Quali condizioni determinano i fiocchi di neve o la neve tonda?

[ermeteo]

Mi spiego meglio: fino a qualche anno fa credevo che la neve tonda cadesse quando la temperatura è sopra gli 0° con un fenomeno violento e che i fiocchi cadessero quando è al di sotto di questo valore, qualunque sia l'intensità della precipitazione. L'anno scorso ho scoperto che mi sbagliavo quando ho visto una tormenta di neve tonda sulla Maielletta con una temperatura di -4° e quest'anno ne ho avuto la conferma a Campitello Matese (neve tonda con -5). Qualcuno mi sa spiegare le condizioni che provocano il prevalere dei fiocchi sulla neve tonda e il viceversa?

[Carnby]

La neve tonda è un fiocco di neve che ha catturato goccioline sopraffuse all'ìnterno di una nube. Quindi non occorrono necessariamente temperature sopra 0°C. Alcuni meteorologi sostengono che sia possibile ottenere qualcosa di simile a neve tonda anche quando un fiocco di neve giunge in prossimità del punto di fusione, ripiegandosi, per così dire, su sé stesso: questa però non è la definizione dell'OMM di neve tonda/neige roulée/Reifgraupel ecc.

[vallice]

Sui diversi tipi di neve "tondeggiante" la confusione è pressochè inevitabile...

Io ho osservato principalmente due precipitazioni nevose di questo tipo:
-LA PRIMA, il famoso graupel, osservata una miriade di volte: la sua consistenza può andare da un granello tondo di ghiaccio quasi trasparente (e assicuro che non era grandine,osservato nel natale 2000 in particolare prima del gelicidio) a un misto tra un nucleo di ghiaccio compatto e resti di cristalli di ghiaccio del fiocco. Molto simile a grandine e se lo comprimi è DURO.
Ipotesi sulla dinamica di formazione: il fiocco di neve FORMATO attraversa la base della nube o nubi basse (tipiche padane) formate praticamente al 100% da gocce in soprafusione. Il fiocco nel suo tragitto verso il suolo raccoglie le gocce che gelano attorno allo stesso, fondendolo lievemente ma formando il granello di ghiacchio perchè la temp è sotto zero. Infatti si osserva spessissimo nelle fasi iniziali della precipitazioni, e senza strati inversionali notevoli....ma questo perchè?!?! Il graupel continua a precipitare fino a che non è stata eliminata gran parte delle
gocce d'acqua soprafuse al di sotto della nube di origine?

Altra situazione: (come nel natale 2000) il fiocco ormai fuso giunge al forte strato inversionale NEGATIVO a poche centinaia di metri dal suolo. Se all'interno della goccia di pioggia è ancora presente un nucleo di ghiaccio può risolidificarsi, altrimenti cade come pioggia che gela a contatto con il suolo.


-LA SECONDA è un tipo di neve molto particolare, e per me molto raro. E' un "fiocco" tondo, SOFFICE che fa poco rumore candendo al suolo. Osservato per pochi minuti al termine della perturbazione, presumibilmente al passaggio di un rovescio convettivo e con questo profilo atmosferico, tutto sotto lo zero: http://weather.uwyo.edu/cgi-bin/soun...n+Pietro+Capof

Ripeto: soffice e con temperature ampliamente sotto lo zero a tutte le quote...

[Carnby]

Sui diversi tipi di neve "tondeggiante" la confusione è pressochè inevitabile...
Io ho osservato principalmente due precipitazioni nevose di questo tipo:
-LA PRIMA, il famoso graupel, osservata una miriade di volte: la sua consistenza può andare da un granello tondo di ghiaccio quasi trasparente (e assicuro che non era grandine,osservato nel natale 2000 in particolare prima del gelicidio) a un misto tra un nucleo di ghiaccio compatto e resti di cristalli di ghiaccio del fiocco. Molto simile a grandine e se lo comprimi è DURO.
Ipotesi sulla dinamica di formazione: il fiocco di neve FORMATO attraversa la base della nube o nubi basse (tipiche padane) formate praticamente al 100% da gocce in soprafusione. Il fiocco nel suo tragitto verso il suolo raccoglie le gocce che gelano attorno allo stesso, fondendolo lievemente ma formando il granello di ghiacchio perchè la temp è sotto zero. Infatti si osserva spessissimo nelle fasi iniziali della precipitazioni, e senza strati inversionali notevoli....ma questo perchè?!?! Il graupel continua a precipitare fino a che non è stata eliminata gran parte delle
gocce d'acqua soprafuse al di sotto della nube di origine?

In effetti, questa è un ottima descrizione del fenomeno che i tedeschi definiscono Frostgraupel, i francesi (non però i canadesi del Québec!) grésil e i meteorologi italiani gragnola.

Leggere qui per maggiori informazioni (in francese).

Traduzione:
"[...] quando i cristalli di neve sono completamente sciolti, se la goccia rientra in uno strato negativo è molto difficile che la goccia possa rigelare. Ci sono molte ragioni per questo. La prima è che le temperature sono spesso poco sotto 0°C e inoltre lo strato di aria fredda viene attraversato molto rapidamente. A 5 m/s uno strato di 100 m è attraversato in 200 sec, cioè in poco più di tre minuti, un tempo insufficiente per provocare il congelamento di tutte le gocce. In conclusione, una goccia di pioggia in sopraffusione ha tutte le possibilità di arrivare liquida al suolo. In certi casi possono comunque avere i grani di ghiaccio. In questo caso, i cristalli di neve non sono completamente sciolti passando in uno strato d'aria con temperatura positiva ma solo in gran parte. Quando al goccia con ancora qualche microcristallo arriva a temperatura negativa trova al suo centro la struttura necessaria alla cristallizzazione. Quindi può ricongelare. Se il congelamento è totale, il ghiaccio appare abbastanza duro. Si tratta di un fenomeno abbastanza raro perché necessita di uno strato caldo molto ben calibrato, che provochi una fusione quasi totale ma non totale. [...] La presenza di granuli di ghiaccio dopo la neve annuncia in brevissimo tempo la pioggia congelantesi.
Ben differente da quanto si è visto finora, è il fenomeno della neve tonda e della gragnola (entrambi considerati "graupel"). Il loro modo di formazione è abbastanza simile e la differenza sta nella rapidità di congelamento. Si tratta di un nocciolo ghiacciato che accresce per l'inclusione di goccioline sopraffuse. Queste ultime congelano grazie alla presenza di ghiaccio che ha la struttura cristallina necessaria. Quando il congelamento è rapido si ha la neve tonda, quando è più lento si ha la gragnola. Quanto più è bianco il granello, tanta più aria contiene e più il congelamento è rapido (regola di base più o meno generale), mentre più il ghiaccio è trasparente tanto meno aria contiene, il che vuol dire generalmente un congelamento più lento. Per la gragnola si ha una densità finale assai grande e che diminuisce con la velocità del congelemento, mentre per la neve tonda si ha una specie di schiuma a bassa densità. Da molto tempo mi sono chesto da dove venisse questo. Ho trovato una spiegazione nell'eccellente Combien pèse un nuage di Jean-Pierre Chalon. L'acqua più è fredda più può contenere gas dissolto. Quando l'acqua sopraffusa gela improvvisamente si ha liberazione di calore e quindi il gas dissolto è in eccedenza e tenta di scappare. Ma con il gelo non ci riesce e forma questa specie di schiuma. Generalmente la neve tonda si osserva nei rovesci, mentre la gragnola si osserva nei rovesci, ma anche da nuvole stratiformi. In effetti, nei rovesci, i forti movimenti ascendenti permettono un raffredamento rapido e una sopraffusione consistente delle gocce e goccioline. Mi sembra che la rapidità della situazione permetta di ragiungere una sopraffusione consistente, nonostante l'instabilità di questo stato. Questa sopraffusione permette il congelamento rapido in caso d'incontro con un nocciolo ghiacciato, da cui si forma la neve tonda, se la situazione lo consente. La grandine, almeno per i grossi chicchi, alterna la formazione in congelamento rapido alle alti altitudini e congelamento lento alle basse altitudini. Per questo si nota la presenza di numerosi strati secondari in un chicco che ha fatto vari giri all'interno di una nuvola e questo avviene soprattutto per i chicchi grossi. La differenza di colore è dovuta allo stesso principio che distingue la neve tonda dalla gragnola [...]".

Altra situazione: (come nel natale 2000) il fiocco ormai fuso giunge al forte strato inversionale NEGATIVO a poche centinaia di metri dal suolo. Se all'interno della goccia di pioggia è ancora presente un nucleo di ghiaccio può risolidificarsi, altrimenti cade come pioggia che gela a contatto con il suolo.

Sì, se sono ancora presenti cristalli di ghiaccio, passando attraverso uno strato d'aria con temperatura inferiore a 0°C, le gocce possono congelare nuovamente e formare i cosiddetti grani di ghiaccio, (in tedesco Eiskörner, piccoli granelli trasparenti e senza nucleo, detti anche, un po' ambiguamente, "pioggia ghiacciata".

-LA SECONDA è un tipo di neve molto particolare, e per me molto raro. E' un "fiocco" tondo, SOFFICE che fa poco rumore candendo al suolo. Osservato per pochi minuti al termine della perturbazione, presumibilmente al passaggio di un rovescio convettivo e con questo profilo atmosferico, tutto sotto lo zero: http://weather.uwyo.edu/cgi-bin/soun...n+Pietro+Capof

Ripeto: soffice e con temperature ampliamente sotto lo zero a tutte le quote...

Il fenomeno si chiama propriamente Reifgraupel (neige roulée, neve tonda). Il meccanismo di formazione è simile alla gragnola ma il congelamento è in questo caso assai più rapido.

[vallice]

In effetti, questa è un ottima descrizione del fenomeno che i tedeschi definiscono Frostgraupel, i francesi (non però i canadesi del Québec!) grésil e i meteorologi italiani gragnola.

Leggere qui per maggiori informazioni (in francese).

Grazie per tutti i chiarimenti!! Molto interessante la teoria sul perchè della densità della neve tonda