Kapalná voda ve sněhu

A stream moving through a wooded area that is snow-covered

Kapalná voda se ve sněhu pohybuje podobně jako v půdě. Kapilárně se váže na led nebo infiltruje do spodních vrstev. Rychlost infiltrace bývá většinou od 2 do 60 cm za minutu. Závisí na několika faktorech – vnitřní struktuře sněhu, stavu sněhu před průnikem vody a množstvím vody na povrchu sněhu. Ve sněhové pokrývce ale mohou být zmrzlé krusty, které jsou pro kapalnou vodu dočasně nepropustné.

Conceptual drawing showing initial melting along snow crystals, in which a thin film of water builds up along the outer edges and small amounts of water can then flow downward. Later, the thin film becomes quite thick, eventually filling in all of the pore space, and water can now freely and rapidly downward

Obr: Při teplotě, kdy sníh taje, se zrnka sněhu nejprve pokrývají tenkou vrstvou kapilárně vázané vody. Další voda již zvolna protéká do spodních vrstev sněhu po dráze, která kopíruje okraje sněhových zrnek. V okamžiku, kdy se celý prostor mezi zrnky sněhu vyplní vodou, začne voda proudit laminárně, což je mnohem rychlejší infiltrace.

Studie, u kterých byla použita obarvená voda, ukázaly, že voda se pohybuje skrze sníh nerovnoměrně, respektive preferenčními cestami nebo makropóry podobně jako v půdě. Horizontální preferenční cesty se formují, když jsou v pokrývce vrstvy zmrzlého firnu, který je z části nepropustný a nutí vodu pohybovat se horizontálně, dokud nenalezne jinou vertikální cestu pro přesun do spodní části pokrývky.

Photograph of snowpack that has been dyed red to show how water moves through it. Horizontal red patches exist where ice lenses have formed. Long, mostly vertical channels of red highlight preferential flow paths.

Měření provedené v Niwot Ridge, Colorado, USA v květnu 1995 ukazuje, jak se kapalná voda pohybuje skrze sněhovou pokrývku.

Graph of snowmelt at top surface of snowpack and snowmelt draining from bottom of snowpack in Niwot Ridge, Colorado, USA for each day of May, 1995.

Na začátku května začal sníh na povrchu pokrývky tát (v grafu červená čára), nicméně ze základny sněhu žádná voda do půdy neodtékala (v grafu modrá čára). To je způsobeno tím, že voda se buď zachytí na zrnkách sněhu působením kapilárních sil, nebo opět zmrzne. Následující dny se alespoň část vody začala dostávat do nejspodnějších vrstev a odtékat s určitým časovým zpožděním, které je dáno dobou potřebou k infiltraci vody skrze sníh. Ke konci května už odtékala téměř všechna vody z tání s minimálním zpožděním z důvodu nižší vrstvy sněhu a jeho nasycenosti kapalnou vodou.