Latentní teplo

Latentní teplo je energie, kterou je nutno dodat nebo se uvolní při změně fáze látky (dodáváme/získáváme teplo, které nemění teplotu látky, ale jen její skupenství).

Přenos latentního tepla (také se používá název skrytý přenos) je velmi důležitou částí celkového transportu energie pro proces tání sněhu. Energie (teplo) potřebná k tání ledu nebo naopak uvolněná při zmrznutí vody je 334 kilojoulu na 1 kg vody. To je stejné množství energie, která je potřeba na ohřátí 1 kg vody o 80°C! Latentní teplo výparu, tedy energie potřebná pro změnu skupenství z kapalné fáze na plynnou, a latentní teplo pro sublimaci, tedy energie potřebná pro změnu z pevné fáze přímo na plynnou (nebo opačně), jsou ještě osmkrát větší než latentní teplo tání a mrznutí, jak ukazuje obrázek níže.

Graphic of latent heat exchange for 1)ice to water, 2) water to vapor, 3) ice to vapor

Výše uvedená čísla znamenají, že pokud sníh sublimuje do atmosféry nebo naopak vodní pára mrzne na sněhové pokrývce, dochází mezi vrchní vrstvou sněhu a atmosférou k významnému přenosu energie.

Důležitým faktorem pro přenos latentního tepla je tlak vodních par v atmosféře, který můžeme také přibližně vyjádřit teplotou rosného bodu.

Když tlak vodních par v atmosféře klesá s výškou nad sněhovou pokrývkou, znamená to, že se voda ze sněhu uvolňuje do atmosféry. Dochází k sublimaci, sníh ztrácí energii nutnou pro latentní teplo sublimace a tím se ochlazuje. V takové situaci zůstává sníh chladnější, i když je teplota vzduchu relativně vysoká.

Pokud tlak vodních par roste s výškou nad sněhovou pokrývkou, znamená to, že vzdušná vlhkost se naopak ztrácí ve sněhu a proto se vrstva vzduchu nad sněhem vysušuje. V tomto případě sněhová pokrývka přijímá latentní teplo uvolněné při kondenzaci a desublimaci vodních par. Sněhová pokrývka se výrazně otepluje a může začít tát. K tomu, aby intenzita tání vyvolaná výměnou latentního tepla vzrostla a byla nebezpečná pro vznik povodně, je nutný dostatečně silný vítr. Ten způsobuje turbulentní přenos, což znamená, že vysušený a chladný vzduch nad sněhem se vyměňuje s vlhkým a teplým vzduchem ve větší výšce, takže přenos latentního tepla může pokračovat.

Environmental vapor pressure that decreases with height versus environmental vapor pressure that increases with height.  Vapor is diffused upward and away from the snow's surface in the first scenario, and toward it in the second.