Miksi meteorologit kamppailevat ennustettaessa lunta ja jäätä

click fraud protection

Olemme kaikki kokeneet sen kerralla tai toisella... odottaa innokkaasti kolmen tai viiden tuuman lumen saapumista ennusteeseemme, vain herätäkseni seuraavana aamuna löytääkseen pelkän pölyämistä maassa.

Kysy meteorologeilta, ja hän kertoo, että talvisateet ovat yksi vaikeimmista ennusteista saada oikea.

Tarkastellaan useita asioita, joita ennustajat ottavat huomioon määrittäessään, mikä kolmesta tärkeimmästä talvisateita - lunta, sadetta tai jäätyvää sadetta - esiintyy ja kuinka suuri osa niistä tulee kertyy. Kun seuraavan kerran annetaan talvisääneuvonta, saatat kunnioittaa uutta paikallista ennustajaa.

Vaikka se saattaa kuulostaa tarpeeksi yksinkertaiselta, oikean sekoituksen saaminen näistä aineosista on hauras tasapaino, joka usein riippuu ajoituksesta.

Tyypilliseen talvimyrskyyn liittyy sääkuvio, joka tunnetaan nimellä ylikulkevaan. Talvella kylmä polaarinen ja arktinen ilma ohjataan Yhdysvaltoihin, kun suihkuvirtaus laskee etelään Kanadasta. Samaan aikaan lounaaseen virtaa Meksikonlahdesta suhteellisen lämmin, kostea ilma. Koska lämpimän ilmamassan (lämmin etuosa) etureuna kohtaa kylmän ja tiheämmän ilman alhaisella tasolla, kaksi asioita tapahtuu: matalapaineen muodostuminen tapahtuu rajalla, ja lämmin ilma pakotetaan ylös ja yli kylmä. Lämpimän ilman noustessa se jäähtyy ja sen kosteus tiivistyy sadetta aiheuttaviin pilviin.

instagram viewer

Sateiden tyyppi, jota nämä pilvet tuottavat, riippuu yhdestä asiasta: ilman lämpötila ilmakehän korkealla tasolla, alhaisessa maassa maanpinnalla ja näiden välillä.

Jos matalan tason ilma on erittäin kylmää (kuten on tapausta, kun arktiset ilmamassat saapuvat Yhdysvaltoihin), ylitys ei muuta huomattavasti jo olemassa olevaa kylmää ilmaa. Sellaisenaan lämpötilat pysyvät jäätymisen alapuolella (32 ° F, 0 ° C) ylemmästä ilmakehästä aina pintaan asti ja sateet putoavat lumena.

Jos saapuva lämmin ilma sekoittuu kylmän ilman kanssa tarpeeksi muodostaen kerroksen jäätymispisteestä lämpötilat vain keskitasoilla (korkeat lämpötilat ja pinnan tasot ovat 32 ° F tai alhaisemmat), sitten Sileä tapahtuu.

Laivasto todella alkaa lumihiutaleina korkealla kylmässä yläilmakehässä, mutta kun lumi putoaa miedon ilman läpi keskitasoilla, se osittain sulaa. Palattuaan jäätyvän ilman kerrokseen sade jäätyy uudelleen jääpelletteiksi.

Tämä kylmä-lämmin-kylmä-lämpötilaprofiili on yksi ainutlaatuisimmista ja syy sille, että matalalla on harvinaisin kolmesta talvisateesta. Vaikka olosuhteet, jotka sitä tuottavat, voivat olla melko harvinaisia, sen maapallosta heijastuva kevyt ääni on erehtymätön.

Jos lämmin etuosa ohittaa kylmän alueen ja jättää jäätymislämpötilat vain pinnan alapuolelle, sateet vähenevät jäätävä sade.

Jäätyvä sade alkaa ensin lumena, mutta sulaa kokonaan sateeksi, kun putoaa syvän lämpimän ilmankerroksen läpi. Sateen jatkuessa, se saavuttaa ohutkerroksen jäätyvää ilmaa lähellä pintaa ja superjäähdyttimiä - ts. Jäähtyy alle 0 ° C (32 ° F), mutta pysyy nestemäisessä muodossa. Osuessaan esineiden, kuten puiden ja voimajohtojen, jäätyneisiin pintoihin sadepisarat jäätyvät ohueksi jääkerrokseen. (Jos lämpötilat ovat yli ilmakehän pakkasen, sateet tietysti putoavat kylmänä sateena.)

Aina lämpötilojen odotetaan tanssivan jäätymismerkin ympärillä (yleensä missä tahansa välillä 28 ° - 35 ° F tai -2 ° - 2 ° C), ennusteeseen voidaan sisällyttää "talvinen sekoitus". Huolimatta yleisön tyytymättömyydestä termiin (sitä pidetään usein sääennusteiden porsaanreikänä), sillä tarkoitetaan ilmaista, että ilmakehän lämpötilat ovat sellaisia, etteivät ne todennäköisesti tue vain yhtä sademallia ennusteen aikana aikana.

Päätös siitä, tapahtuuko huono sää - ja jos on, minkä tyyppinen -, on vain puolet taistelusta. Kumpikaan näistä ei ole kovin hyvä ilman mukana olevaa ajatusta kuinka paljon on odotettua.

Lumen kerääntymisen määrittämiseksi on otettava huomioon sekä sademäärä että maan lämpötila.

Sademäärä voidaan kerätä tarkastelemalla kuinka kostea ilma on tiettynä ajankohtana, samoin kuin tietyn ajanjakson aikana odotettavissa olevien nestesateiden kokonaismäärästä. Tämä antaa kuitenkin yhden määrän neste saostuminen. Tämän muuntamiseksi vastaavan määrän sateet, nestemäisen veden ekvivalentti (LWE) on levitettävä. Suhteena ilmaistuna LWE antaa lumen syvyyden (tuumina), joka tarvitaan 1 "nestemäisen veden tuottamiseen. Raskas, märkä lumi, jota esiintyy usein lämpötilojen ollessa korkeintaan 32 ° F (tai alle 32 ° F) (ja jonka kaikki tietävät tekevän paras lumipallo), jolla on korkea LWE alle 10: 1 (ts. 1 "nestemäistä vettä tuottaa noin 10" tai vähemmän lumi). Kuiva lumi, jolla on vähän nestemäistä vesipitoisuutta koko troposfäärin erittäin kylmien lämpötilojen takia, voi olla LWE-arvoja jopa 30: 1. (LWE: tä 10: 1 pidetään keskimäärin.)

Edellä on tietysti merkitystä vain, jos maan lämpötilat ovat jäätymisen alapuolella. Jos ne ovat yli 32 ° F, kaikki, mikä osuu pintaan, yksinkertaisesti sulaa.

instagram story viewer