We hebben het allemaal wel eens meegemaakt... reikhalzend uit naar de aankomst van de drie tot vijf centimeter sneeuw in onze voorspelling, alleen om de volgende ochtend wakker te worden om slechts een Afstoffen op de grond.
Vraag het aan een meteoroloog en hij zal je vertellen dat neerslag in de winter een van de lastigste voorspellingen is om goed te krijgen.
We zullen kijken naar het aantal dingen dat voorspellers in overweging nemen bij het bepalen welke van de drie belangrijkste er zullen soorten neerslag in de winter optreden - sneeuw, ijzel of ijzel - en hoeveel van elk daarvan accumuleren. De volgende keer dat er een winterweeradvies wordt uitgegeven, heeft u misschien een hernieuwd respect voor uw lokale voorspeller.
Hoewel het misschien eenvoudig genoeg klinkt, is het verkrijgen van de juiste mix van elk van deze ingrediënten een kwetsbare balans die vaak afhangt van timing.
Een typische winterstormopstelling omvat een weerpatroon dat bekend staat als overschrijding. Tijdens de winter wordt koude pool- en arctische lucht de Verenigde Staten binnengeleid wanneer de
straalstroom duikt zuidwaarts uit Canada. Tegelijkertijd stroomt er vanuit het zuidwesten van de Golf van Mexico relatief warme, vochtige lucht naar binnen. Terwijl de voorrand van de warme luchtmassa (het warme front) de koude en dichtere lucht op lage niveaus tegenkomt, twee dingen gebeuren: lage druk vorming vindt plaats aan de grens, en de warme lucht wordt op en over het gebied van verkoudheid. Naarmate de warme lucht stijgt, koelt het af en condenseert het vocht in wolken die neerslag veroorzaken.Het soort neerslag dat deze wolken produceren, hangt van één ding af: de temperatuur van de lucht op niveaus hoog in de atmosfeer, laag op grondniveau en tussen de twee in.
Als lucht op laag niveau extreem koud is (zoals het geval is wanneer arctische luchtmassa's de VS binnenkomen), zal overschrijding de koude lucht die al aanwezig is niet sterk veranderen. Als zodanig blijven de temperaturen onder het vriespunt (32 ° F, 0 ° C) van de bovenste atmosfeer helemaal tot aan het oppervlak en zal de neerslag als sneeuw vallen.
Als de binnenkomende warme lucht voldoende vermengt met de koude lucht om een laag boven het vriespunt te vormen temperaturen alleen op middelhoog niveau (temperaturen op hoog en oppervlaktegehalte zijn 32 ° F of lager), dan ijzel zal optreden.
De natte sneeuw ontstaat eigenlijk als sneeuwvlokken hoog in de koude bovenatmosfeer, maar wanneer de sneeuw halverwege door de mildere lucht valt, smelt hij gedeeltelijk. Bij terugkeer naar een laag van onder het vriespunt, bevriest de neerslag opnieuw in ijspellets.
Dit koud-warm-koud temperatuurprofiel is een van de meest unieke en is de reden waarom ijzel de minst voorkomende is van de drie soorten winterneerslag. Hoewel de omstandigheden die het veroorzaken vrij ongebruikelijk zijn, is het licht rinkelende geluid dat het van de grond weerkaatst onmiskenbaar.
Als het warme front het koude gebied inhaalt en alleen onder de vriestemperaturen aan het oppervlak blijft, zal de neerslag dalen ijskoude regen.
IJskoude regen begint eerst als sneeuw, maar smelt volledig in regen als het door een diepe laag warme lucht valt. Terwijl de regen blijft vallen, bereikt het de dunne laag onder het vriespunt nabij het oppervlak en onderkoelt - dat wil zeggen koelt af tot onder 32 ° F (0 ° C) maar blijft in vloeibare vorm. Bij het raken van de bevroren oppervlakken van objecten zoals bomen en hoogspanningslijnen, bevriezen de regendruppels in een dunne laag ijs. (Als de temperaturen in de atmosfeer boven het vriespunt liggen, zal de neerslag natuurlijk als koude regen vallen.)
Telkens wanneer wordt verwacht dat de temperaturen rond het vriespunt zullen dansen (over het algemeen ergens tussen 28 ° en 35 ° F of -2 ° tot 2 ° C), kan een "winterse mix" in de voorspelling worden opgenomen. Ondanks publieke ontevredenheid over de term (het wordt vaak gezien als een voorspelde maas in de wet voor meteorologen), is het eigenlijk de bedoeling geven aan dat de atmosferische temperaturen zodanig zijn dat het onwaarschijnlijk is dat ze tijdens de voorspelling slechts één neerslagtype ondersteunen periode.
Beslissen of er al dan niet slecht weer zal plaatsvinden - en zo ja, welk type - is slechts de helft van de strijd. Geen van beide is veel goed zonder een bijbehorend idee hoeveel wordt verwacht.
Om sneeuwophopingen te bepalen, moet rekening worden gehouden met zowel de hoeveelheid neerslag als de bodemtemperatuur.
De hoeveelheid neerslag kan worden verzameld door te kijken naar hoe vochtige lucht op een bepaald moment is, evenals de totale hoeveelheid vloeibare neerslag die gedurende een bepaalde periode wordt verwacht. Dit laat er echter een achter met de hoeveelheid vloeistof neerslag. Om dit om te zetten in het bedrag van corresponderend bevroren neerslagmoet het vloeibare water-equivalent (LWE) worden toegepast. Uitgedrukt in verhouding geeft LWE de hoeveelheid sneeuwdiepte (in inches) die nodig is om 1 "vloeibaar water te produceren. Zware, natte sneeuw, die vaak voorkomt wanneer de temperatuur precies op of net onder 32 ° F ligt (en waarvan iedereen weet dat het zorgt voor beste sneeuwballen), heeft een hoge LWE van minder dan 10: 1 (dat wil zeggen 1 "vloeibaar water zal ongeveer 10" of minder produceren sneeuw). Droge sneeuw, die door extreem koude temperaturen in de troposfeer weinig vloeibaar water bevat, kan LWE-waarden tot 30: 1 hebben. (Een LWE van 10: 1 wordt als gemiddeld beschouwd.)
Het bovenstaande is natuurlijk alleen relevant als de bodemtemperaturen onder het vriespunt liggen. Als ze boven de 32 ° F zijn, smelt alles dat het oppervlak raakt gewoon.