier ice – layer droplet degree grain – bond graphic, graphical

geler glacier glace – couche de gouttelette degré grain – pont ou liaison entre les graphique

congelar glaciar hielo – capa gotícula grado grano – enlace/puente gráfico

замерзание Ледник лёд прослой льда (ледяная корка) капля градус зерно шейка, контакт зерна графический

gefrieren Gletscher Eis –schicht Tröpfchen Grad Korn –bindung grafisch

inclinato indice – grado dell’indice intergranulare irregolare

inclined index – step intergranular irregular

incliné indice – niveau de l’ intergranulaire irrégulier

inclinado índice – paso intergranular irregular

geneigt Index –stufe intergranular unregelmässig

isoterma isotropo

isothermal isotropic

isotherme isotrope

isotérmico isotrópico

наклонный показатель ступень показателя межзёренный неправильный, неравномерный изотермический изотропный

laminar bonded magnifying glass snowline

laminaire soudé loupe limire des neiges éternelles

laminar adherido lupa lìnea de nieve

ламинарный связанные лупа снеговая линия

laminar gebunden Lupe Schneegrenze

snowpack mean dilution method mixture

manteau neigeux moyenne méthode par dilution mélange

manto de nieve media método de dilución mezcla

снежная толща средний метод растворения смесь

Schneedecke Mittelwert Verdünnungsmethode Mischung

névé new snow

névé neige fraîche

neviza nieve nueva

фирн свежевыпавший снег

Firnfeld, Firn Neuschnee

I

isotherm isotrop

L laminare legato lente d’ingrandimento limite dell’innevamento

M manto nevoso media metodo di diluizione miscela

N nevato neve fresca

76

Italiano

English

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Russo

Deutsch

neve – manto nevoso

snow – cover

–deposito – idrologia – strato – limite della neve – meccanica – metamorfismo

– deposit – hydrology – layer – level – mechanics – metamorphism

–chiazza di neve – perenne – buca – profilo – fisica – stagionale – stato

– patch – perennial – pit – profile – physics – seasonal – state of

CA: nouvelle, récente neige – couvert neigeux, CA: couverture neigeuse – dépôt de – hydrologie nivale – couche ou strate de – limite des chutes de neige – mécanique de la – métamorphose de la, transformation de la – plaque de neige – neige éternelle – tranchée de sondage – profil de neige – physique de la – neige saisonnière – état de la

nieve – cobertura

снег снежный покров

Schnee –decke

– depósito – hidrología – capa – nivel – mecánica – metamorfismo

отложение снега гидрология снега слой снега уровень снегопада механика снега метаморфизм снега

– nevero – perenne – pozo – perfil – física – estacional – estado de – tipo nevada

снежник вечные (многолетние) снега снежный шурф снежный профиль физика снега сезонный снежный покров установление снежного покрова тип снега снегопад

–ablagerung –hydrologie –schicht –fallgrenze –mechanik –metamorphose, -umwandlung –fleck – mehrjähriger –schacht –profil –physik – jahreszeitlicher, saisonaler –zustand

– tipo nevicata

– type snowfall

– type de chute de neige

homogeneous ripple horizontal

homogène ondulation horizontal

homogéneo ondulaciòn horizontal

однородный нанос горизонтальный

homogen, einheitlich kleine Welle waagrecht

particella pendio – perpendicolare al pendio

particle slope – perpendicular

particule pente – perpendiculaire à la pente

partícula pendiente – perpendicular

Partikel Hang –senkrecht

penetration ram penetrometer – Swiss rammsonde

pénétration sonde de battage – suisse

penetración sonda de nieve de percusión – suiza

частица склон нормаль (перпендикуляр) к склону проникновение ударный пенетрометр Швейцарский – (зонд Хефели)

penetrazione penetrometro – sonda svizzera a percussione penitente percolazione permeabilità

penitent snow percolation permeability

pénitents de neige percolation perméabilité

nieve penitente percolación permeabilidad

кающиеся снега просачивание проницаемость

Büsserschnee Durchsickerung Durchlässigkeit

–art Schneefall

O omogeneo ondulazione orizzontale

P

77

Eindringen Rammsonde – schweizerische

Italiano

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Deutsch

perpendicolare piano di scorrimento (di una valanga)

perpendicular bed surface (of an avalanche)

perpendiculaire plan de glissement (d’une avalanche)

perpendicular superficie de deslizamiento (de una avalancha)

rechtwinklig, senkrecht Gleitfläche (einer Lawine)

pioggia pneumatico punto di fusione precipitazione – liquida – solida processo punto cardinale punto di congelamento

rain pneumatic melting point precipitation – liquid – solid process cardinal point freezing point

pluie pneumatique point de fusion précipitation – liquide – solide processus point cardinal point de congélation

lluvia pneumático punto de fusión precipitación – líquida – sólida proceso punto cardinal punto de congelación

перпендикулярный подстилающая поверхность, поверхность скольжения (лавины) дождь пневматический точка таяния осадки жидкие – твёрдые – механизм, процесс страна света точка замерзания

raffreddamento da irraggiamento

radiative cooling

enfriamiento radiativo

радиационное выхолаживание

Abkühlung durch langwellige Ab- oder Ausstrahlung

range ricristallizzazione ridistribuzione rigelo rugosità

range recrystallize redistribution regelation roughness

refroidissement par rayonnement thermique ou infrarouge intervalle, plage recristalliser redistribution regel rugosité

rango recristalización redistribución regelación rugosidad

диапазон перекристаллизовываться перераспределение режеляция, смерзание шероховатость

Bereich umkristallisieren Verfrachtung Regelation Rauheit, Rauigkeit

saltazione sastrugi, vedi zastrugi scorrimento di neve fradicia

saltation

saltation

saltación

сальтация

Saltation

slushflow

flujo de agua-nieve

водоснежный поток

Sulzstrom

simbolo sinterizzazione sole solido sollecitazione – da compressione – da taglio – da trazione

symbol sintering sun solid stress – compressive – shear – tensile

écoulement de neige détrempée frittage symbole frittage soleil solide contrainte – à la compression – au cisaillement – à la tension

simbolo sinterización sol sólida tensión – compresivo – de cizalla – tensional

символ спекание солнце твёрдый напряжение – давления – сдвига – растяжения

Symbol Sinterung Sonne fest Spannung – Druck– Scher– Zug-

Regen pneumatisch Schmelzpunkt Niederschlag – flüssiger – fester Prozess Haupthimmelsrichtung Gefrierpunkt

R

S

78

Italiano

English

Français

Español

Russo

Deutsch

– velocità di

– rate

– vitesse de

– tasa de

– rate

sopraffuso sotto il punto di fusione

supercooled subfreezing

subsusiòn bajo el punto de congelación

sottounità stratificazione stratigrafia strato strumento strumento dielettrico

subunit stratification stratigraphy stratum, layer instrument dielectric device

sublimazione - inversa (vedere deposizione) cavità da ablazione

sublimation – inverse

surfondu en dessous du point de fusion sous unité stratification stratigraphie couche, strate instrument instrument pour meserer la constante diélectrique sublimation – condensation solide

скорость изменения напряжение переохлаждённый ниже точки замерзания

sub unidad estratificación estratigrafía estrato, capa instrumento instrumento para mediciones de la constante dieléctrica sublimación – inversa

элемент слоистость стратиграфия пласт, слой инструмент прибор для измерения диэлектрической постоянной сублимация (возгонка) десублимация

sun cups

mini-pénitents de neige

(kleiner) Büsserschnee

suolo superficie vetrosa superficie – rugosità – temperatura

ground glazed surface surface – roughness – temperature

sol surface verglacée surface – rugosité de la – température de

suelo superficie con hielo superficie – rugosidad de la – temperatura de la

ледниковые стаканы, ледяные соты (в т.ч. аналоги на поверхности снега) грунт диэлектрической постоянной поверхность шероховатость поверхности температура поверхности

temperature residual liquid water content

temperatura contenido de agua líquida residual término termal transformación

температура остаточная влагоёмкость

temperatur irreduzibler Wassergehalt

term thermal transformation

température teneur résiduelle en eau liquide terme thermique transformation

термин термический, теплопреобразование

Begriff thermisch Umwandlung

wetness

humidité

humedad

влажность

Feuchtigkeit

avalanche – formation wind

avalanche – formation des vent

avalancha – formación de viento

лавина лавинообразование ветер

Lawine –nbildung Wind

unterkühlt unterhalb des Schmelzpunktes Untereinheit Schichtung Stratigrafie Schicht Instrument Instrument zur Messung der Dielektrizitätskonstante Sublimation Resublimation

Boden vereiste Oberfläche Oberfläche –nrauigkeit –ntemperatur

T temperatura tenore d’acqua liquida residua termine termico trasformazione

U umidità

V valanga – formazione vento

79

Italiano

English

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Español

Russo

Deutsch

– catabatico vertical vetrato

– katabatic vertical glaze

– catabatique vertical verglas

– catabático vertical recubierto de hielo

катабатический – вертикальный обледенение, гололёдица

– Fall-, katabatischer lotrecht Glatteis

zastrugi

zastrugi, sastrugi

sastrugi

заструги

Zastrugi

Z zastrugi

80

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