Oleme kõik korraga või teisel kogenud... ootame murelikult meie prognoosi kohaselt kolme kuni viie tolli lume saabumist, et alles järgmisel hommikul ärgata, et leida tolmutamine maapinnal.
Küsige meteoroloogilt ja ta ütleb teile, et talvine sademete hulk on üks keerulisemaid prognoose, kuidas õigesti jõuda.
Vaatame, mitu asja on ennustajad kolme peamise valiku tegemisel arvesse võtnud ilmnevad talvised sademete tüübid - lumi, lörts või külm vihm - ja kui palju kumbagi saab kogunema. Järgmine kord, kui antakse välja talvine ilmateade, võite oma kohaliku ennustaja vastu austust leida.
Ehkki see võib tunduda piisavalt lihtne, on nende koostisosade õige segu saamine habras tasakaal, mis sõltub sageli ajastusest.
Tüüpiline talvine tormikoosseis hõlmab ilmaolusid, mida nimetatakse ületamine. Talvisel ajal suunatakse Ameerika Ühendriikidesse külm polaarne ja arktiline õhk jet stream upub Kanadast lõunasse. Samal ajal voolab Mehhiko lahest suund edelasse suhteliselt sooja, niiske õhuna. Kuna sooja õhumassi (sooja esikülje) esiserv kohtub madala ja kahe madala õhutemperatuuri külma ja tihedama õhuga asjad juhtuvad: piiril tekib madalrõhkkond ja sooja õhku sunnitakse üles ja ümber külm. Sooja õhu tõustes jahtub ja selle niiskus kondenseerub sademeid tekitavateks pilvedeks.
Nende sademete tüüp, mida need pilved tekitavad, sõltub ühest: õhutemperatuur on atmosfääris kõrgel, maapinnal madalamal ja nende vahel.
Kui madala õhutasemega õhk on eriti külm (näiteks arktiliste õhumasside sisenemisel USA-sse), ei mõjuta ületamine suuresti juba olemasolevat külma õhku. Temperatuur püsib temperatuurist kõrgemal atmosfääris kuni külmadeni (32 ° F, 0 ° C) kuni pinnani ja sademeid langeb lume kujul.
Kui sissetulev soe õhk seguneb külma õhuga piisavalt, et moodustuks külmunud kiht temperatuurid ainult keskmistel tasemetel (kõrge temperatuur ja pinnatase on 32 ° F või alla selle), siis tekib sajuhooge.
Sleet pärineb tegelikult lumehelvestest kõrgel külmas atmosfääris, kuid kui lumi langeb kesktasemetest läbi mahedama õhu, sulab see osaliselt. Pärast külmuva õhu õhukese kihi külmumist sadeneb uuesti jäägraanuliteks.
See külma-sooja-külma temperatuuriprofiil on üks unikaalsemaid ja see on põhjus, miks madalsood on kolmest talvisest sademetüübist kõige vähem levinud. Ehkki tingimused, mis seda tekitavad, võivad olla üsna haruldased, on selle maapinnalt põrgatav kerge kõlav heli eksimatu.
Kui soe esikülg ületab külma regiooni, jättes külmumistemperatuurid allapoole ainult pinnal, siis sademeid väheneb külm vihm.
Külm vihm algab kõigepealt lumega, kuid sulab sügavasse sooja õhu kihti kukkudes täielikult vihma. Vihma jätkudes sajab vihma pinna lähedal õhukese külmumisõhu kihini ja superjahutitesse - ehk jahtub temperatuurini 0 ° C (32 ° F), kuid jääb vedelal kujul. Kui esemed, nagu puud ja elektriliinid, külmunud pindadele löövad, külmutavad vihmapiisad õhukeseks jääkihiks. (Kui temperatuur on kogu atmosfääris üle külmutatud), siis langeb sademeid muidugi külma vihmana.)
Ajal, mil temperatuurid eeldatavalt tantsivad külmumismärgi ümber (tavaliselt kuskil 28 ° C kuni 35 ° F või -2 ° kuni 2 ° C), võib prognoosi lisada "talvine segu". Hoolimata avalikkuse rahulolematusest selle terminiga (seda peetakse meteoroloogide jaoks sageli prognoosilüngaks), on see tegelikult mõeldud väljendada, et õhutemperatuurid on sellised, et tõenäoliselt ei toeta need prognoosi ajal ainult ühte sademete tüüpi periood.
Ainult poole võitlusest otsustab ilmastikutingimuste halb ilmumine - ja kui jah, siis mis tüüpi? Kumbki neist pole eriti hea ilma kaasneva ideeta kui palju on oodata.
Lume kogunemise määramiseks tuleb arvestada nii sademete hulga kui ka maapinna temperatuuriga.
Sademete koguse saab saada nii vaadeldes, kui niiske õhk on kindlal ajal, kui ka kindlast ajaperioodist eeldatavast sademete üldkogusest. See jätab siiski ühe summa vedel sademed. Selle teisendamiseks vastava summa suuruseks külmunud sademed, tuleb rakendada vedela vee ekvivalenti (LWE). Suhtes väljendatuna annab LWE lume sügavuse (tollides), mis on vajalik 1 "vedela vee saamiseks. Tihe, niiske lumi, mis ilmneb sageli temperatuuril 32 ° F või veidi alla selle (ja mida kõik teavad, et see on ilm.) parimad lumepallid), selle kõrge LWE on alla 10: 1 (see tähendab, et 1 "vedelat vett tekitab umbes 10" või vähem lumi). Kuiva lume, mille kogu troposfääri äärmiselt külma temperatuuri tõttu on vähe vedelat veesisaldust, LWE väärtus võib olla kuni 30: 1. (LWE 10: 1 loetakse keskmiseks.)
Muidugi on ülaltoodu asjakohane ainult siis, kui maapinna temperatuur on alla külmumise. Kui need on üle 32 ° F, sulavad kõik pinnasesse puutuvad asjad lihtsalt kokku.