La nuova classificazione internazionale della neve stagionale al suolo

1. La nuova classificazione internazionale della neve stagionale al suolo Basi concettuali e modifiche apportate con particolare riferimento alla forma dei grani Anselmo Cagnati acagnati@arpa.veneto.it

2. 1954, ICSI. The International Classification for snow – with special reference to Snow on the Ground (Schaefer et al.) 1990, ICSI. The International Classification for Seasonal Snow on the Ground (Colbeck et al.) 2009, IACS-UNESCO. The International Classification for Seasonal Snow on the Ground (Fierz et al.) Un po’ di storia sui sistemi di classificazione della neve

3. Modalità di lavoro • Gruppo di lavoro (7 (9) scienziati di fama internazionale ciascuno esperto in un particolare settore) • Gruppo “politico” in rappresentanza degli utenti (AINEVA, SLF, CEN ecc.) • Panel di esperti di settore (per feedbeck finale)

4. Criteri di base della nuova classificazione • Punto di partenza: classificazione del 1990 (Colbeck e al.) • Osservazioni raccolte da operatori (Istituti, Enti di ricerca, Servizi valanghe ecc….) • Stato delle conoscenze (bibliografia scientifica) • Nuovi requisiti (es. modellistica)

5. Osservazioni e proposte AINEVA

6. Proposta accettata parzialmente Proposta non accettata

7. Proposta accettata Proposta accettata Proposta non accettata Proposta non accettata

8. Proposta non accettata Proposta accettata Proposta accettata parzialmente Proposta accettata

9. Sintesi delle osservazioni AINEVA • Proposte trasmesse 10 • Proposte accettate 4 • Proposte parzialmente accettate 2 • Proposte non accettate 4

10. Come è impostato il sistema di classificazione? • La classificazione riguarda la neve stagionale (dalla neve fresca al firn) • La classificazione è orientata alle necessità della pratica operativa (profili della neve) • Ogni classificazione comporta l’ identificazione dei contenitori e la precisazione dei collegamenti fra i contenitori. Nel caso della classificazione della neve: • i contenitori sono le forme • i collegamenti sono le trasformazioni (metamorfismi)

11. Principali cambiamenti della nuova classificazione • Sono state eliminate alcune incongruenze o ambiguità attraverso un processo di riclassificazione (es. croste da vento-grani fini, forme miste ecc.) • Sono state considerate situazioni climatiche particolari anche extra alpine (es. zone sub artiche) • Sono stati considerati adeguatamente i processi fisici inversi (es. crescita cinetica-arrotondamento, fusione-rigelo) • Sono state introdotte nuove forme ( es. neve artificiale)

12. Le 9 classi principali nuova X Depositi e croste in superficie

13. Particelle di precipitazione a • E’ stata introdotta la sottoclasse PPrm (galaverna) • Fra le note vengono citati i “Diamond Dust” quale ulteriore tipo di precipitazione spesso osservata nelle regioni polari

15. Magono and Lee, 1966

16. Dentriti stellari (piani o spaziali) no ICSI, 1951 + galaverna

17. Nuova sottoclasse

18. Riferimenti bibliografici • AMS (2000) Glossary of Meteorology 2° edition (per la definizione di galaverna) • Libbrecht, K.G. (2005). The physics of snow crystals. Rep. Prog. Phys. 68, 855-895 http://www.its.caltech.edu/~atomic/publist/rpp5_4_R03.pdf • Magono, C. & Lee, C. W. (1966). Meteorological classification of natural snow crystals. J. Fac. Sci. Hokaido Univ. Ser. VII (Geophys.), 2 (4), 321-335

19. s Neve artificiale • E’ stata introdotta una nuova classe denominata MM (Neve artificiale) che si compone di due sottoclassi: MMrp particelle policristalline rotonde) MMci (particelle di ghiaccio schiacciate) Nuova classe

20. Particelle di ghiaccio schiacciate, MMci Formazione in aria, vicino alla superficie Formazione in generatori di ghiaccio

21. Particelle di precipitazione decomposte e frammentate u • Nessuna modifica rispetto alla precedente classificazione

22. Grani arrotondati w • E’ stata introdotta la sottoclasse RGwp (particelle compattate dal vento) che sostituisce la sottoclasse 9d (crosta da vento) • La sottoclasse RGxf (particelle rotonde sfaccettate) sostituisce la sottoclasse 3c (forme miste) della precedente classificazione

23. Limite dimensionale cambiato da 0,5 a 0,25 Da sottoclasse 9d (crosta da vento) Nuova denominazione

24. Il carattere distintivo principale sono i punti di contatto fra i grani che incide sulla resistenza

25. Riferimenti bibliografici • Colbeck, S.C. (1997). A review of sintering in seasonal snow. CRREL Report 97-10 http://www.crrel.usace.army.mil/library/crrelreports/CR97_10.pdf

26. Cristalli sfaccettati e • La sottoclasse FCxr (particelle sfaccettate in fase di arrotondamento) sostituisce la sottoclasse 4c (forme miste) della precedente classificazione E’ stato eliminato il carattere distintivo basato sulle dimensioni Nuova denominazione

27. La questione delle forme miste (ex 3c e 4c) • I grani FCxr di solito sono più grandi dei grani RGxf (> 1 mm) • In caso di grani più piccoli, i grani FCxr si distinguono dai grani RGxf in base al processo Talvolta il criterio di distinzione basato sulle dimensioni non è sufficiente!

28. Talvolta il criterio di distinzione basato sulle dimensioni non è sufficiente!

29. Riferimenti bibliografici • Birkeland, K. (1998). Terminology and predominant processes associated wih the formation of weak layers of near-surface faceted crystals in the mountain snowpack. Arct. Alp. Res. 30 (2), 193-199

30. Brina di profondità D • E’ stata introdotta la sottoclasse DHpr (prismi cavi) • E’ stata introdotta la sottoclasse DHxr (brina di profondità in fase di arrotondamento) • La sottoclasse 5b (colonne di brina di profondità) è stata rinominata sottoclasse DHch (catene di brina di profondità) • La sottoclasse 5c (cristalli a colonna) è stata rinominata sottoclasse DHla (grandi cristalli striati)

31. Nuova sottoclasse (tipica di zone sub artiche Nuova denominazione Nuova denominazione Nuova sottoclasse

32. Prismi cavi: elevato gradiente termico prolungato, neve a bassa densità (zone sub artiche, ma non solo!) Presenti anche nella neve alpina ma richiedono più tempo che per ogni altro cristallo di neve

33. Riferimenti bibliografici • Benson, C. S. and Sturm, M. (1993). Structure and wind transport of seasonal snow on the arcitc slope of Alaska. Ann. Glaciol. 18, 261-267 • Sturm, M. and Benson, C.S. (1997) Vapor transport, grain growth and depth-hoar development in the subarctic snow. J. Glaciol. 43 (143), 42-59

34. Brina di superficie g • E’ stata introdotta la sottoclasse SHxr (brina di superficie in fase di arrotondamento) Denominazione della classe cambiata da cristalli a piuma a brina di superficie Nuova sottoclasse

35. L’arrotondamento è in risposta alla diminuzione del gradiente termico e non allo scioglimento

36. Riferimenti bibliografici • Jamieson, J.B and Schweizer, J. (2000). Texture and strenght changes of buried surface hoar layers with inplications for dry snow-slab avalanche release. J. Glaciol. 46 (152), 151-160 • AMS (2000). Glossary of Meteorology 2° edition (per la definizione di Brina di superficie)

37. Forme fuse h • La sottoclasse 6c (neve fusa) è stata rinominata sottoclasse MFsl (neve fradicia) • E’ stata introdotta la sottoclasse MFcr (crosta da fusione e rigelo) che sostituisce la sottoclasse 9e (crosta da fusione e rigelo)

38. Denominazione della classe cambiata da grani bagnati a forme fuse La modalità di calcolo delle dimensioni dei policristalli è cambiata Da sottoclasse 9e (crosta da fusione e rigelo)

39. Si formano in superficie o nel manto nevoso Contengono meno acqua rigelata rispetto ai MFcr Possono ritornare alla forma MFcl (grani arrotondati a grappolo Si formano in superficie Contengono più acqua rigelata rispetto ai MFcr Non ritornano alla forma MFcl (grani arrotondati a grappolo

40. Riferimenti bibliografici • Niente di particolare da segnalare

41. i Formazioni di ghiaccio • E’ stata introdotta la sottoclasse IFcr (crosta da pioggia) che sostituisce la sottoclasse 9b (crosta da pioggia) • E’ stata introdotta la sottoclasse IFsc (crosta da sole “firnspiegel”) che sostituisce la sottoclasse 9c (crosta da sole “firnspiegel”)

42. Denominazione della classe cambiata da masse di ghiaccio a formazioni di ghiaccio Da sottoclasse 9b (crosta da pioggia) Da sottoclasse 9c (crosta da sole “firnspiegel”)

43. Riferimenti bibliografici • Ozeki, T. and Akitaya, E. (1998). Energy balance and formation of sun crust in snow. Ann. Glaciol. 26, 35-38