Pluja sobre neu

La pluja sobre neu (en anglés rain-on-snow, a sovint abreviat ROS) és un fenomen meteorològic i hidrològic en el qual la pluja líquida cau sobre un mant de neu preexistente. La precipitació en temperatura relativament càlida aporta calor al mant nival i accelera el seu derretimiento, generant una escorrentía adicional d'aigua que se sumixca a la de la pròpia pluja. Este procés aumenta ràpidament el volum d'aigua que escurre sobre la superfície. Com a resultat, els episodis de pluja sobre neu solen associar-se a riuades repentines, inundacions i atres perills naturals en regions de clima fret o de montanya. Ademés, poden provocar la formació de capes de gèl quan l'aigua pluja es congela posteriorment, en impactes importants en ecosistemes i activitats humanes de zones nevades.

Causes i característiques

La pluja sobre neu ocorre típicament quan una massa d'aire càlit i humit ingressa sobre una zona coberta per neu, provocant precipitacions líquides en lloc de nevades. Per a que es produïxca el fenomen, la temperatura de l'aire durant la precipitació deu superar el punt de congelació (0 °C) en a lo manco partix de la vertical atmosfèrica, de modo que les gotes de pluja alcancen el sol sense congelar-se. En impactar sobre la neu freda, la pluja transferix energia calòrica que derrite el mant nival des de la superfície. Este derretimiento es veu favorit si la pluja és intensa i si la temperatura ambiente es manté per damunt de 0 °C durant l'event.

Infografía del fenomen de ROS (en anglés)

Freqüentment, els events de pluja sobre neu estan associats a tormentes o rius atmosfèrics càlits. Per eixemple, en els Andes de Chile central s'ha observat que moltes tormentes ROS ocorren durant precipitacions de gran extensió produïdes per rius atmosfèrics, els quals arrastren una massa d'aire anómalamente càlida i humida. Estes condicions eleven transitòriament l'isoterma 0 °C (l'altitut a la qual la temperatura és de 0 °C), permetent que la pluja caiga inclús a elevació altes a on normalment nevaria. Un cas extrem es va registrar en l'illa Rei Jorge a inicis de juliol de 2023, quan un riu atmosfèric inusualment intens va elevar la temperatura per damunt de la congelació en ple hivern austral i va generar pluja en lloc de neu durant aproximadament dotze hores. Este event, mai abans documentat en eixa regió en hivern, va evidenciar cóm l'arribada d'una massa d'aire càlit pot invertir temporalment les condicions habituals de neu, provocant precipitacions líquides sobre la superfície nevada inclús en l'Antàrtica.

L'impacte del fenomen depén de factors locals. La cantitat de neu prèvia i el seu estat (temperatura de la neu, grau de compactació, contingut d'aigua líquida) influïxen en quant derretimiento ocorrerà per efecte de la pluja. Si el mant nival està fret i sec, part de la pluja pot congelar-se en infiltrar-se, formant una costra de gèl interna sense generar tanta escorrentía immediata; pero si el mant està propenc al punt de fusió o saturat, la pluja penetra i derrite eficaçment la neu, lliberant gran volum d'aigua en poc temps. Per això, la resposta hidrològica varia segons les condicions: en alguns events ROS la contribució del desgel nival pot ser modesta front a la pròpia pluja, mentres que en uns atres la combinació de pluja i neu fosa exacerba notablement la riuada. No tots els events de pluja sobre neu deixen una pèrdua visible de la cobertura nival, lo que indica que en molts episodis la major part de la neu permaneix o la pluja és insuficient per a fondre-la totalment. Aixina i tot, baix tormentes intenses és possible aplegar a derretir varis centímetros de neu: en casos analisats de la conca del riu Maipo, es va estimar que una sola tormenta ROS va poder reduir més d'un 3% la neu acumulada en la conca, afegint un volum d'aigua equivalent al 10% de la precipitació líquida caiguda.

Distribució i freqüència

Els events de pluja sobre neu ocorren en regions a on coexistixen nevades estacionals i incursions de pluges càlides. Açò inclou àmplies zones de latitut miges i altes de l'hemisferi nort (per eixemple, montanyes de l'oest de Norteamérica, Europa Central, Siberia) i de l'hemisferi sur (Andes, Nova Zelanda, Patagonia, regions subantárticas), aixina com en àrees àrtiques o subárticas. Són freqüents al final de l'hivern i en primavera, quan l'aument estacional de temperatura fa més provable la pluja sobre la neu acumulada de l'hivern. No obstant, també poden presentar-se en ple hivern durant breus entrades d'aire càlit inusuals, i inclús en autumne si ocorren nevades primerenques seguides de pluges càlides.

En la cordillera dels Andes de Chile central, la climatologia de rain-on-snow mostra una gradient latitudinal: les conques més al nort (33°S, sector del riu Aconcagua) registren en promig uns 1,6 dies de pluja sobre neu a l'any, mentres que cap al sur (36-37°S, conca del riu Ñuble) s'alcancen fins a 19,6 dies a l'any. La major part d'estos events en els Andes chilens ocorre en un ranc altitudinal intermig (aproximadament entre 1500 i 2500 msnm) a on sol existir un mant nival estacional. A altituts menors rara volta hi ha neu que derretir, i a cims molt elevats normalment la precipitació seguix sent en forma de neu inclús durant les tormentes càlides. Açò sugerix que les zones de mija montanya són les més propenses a experimentar ROS. Per una atra part, en la península ibèrica també s'han documentat episodis: per eixemple, en febrer de 2015, despuix d'un més d'intenses nevades en els Pirineus, l'arribada d'un front càlit en pluges va provocar precipitacions sobre nevat que varen accelerar el desgel i varen contribuir a la riuada extraordinària del riu Ebre, el qual va alcançar cabals d'inundació no vists des de 2003.

Els events ROS representen un factor hidrometeorológico important. En Chile central, es va detectar que més de la mitat de les grans riuades en rius de les últimes décades varen coincidir en condicions de pluja sobre neu. En l'oest de Norteamérica i Europa, estos events són coneguts pel seu paper en inundacions hivernals i primaverales. Registres històrics de desastres naturals solen mencionar inundacions catastròfiques a on varen confluir tres factors: un important mant de neu previ, una entrada abrupta d'aire càlit en pujada de temperatures, i pluges intenses sobre la neu. Quan els tres coincidixen plenament, les inundacions resultants poden ser especialment severes. En canvi, si solament algun dels factors és moderat (per eixemple, pluja no molt intensa), la riuada resultant pot quedar en nivells manejables.