M7 Ciclo de Hielo Estacional en Superficie

Tópico

El ciclo de hielo estacional comprende, en su forma más simple, la acumulación de nieve y de hielo durante los meses fríos y su fusión durante los meses cálidos, y es precisamente ese ciclo el que modula con fuerza a todo el ciclo hidrológico de la cuenca donde ocurre: la nieve almacena la precipitación sólida durante meses enteros y la libera después de forma concentrada durante la primavera, en lo que se conoce como escorrentía nival, generando así los hidrogramas de deshielo tan característicos de las cuencas nivales y de los glaciares de montaña.

La nieve posee, además, un conjunto de propiedades térmicas que la vuelven única dentro de todo este sistema: tiene una reflectividad muy alta, capaz de devolver entre siete y nueve décimas de la radiación solar que recibe; tiene una conductividad térmica muy baja, lo que hace que actúe como un verdadero aislante para el suelo que queda debajo de ella; y tiene, por último, un calor latente de fusión muy grande, de alrededor de trescientos treinta y cuatro kilojulios por cada kilogramo de nieve que se funde.

La fusión de la nieve se puede calcular de dos maneras distintas: mediante modelos de grado-día, simples y efectivos, en los que la tasa de fusión resulta proporcional a la temperatura del aire por encima de los cero grados acumulada día tras día; o mediante modelos de balance energético, más físicos, en los que la tasa de fusión depende de toda la energía disponible en la superficie del manto de nieve —la radiación neta, el flujo de calor sensible, el flujo de calor latente y el flujo de calor por conducción, descontando el cambio en la energía interna que el propio manto almacena—, energía que primero debe alcanzar a calentar todo el manto hasta los cero grados antes de que pueda empezar a fundirlo. El equivalente en agua del manto de nieve describe, a su vez, cuánta agua líquida representaría ese manto si se derritiera por completo.

La intercepción de la nieve por parte de los árboles resulta importante dentro de los bosques boreales: hasta seis de cada diez partes de la nieve que cae puede quedar retenida en las propias ramas y evaporarse directamente desde ahí, por sublimación, sin llegar nunca a tocar el suelo. El suelo que queda congelado bajo el manto de nieve es, además, casi impermeable, y es precisamente esa impermeabilidad la que hace que el deshielo inicial de la primavera genere una escorrentía superficial mucho más elevada de lo habitual.

El comportamiento esperado de todo este ciclo de hielo estacional incluye una acumulación continua del equivalente en agua del manto de nieve a lo largo de todo el invierno, un pico de ese mismo equivalente en agua justo en el momento en que la acumulación llega a su máximo, y un descenso rápido de ese equivalente en agua durante la fusión de la primavera. Así, desde la acumulación de nieve con la que arranca este documento hasta ese descenso rápido con la que termina, pasando por las propiedades térmicas de la nieve, los modelos de fusión, la intercepción por los árboles y la impermeabilidad del suelo congelado, el ciclo de hielo estacional hace que buena parte de la disponibilidad de agua de toda una cuenca dependa, en última instancia, de cuánta nieve logró acumularse durante el invierno anterior.

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