1. Évolution du manteau neigeux
• Neige fraîche
Les circonstances de formation d'un cristal de neige au sein d'un nuage, formé de gouttelettes d'eau liquide, sont examinées à l'article précipitations (météorologie). La forme qu'il prend pendant sa croissance au sein du nuage dépend de la température.
Le microcristal de départ est en général une plaquette hexagonale de 10 à 20 μm d'épaisseur et de 100 à 200 μm (soit 0,1 à 0,2 mm) de diamètre. Au-dessous de − 8 0C, il croît surtout par ses facettes latérales, gardant la forme de plaquette ou même, entre − 12 0C et − 16 0C, devenant une étoile à six branches, plus ou moins ramifiées. Au-dessus de − 8 0C, il croît surtout par ses deux « bases » (facettes hexagonales), devenant un prisme, appelé aiguille, de 8 à 20 fois plus long que large, avec des creux à ses deux extrémités, ou (entre − 6 et − 8 0C) un prisme modérément allongé dit colonne.
Si les gouttelettes d'eau du nuage sont en état de sursaturation, du givre peut s'agglutiner sur le cristal de neige, le transformant en une pelote de grésil. Ce dernier est parfois appelé « neige roulée », car on l'impute à tort au vent, ce processus s'étant produit par temps orageux avec vent.
Les flocons de neige se forment soit par enchevêtrement des dendrites, soit par suite de forces capillaires, une fonte partielle lors de la chute ayant recouvert les cristaux de neige d'un film d'eau.
La densité de neige fraîche, non humide, tombée sans vent, est très variable. Les valeurs mesurées suivent une loi de distribution normale, avec une valeur moyenne de 110 kg/m3 et un écart type de 40. Elles diminuent avec la température de l'air au sol, et sont environ le double lorsque la chute de neige s'est faite avec vent.
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