L'abbiamo sperimentato tutti una volta o l'altra... aspettiamo con ansia l'arrivo dei tre o cinque pollici di neve nelle nostre previsioni, solo per svegliarci la mattina seguente per trovare un semplice spolverare per terra.
Chiedi a qualsiasi meteorologo e ti dirà che le precipitazioni invernali sono una delle previsioni più difficili da ottenere.
Daremo uno sguardo al numero di cose che i meteorologi considerano nel determinare quale dei tre principali si verificheranno i tipi di precipitazione invernale - neve, nevischio o pioggia gelida - e la quantità di ciascuno di essi accumulare. La prossima volta che viene emesso un avviso meteorologico invernale, potresti avere un nuovo rispetto per il tuo previsore locale.
Anche se può sembrare abbastanza semplice, ottenere il giusto mix di ciascuno di questi ingredienti è un fragile equilibrio che spesso dipende dai tempi.
Una tipica configurazione di tempesta invernale prevede un modello meteorologico noto come sconfino. Durante l'inverno, l'aria fredda polare e artica viene introdotta negli Stati Uniti quando il
jet stream si tuffa a sud del Canada. Allo stesso tempo, flussi di flusso verso sud-ovest provengono relativamente aria calda e umida dal Golfo del Messico. Mentre il bordo anteriore della massa d'aria calda (il fronte caldo) incontra l'aria fredda e più densa a livelli bassi, due le cose accadono: la formazione di bassa pressione si verifica al confine e l'aria calda viene forzata su e sopra la regione di freddo. Mentre l'aria calda sale, si raffredda e la sua umidità si condensa in nuvole che inducono precipitazioni.Il tipo di precipitazione che queste nuvole produrranno dipende da una cosa: la temperatura dell'aria a livelli elevati nell'atmosfera, in basso a livello del suolo e tra i due.
Se l'aria a basso livello è estremamente fredda (come nel caso delle masse d'aria artiche che entrano negli Stati Uniti), l'overrunning non modifica notevolmente l'aria fredda che è già presente. Come tale, le temperature rimarranno sotto lo zero (32 ° F, 0 ° C) dall'atmosfera superiore fino alla superficie e le precipitazioni cadranno come neve.
Se l'aria calda in entrata si mescola con l'aria fredda abbastanza da formare uno strato di congelamento temperature solo a livelli medi (temperature ai livelli alti e superficiali sono 32 ° F o inferiori), quindi si verificherà nevischio.
La nevischio in realtà ha origine come fiocchi di neve in alto nella fredda atmosfera superiore, ma quando la neve cade nell'aria più mite a metà livello, si scioglie parzialmente. Al ritorno a uno strato di aria sotto lo zero, le precipitazioni si congelano nuovamente in granuli di ghiaccio.
Questo profilo di temperatura freddo-caldo-freddo è uno dei più singolari ed è il motivo per cui il nevischio è il meno comune dei tre tipi di precipitazioni invernali. Mentre le condizioni che lo producono possono essere abbastanza rare, il leggero suono tintinnante che rimbalza da terra è inconfondibile.
Se il fronte caldo supera la regione del freddo, lasciando al di sotto delle temperature di congelamento solo in superficie, le precipitazioni diminuiranno come grandine.
La pioggia gelata inizia prima come neve ma si scioglie completamente in pioggia quando cade attraverso uno strato profondo di aria calda. Mentre la pioggia continua a cadere, raggiunge il sottile strato di aria sotto lo zero vicino alla superficie e ai supercool - cioè si raffredda a meno di 0 ° C (32 ° F) ma rimane in forma liquida. Colpendo le superfici ghiacciate di oggetti come alberi e linee elettriche, le gocce di pioggia si congelano in un sottile strato di ghiaccio. (Se le temperature sono al di sopra dello zero in tutta l'atmosfera, le precipitazioni, ovviamente, cadranno come pioggia fredda.)
Ogni volta che ci si aspetta che le temperature danzino attorno al segno di congelamento (generalmente da 28 ° a 35 ° F o da -2 ° a 2 ° C), un "mix invernale" può essere incluso nella previsione. Nonostante l'insoddisfazione del pubblico per il termine (è spesso visto come una scappatoia di previsione per i meteorologi), in realtà è destinato a farlo esprimono che le temperature atmosferiche sono tali che è improbabile che supportino solo un tipo di precipitazione durante la previsione periodo.
Decidere se si verificherà il tempo inclemente e, in caso affermativo, che tipo è solo la metà della battaglia. Nessuno di questi è molto buono senza un'idea di accompagnamento di quanto è prevista.
Per determinare l'accumulo di neve, è necessario prendere in considerazione sia la quantità di precipitazioni che la temperatura del suolo.
La quantità di precipitazione può essere raccolta osservando quanto è umida l'aria in un determinato momento, nonché la quantità totale di precipitazione liquida prevista in un determinato periodo di tempo. Tuttavia, questo lascia uno con la quantità di liquido precipitazione. Per convertirlo nella quantità di corrispondente precipitazioni congelate, deve essere applicato l'equivalente in acqua liquida (LWE). Espresso come rapporto, LWE fornisce la quantità di neve (in pollici) necessaria per produrre 1 "di acqua liquida. Neve pesante e bagnata, che si verifica spesso quando le temperature sono proprio a poco meno di 32 ° F (e che tutti sanno che fa per migliori palle di neve), ha un LWE elevato inferiore a 10: 1 (ovvero 1 "di acqua liquida produrrà circa 10" o meno di neve). La neve secca, che ha poco contenuto di acqua liquida a causa di temperature estremamente fredde in tutta la troposfera, può avere valori LWE fino a 30: 1. (Un LWE di 10: 1 è considerato nella media.)
Naturalmente, quanto sopra è rilevante solo se le temperature del terreno sono inferiori allo zero. Se sono sopra i 32 ° F, tutto ciò che colpisce la superficie si scioglierà semplicemente.