miniatyr|Snødekte grantrær. Snø, eller sne, er nedbør i form av gjennomsiktige krystaller av is som er dannet rundt små partikler i atmosfæren. Når temperaturen er under frysepunktet blir regndråper omdannet til snøkrystaller i de høyere luftlagene, og de vil fortsette å være snøkrystaller helt til de kommer til en høyde der temperaturen er over frysepunktet. Delvis smeltede krystaller binder seg sammen til snøflak, som kan bli 7–10 mm i diameter. Snøkrystaller består som regel av sekstaggete stjerner, men i mer polare strøk med lav luftfuktighet opptrer snøkrystaller som isnåler.
Krystallene hver for seg er gjennomsiktige, det er det store antallet av reflekterende overflater på krystallene som får snøen til å se hvit ut.
Dannelse miniatyr|Nysnø i Colorado i USA. Snø dannes vanligvis når vanndamp går gjennom deposisjon høyt i troposfæren ved temperaturer under 0 ℃. De enkelte snøfillene fester seg til hverandre, og når snøflakene er tunge nok faller de ned fra skyen. Omtrent all nedbør (utenfor tropiske strøk) blir dannet som snø. Avhengig av temperaturen i luftlagene under skyen vil nedbøren falle til bakken som regn eller snø. Er temperaturen høy nok, smelter snøen på veien mot bakken, men smelteprosessen trekker latent varme ut av luften rundt, slik at lufttemperaturen minker og sjansen for at etterfølgende snø skal nå bakken blir større.
Den ideelle temperaturen for snødannelse er omkring og litt under 0 ℃, og ikke kaldere. Dette kommer av at jo høyere temperatur i luften, jo mer fuktighet kan den inneholde. I luft med høy fuktighet kan det dannes større snøflak enn det ligger til rette for i tørr luft, og dette øker sjansen for at snøen skal falle til bakken. Temperatur rundt frysepunktet kan også føre til at snøen smelter, fryser igjen, og fester seg sammen med andre snøflak og danner større flak på vei mot bakken. I slike situasjoner skal det ikke store temperaturvariasjoner til før å avgjøre om nedbøren faller som snø eller regn, og det kan derfor være ganske vanskelig å varsle nøyaktig.
Snø kan også lages kunstig ved hjelp av snøkanoner. Disse maskinene lager snøpartikler som ligner mer på hagl enn på snø.
Utbredelse miniatyr|300px|Forekomst av snø i verden.
Snøfall varierer med tid og sted, inkludert geografisk breddegrad, høyde over havet og andre faktorer som jevnt over påvirker været. På breddegrader nærmere ekvator, er det mindre sjanse for snø, 35° blir ofte regnet som en grov grense. Vestkystene på de store kontinentene har høyere snøgrenser enn ellers.
Noen fjell, selv nær ekvator, har permanent snødekke på toppene, inkludert Kilimanjaro i Tanzania. Motsatt har mange regioner i Arktis og Antarktis lite nedbør og dermed lite snø til tross for den bitre kulden. Under en viss temperatur mister luft evnen til å bære vanndamp.
Den høyeste målte totale nedbøren av snø gjennom en sesong som noen gang er målt i verden, var på Mount Baker i Washington, USA i 1998–1999 da de målte 28,96 meter. Dette var mer enn den forrige rekorden som var holdt av Mount Rainier i Washington, USA som i 1971–1972 fikk 28,5 meter med snø. Dagsrekorden er fra Silver Lake i Colorado i USA med 1,93 meter i 1921. I Norge er det Ålfotbreen på Vestlandet som har den største målte snødybden, omtrent 15 meter snø har blitt målt der hvert år.
Utbredelse i Norge En regner at snøleggingen begynner i september-oktober i de høyeste fjelltraktene i Sør-Norge og indre Troms og Finnmark. I lavereliggende strøk kommer snøen først i november-desember. I lavlandet er den viktigste måneden for snøsmelting april, men totalt smelter det mest snø i mai og juni.Jakob Otnes og Erik Ræstad: Hydrologi i praksis, Ingeniørforlaget 1978. ISBN 82 524 0036 1. Høyt til fjells kan snøsmeltingen kulminere i juli–august. Det blir ofte liggende noe snø igjen på bakken i høyfjellet, som blir dekket av ny snø når høsten kommer. Som oftest er snømengden på Fastlands-Norge minst i volum tidlig i september. Snømengden i fjellet spiller en viktig rolle for vårflommen og for fyllingen av reguleringsmagasinene. Av den grunn brukes det en hel del ressurser på å måle snømengden for å lage prognoser for hvor stort bidrag den vil gi til kraftproduksjonen.
Om alle fjellstrøk i Norge defineres som det arealet som ligger over barskoggrensen på Østlandet og Trøndelag, og ellers over lauvskoggrensen, kan en si at gjennomsnittlig maksimalt snømagasin (lagret snø) her er lik halvparten av det totale årsavløpet.
Fysiske egenskaper Geometri miniatyr|Snøfnugg av Wilson Bentley, 1902. Det er en allmenn oppfatning at snøfnugg er symmetriske og at ingen snøfnugg i verden er like. At påstanden om symmetri ikke stemmer helt kan man ofte observere med det blotte øye, men på bilder ser de nesten alltid symmetriske ut. Dette er sannsynligvis fordi det ser bedre ut slik, og bilder av usymmetriske snøfnugg blir valgt bort.
Snøfnuggene har alltid seks symmetriakser, noe som kommer fra den heksagonale krystallstrukturen til vanlig is (også kjent som is Ih).
Grovt sett er det to mulige forklaringer på symmetrien til snøfnugg. Den første er at der kan være kommunikasjon (informasjonsflyt) mellom armene, slik at veksten i hver arm påvirker veksten i hver av de andre armene. Overflatespenning eller fononer er måter slik kommunikasjon kan foregå på. Den andre forklaringen, som ser ut til å være det sterkeste synet nå, er at armene til snøfnugget gror uavhengig av hverandre i et miljø der man tror det er raske endringer i temperatur, luftfuktighet og så videre. Man regner med at dette miljøet er relativt homogent i det området der ett enkelt fnugg oppholder seg, noe som kan føre til at armene vokser seg like ved å reagere likt på like omstendigheter på samme måte som uavhengige trær responderer på miljøendringer ved å gro bortimot identiske årringer. Forskjellene i miljøet i skalaer større enn snøflaket leder til den observerte mangelen på korrelasjon mellom forskjellige snøfnugg.
Tanken om at det ikke fins to like snøflak er ikke helt korrekt. Det er nemlig mulig, om svært usannsynlig, at to snøfnugg kan være visuelt identiske dersom miljøene der de ble dannet var like nok, enten fordi de vokste veldig nær hverandre, eller ved en tilfeldighet. American Meteorological Society har rapportert at like snøkrystaller har blitt oppdaget av Nancy Knight fra National Center for Atmospheric Research. Krystallene var ikke flak slik som folk flest kjenner dem, men heller innhule heksagonale prismer.
Tetthet Snøtettheten varierer stort, selv for nysnø. Typisk tetthet for nysnø er rundt 12 % av vanntettheten. Derfor sier man ofte at 1 cm nysnø tilsvarer 1 millimeter regn. Snø vil derimot presse seg sammen under vekten av seg selv til tettheten blir omtrent 33 % av vanntettheten. Et dypt snølag kan derimot presse seg så mye sammen at tettheten blir omtrent 50 %, særlig sent på våren. Snøens tetthet er viser tabellen under:
+ Tetthet av snø inkludert fritt vann Snøform Finkornet nysnø Lett nysnø Tørr nyfalt kornsnø Moderat vindpakket snø Hard vindpakket snø Gammel kornet snø Snø i svært værharde områderTetthet [g/cm3] 0,01 0,08 0,12 0,15–0,25 0,25–0,35 0,4–0,5 0,5–0,6
Hvor store vannmengder som utgjøres av vinterens snø (snømagasin) er ofte til stor interesse for vannkraftproduksjon. Er denne snømengden kjent, kan en ofte med stor sikkerhet vite hvor mye vann som vil smelte og renne ned i vannmagasinene om våren og sommeren.
Rekrystalisering på bakken Når snøen ligger på bakken skjer det en rekrystallisering der spisser og kanter går inn mot midten av snøkrystallene. Temperaturpendlinger rundt 0 ℃ og trykk øker denne prosessen der snøen blir får klumpede krystaller. I tilfeller der det oppstår et pakket lag over løs snø, altså skare, vil rekrystalliseringen skje nede i snølagene. Dette kan få større flak av snøen til å synke med et rykk. Dette kan en oppleve når en går på ski og det høres en puff når skaren faller sammen. I områder som er beskyttet for vind, som i skogsområder, vil rekrystallisering ved stabil frost gjøre at snøen blir svært løs, og at snøen bli råtten selv om den ikke blir utsatt for smelting.
Refleksjon av sollys gjør at snøen er hvit Nysnø reflekterer 90 % av kortbølget innstråling fra sola, men etter en måned er dette redusert til 70–80 %. Dette er svært mye, men er en viktig faktor for regulering av klimaet på jorden. Snøens refleksjonsevne kalles for øvrig for albedo. Vanligvis er refleksjonen fra landjorden under 30 %. Når snøen smelter vil refleksjonen synke til under 50 % og for skitten snø kommer tallet under 30 %. Motsatt absorberer snø langbølget stråling nesten like fullstendig som et svart legeme.Arne Tollan: Vannressurser. Universitetsforlaget, 2002. ISBN 82-15-00097-5
Termiske forhold Rundt snøkrystallene er det alltid et tynt vannlag, selv ved mange kuldegrader er dette vannlaget tilstede.Professor Rolf Vik, med flere: Norsk Naturleksikon. Det Beste, Oslo, 1975. ISBN 82-7010-075-7 Vannlagets tykkelse er imidlertid temperaturavhengig, og først ved null, eller plussgrader, begynner snøen å tine. Vannlaget virker som en smurning mellom skiene og snøen, og at skiene ikke lenger får så god glid når det blir veldig kaldt skyldes at vannlaget blir veldig tynt.
Snø har svært liten varmeledningsevne og for nysnø er varmeledningen 0,06–0,11 W/mK, mens gammel grovkornet snø har en varmeledning på 0,4–0,5 W/mK. Til sammenligning har steinull som brukes til isolasjon en varmeledning på 0,04 W/mK.
Varmeutveksling og snøsmelting Varmeutveksling med omgivelsene vil føre til smelting eller nedfrysing av snø, og skjer ved følgende prosesser: Kortbølget solinnstråling Langbølget utstråling/innstråling Konvektiv varmeutveksling med luft Fordunstning/kondensasjon Varmetilførsel fra regn Varmeutveksling fra grunnen
Når disse bidragene gir en positiv tilførsel av energi smelter snøen, eller motsatt vil den kjøles ned. Den faktorene som betyr mest er overføring av varmeenergi fra luften, noe som øker med vind. En utbrett oppfatning er at regn har mye å si for snøsmeltingen, men dette er ikke tilfelle. Om det regner10 mm og dette regnet blir avkjølt til 5 ℃ i snøen, vil ikke dette føre til smelting av mer enn 0,6 mm snø. Oppvarming fra grunnen betyr også lite.
Om vinteren med klarvær kan det gjerne være varmegrader uten at snøen smelter, grunnen er at det det er et netto varmetap med langbølget utstråling fra er snøen. I tillegg at lav solhøyde gir liten oppvarming, samt at snøen reflekterer mye kortbølget sollys når den er hvit. Om det derimot er overskyet om vinteren vil det komme tilbakestrålt langbølget stråling fra skyene. Denne typen stråling blir i stor grad absorbert og snøen for tilført energi, spesielt om det i tillegg er vind, varmegrader og fuktig luft setter dette fart i snøsmeltingen.
Utpå våren blir derimot snøens krystaller grovere og snøen blir gjerne skitten, da vil derimot mye av det kortbølgede sollyset absorbere og gi energitilførsel. Sol, økt lufttemperatur og vind får snøen til å smelte hurtig. Luftens fuktighet har også mye å si for smelting av snø. Om snøen kommer i kontakt med fuktig luft kondenserer denne som vann på snøoverflaten. Dette er grunne til at daler som ligger i skyggen kan ha snø liggende langt utover sommeren. Selv om det er mange plussgrader i luften blir energitilførselen ikke stor nok til at det blir noe fart i snøsmeltingen.
Typer snø og snøvær miniatyr|Snøkrystaller sett i et elektronmikroskop. Legg merke til at et markert område i hvert bilde er forstørret og vist i bildet under.
Litt lett snøvær med små snøflak kalles gjerne en snøbyge. Dersom det snør tettere, gjerne med større og tyngre snøflak, kan vi kalle det snøkav eller snøkave. Snø i form av små ispartikler kaller vi hagl.