Мы все пережили это в то или иное время... с нетерпением ожидая прибытия трех-пяти дюймов снега в нашем прогнозе, только чтобы проснуться на следующее утро, чтобы найти простую вытираю пыль на земле.
Спросите любого метеоролога, и он скажет вам, что зимние осадки - один из самых хитрых прогнозов.
Мы посмотрим на количество вещей, которые синоптики учитывают при определении того, какой из трех основных зимние виды осадков - снег, мокрый снег или ледяной дождь - будут происходить, и сколько из них будет скапливаются. В следующий раз, когда будут выпущены рекомендации по зимней погоде, вы можете вновь обрести уважение к своему местному синоптику.
Хотя это может показаться достаточно простым, правильное сочетание каждого из этих ингредиентов является хрупким балансом, который часто зависит от времени.
Типичная зимняя штормовая обстановка включает в себя погодную схему обгонная. Зимой холодный полярный и арктический воздух проникает в Соединенные Штаты, когда реактивный поток опускается на юг из Канады. В то же время юго-западные потоки текут относительно теплым, влажным воздухом из Мексиканского залива. Поскольку передний край массы теплого воздуха (теплый фронт) сталкивается с холодным и более плотным воздухом на низких уровнях, два вещи случаются: образование низкого давления происходит на границе, и теплый воздух нагнетается вверх и над областью холодный. Когда теплый воздух поднимается, он охлаждается, а его влага конденсируется в вызывающие осадки облака.
Тип осадков, которые будут производить эти облака, зависит от одного: температуры воздуха на уровнях высоко в атмосфере, низко на уровне земли и между ними.
Если воздух низкого уровня очень холодный (например, когда арктические воздушные массы попадают в США), обгон не сильно изменит уже существующий холодный воздух. Таким образом, температура будет оставаться ниже нуля (32 ° F, 0 ° C) от верхних слоев атмосферы до самой поверхности, а осадки выпадут в виде снега.
Если поступающий теплый воздух смешивается с холодным воздухом достаточно, чтобы сформировать слой замерзания температура только на среднем уровне (температура на высоком и на уровне поверхности составляет 32 ° F или ниже), затем будет мокрый снег.
Мокрый снег на самом деле возникает в виде снежинок высоко в холодных верхних слоях атмосферы, но когда снег падает через более мягкий воздух на средних уровнях, он частично тает. При возвращении в слой ниже нуля воздуха осадки снова замерзают в ледяные гранулы.
Этот холод-тёплый-холодный профиль температуры является одним из самых уникальных и является причиной того, что мокрый снег является наименее распространенным из трех типов зимних осадков. В то время как условия, которые его создают, могут быть довольно необычными, легкий дребезжащий звук отскакивания от земли не вызывает сомнений.
Если теплый фронт охватывает область холода, оставляя ниже температуры замерзания только на поверхности, то осадки будут выпадать в виде холодный дождь.
Ледяной дождь сначала начинается как снег, но полностью падает в дождь при падении через глубокий слой теплого воздуха. По мере того как дождь продолжает падать, он достигает тонкого слоя ниже нуля воздуха у поверхности и переохлаждается, то есть охлаждается до температуры ниже 32 ° F (0 ° C), но остается в жидкой форме. При попадании на замерзшие поверхности таких объектов, как деревья и линии электропередач, капли дождя замерзают в тонкий слой льда. (Если температура выше нуля во всей атмосфере, конечно, осадки выпадут как холодный дождь.)
В любое время, когда ожидается колебание температуры вокруг точки замерзания (обычно от 28 ° до 35 ° F или от -2 ° до 2 ° C), в прогноз может быть включена «зимняя смесь». Несмотря на неудовлетворенность общественности этим термином (для метеорологов он часто рассматривается как лазейка для прогноза), на самом деле он предназначен для выразить, что атмосферные температуры таковы, что они вряд ли будут поддерживать только один тип осадков во время прогноза период.
Решение о том, произойдет ли неблагоприятная погода - и если да, то какого типа - это только полдела. Ни один из них не очень хорош без сопутствующей идеи Сколько ожидается.
Для определения накопления снега необходимо учитывать как количество осадков, так и температуру грунта.
Количество осадков можно узнать, посмотрев на влажность воздуха в данный момент времени, а также на общее количество жидких осадков, ожидаемых в течение определенного периода времени. Тем не менее, это оставляет один с количеством жидкость атмосферные осадки. Чтобы преобразовать это в сумму соответствующего замороженные осадки, должен применяться эквивалент жидкой воды (LWE). Выраженная в виде соотношения, LWE дает количество снежной глубины (в дюймах), необходимое для производства 1 "жидкой воды. Тяжелый, мокрый снег, который часто происходит, когда температура прямо на уровне или чуть ниже 32 ° F (и который все знают, делает для лучшие снежки), имеет высокий LWE менее чем 10: 1 (то есть, 1 "из жидкой воды будет производить примерно 10" или менее снег). Сухой снег с небольшим содержанием жидкой воды из-за чрезвычайно низких температур во всей тропосфере может иметь значения LWE до 30: 1. (LWE 10: 1 считается средним.)
Конечно, вышесказанное имеет значение только в том случае, если температура грунта ниже нуля. Если они выше 32 ° F, все, что попадает на поверхность, просто тает.