Vi har alle opplevd det på et eller annet tidspunkt... ivrig avventer ankomst av de tre til fem centimeter snø i vår prognose, bare for å vekke morgenen etter for å finne en ren tørke støv på bakken.
Spør hvilken som helst meteorolog, så vil han fortelle deg at nedbør om vinteren er en av de vanskeligste prognosene for å komme rett.
Vi tar en titt på antall ting prognoser vurderer når de bestemmer hvilken av de tre viktigste vinternedbørstyper - snø, sludd eller iskaldt regn - vil forekomme og hvor mye av hver vil akkumulere. Neste gang det blir utstedt et råd om vintervær, kan du ha en nyvunnet respekt for din lokale forspiser.
Selv om det kan høres enkelt ut, er det en skjør balanse som ofte kommer an på timingen å få riktig blanding av hver av disse ingrediensene.
Et typisk oppsett for vinterstorm innebærer et værmønster kjent som fyller. Om vinteren føres kald polar og arktisk luft inn i USA når jetstrøm dypper sørover ut av Canada. På samme tid strømmer sørvestlig strøm relativt varm, fuktig luft inn fra Mexicogulfen. Ettersom forkanten av den varme luftmassen (den varme fronten) møter den kalde og tettere luften på lave nivåer, to ting skjer: lavtrykksdannelse skjer ved grensen, og den varme luften tvinges opp og over regionen kald. Når den varme luften stiger, avkjøles den og dens fuktighet kondenserer til nedbørinduserende skyer.
Hvilken type nedbør disse skyene vil produsere, avhenger av en ting: temperaturen i luften i nivåer høyt oppe i atmosfæren, ned lavt på bakkenivå, og i mellom de to.
Hvis luft på lavt nivå er ekstremt kaldt (som tilfellet er når arktiske luftmasser kommer inn i USA), vil overstyring ikke endre den kalde luften som allerede er på plass. Som sådan vil temperaturene forbli under frysepunktet (32 ° F, 0 ° C) fra den øvre atmosfæren helt ned til overflaten, og nedbøren vil falle som snø.
Hvis den innkommende varme luften blandes med den kalde luften nok til å danne et lag med overfrysing temperaturer bare på mellomnivåer (temperaturer ved høye og overflatenivåer er 32 ° F eller lavere), da sludd vil forekomme.
Sleet har sin opprinnelse som snøfnugg høyt oppe i den kalde øvre atmosfæren, men når snøen faller gjennom den mildere luften på mellomnivåer, smelter den delvis. Når det kommer tilbake til et lag med frysefri luft, fryser nedbøren ned til ispiller.
Denne kald-varme-kalde temperaturprofilen er en av de mest unike og er grunnen til at sludd er det minst vanlige av de tre vinternedbørstypene. Selv om forholdene som produserer det kan være ganske uvanlige, er den lysende klingende lyden av den som spretter av bakken umiskjennelig.
Hvis den varme fronten overtar kuldeområdet og bare under minusgrader på overflaten, vil nedbøren falle som underkjølt regn.
Frysende regn starter først som snø, men smelter helt ned i regn når det faller gjennom et dypt lag med varm luft. Når regnet fortsetter å falle, når det det tynne laget med minusgrader nær overflaten og superkølingen - det vil si kjøles ned til under 0 ° C, men forblir i flytende form. Når de treffer de frosne overflatene av gjenstander som trær og kraftledninger, fryser regndråpene til et tynt islag. (Hvis temperaturene er over iskaldt i atmosfæren, vil selvfølgelig nedbøren falle som kaldt regn.)
Når som helst temperaturer forventes å danse rundt frysemerket (vanligvis hvor som helst fra 28 ° til 35 ° F eller -2 ° til 2 ° C), kan en "vinterlig blanding" være inkludert i prognosen. Til tross for offentlig misnøye med begrepet (det blir ofte sett på som et prognosert smutthull for meteorologer), er det faktisk ment det uttrykk for at atmosfæriske temperaturer er av en slik art at de sannsynligvis ikke støtter bare en nedbørstype i løpet av prognosen periode.
Å avgjøre om usikkert vær skal oppstå - og i så fall hvilken type - er bare halvparten av slaget. Ingen av disse er mye bra uten en tilhørende ide om hvor mye er forventet.
For å bestemme snøakkumuleringer, må både nedbørsmengden og bakketemperaturen tas i betraktning.
Nedbørsmengde kan samles ved å se på hvor fuktig luft er på et gitt tidspunkt, samt den totale mengden væskeutfelling som forventes over en viss tidsperiode. Dette etterlater imidlertid en med mengden av væske utfelling. For å konvertere dette til mengden tilsvarende frossen nedbør, må flytende vannekvivalent (LWE) påføres. Uttrykt som et forhold gir LWE mengden snødybde (i tommer) det tar å produsere 1 "flytende vann. Kraftig, våt snø, som ofte oppstår når temperaturen er rett ved eller litt under 32 ° F (og som alle vet gjør for beste snøballer), har en høy LWE på mindre enn 10: 1 (det vil si at 1 "flytende vann vil produsere omtrent 10" eller mindre av snø). Tørr snø, som har lite flytende vanninnhold på grunn av ekstremt kalde temperaturer i hele troposfæren, kan ha LWE-verdier på opptil 30: 1. (En LWE på 10: 1 regnes som gjennomsnittlig.)
Naturligvis er ovennevnte bare relevant hvis bakketemperaturene er under frysepunktet. Hvis de er over 32 ° F, vil alt som treffer overflaten ganske enkelt smelte.