Las Grandes Llanuras de América del Norte son sinónimos de clima invernal extremo, especialmente las tormentas de rápido inicio y cegadora que pueden paralizar estados enteros. Mientras que las tormentas ocurren en muchas regiones frías, la frecuencia y la ferocidad de los que se desarrollan a través de los Llanes están directamente ligadas a una combinación única de geografía física.

La pista de aterrizaje sin estructura: el terreno plano y la dinámica del viento

La característica física más influyente de las Grandes Llanuras es su vasta extensión, casi nivelada. Esta región se extiende desde las Montañas Rocosas hacia el este hasta el valle del río Mississippi y desde las Praderas Canadienses sur hasta Texas, creando un paisaje con mínimo cambio de elevación. Esta flatness juega un papel crítico en la formación de la tormenta no creando nieve, sino permitiendo los dos ingredientes esenciales: vientos feroces y el movimiento sin trabas de aire frío.

Acelerando el drenaje del aire frío

El aire frío se comporta como el agua, fluye cuesta abajo y piscinas en zonas bajas. En las Grandes llanuras, no hay colinas o valles significativos para frenar este "sagüe frío del aire". Las masas de aire ártico que se forman sobre el norte de Canadá pueden subir hacia el sur por el paisaje plano sin casi ninguna fricción. Un fuerte frente frío que se mueve a través de los Llanes puede cubrir cientos de millas en un solo día, bajando temperaturas por 30–40 °F

El efecto "Fetch"

El terreno plano también maximiza lo que los meteorólogos llaman fetch]—el viento de distancia recorre una superficie uniforme. Sobre las Grandes Llanuras, los vientos pueden acelerarse por cientos de millas sin ser rotos por bosques, colinas o desarrollo urbano. Este campo de viento ininterrumpido es lo que produce los vientos sostenidos, a menudo fuerza de huracán típicos de una tormenta de nieve (s)

Ausencia comparada de la Acondicionamiento superficial

La mayoría de las regiones continentales de Estados Unidos tienen mayor rugosidad superficial, lo que significa más árboles, colinas onduladas o tierras agrícolas fragmentadas que interrumpen el flujo del viento. En contraste, las llanuras están dominadas por cultivos de hilera, pastizales y ocasionalmente por la pradera de acortamiento, todo lo cual ofrece una resistencia mínima. Esta baja rugosidad aerodinámica permite que los vientos cercanos permanezcan fuertes y consistentes, un factor clave para mantener condiciones de venceadas durante horas o días.

Para más información sobre la relación entre vientos superficiales y embrague, vea la discusión del Servicio Meteorológico Nacional sobre la dinámica del viento superficial.

Los obstáculos que faltan: ¿Por qué las llanuras abiertas son un corredor de tormentas

Una segunda característica física crítica es la falta casi total de barreras naturales en todo el corredor central del continente. A diferencia del este de Estados Unidos, que está fuertemente boscosa y diseccionada por crestas, o el oeste montañoso, las Grandes llanuras funcionan como una carretera abierta para los sistemas meteorológicos. Esta ausencia de obstáculos transforma la región en una zona natural de liberación de presión para las masas de aire frías y calientes.

El Corredor Ártico

El aire frío originado en los territorios del Yukón y del noroeste de Canadá suele acumularse detrás de las montañas rocosas al oeste. Sin embargo, en ciertas longitudes, aproximadamente entre 95°W y 105°W, no hay una cordillera continua para bloquear su empuje hacia el sur. En cambio, los Llanes proporcionan un corredor plano y abierto que embriaga este aire amargo directamente en el corazón de los Estados Unidos.

El desarrollo de Lee-Side Lows

La ausencia de barreras también influye en la formación de sistemas de baja presión. Cuando un fuerte ciclón de media latitud se mueve al este de las Rocosas, puede "envolver" sobre las llanuras sin encontrar fricción desde terreno complejo. El resultado es una superficie profunda baja que intensifica rápidamente —un fenómeno conocido como ciclógenesis. El contraste entre aire frío al norte y el aire húmedo cálido del Golfo de México (que también se abre)

Comparación con otras regiones

Considere el noreste, que también tiene nieve pesada. Allí, ni los esterenos se desarrollan a lo largo de la costa y a menudo se benefician de la humedad del océano. Pero las tormentas del noreste son moderadas por las montañas de Appalachian y costa compleja, que lento movimiento de tormenta y reducir la velocidad del viento en el interior. En los Grandes Plains, Kansas una vez que se organiza una tormenta, puede correr a través de cientos de millas de tierra abierta sin interrupción rápidamente.

Contraste de temperatura extrema: el motor frontal

Mientras que el terreno plano y los espacios abiertos permiten que las masas aéreas se muevan, es la dramática diferencia de temperatura entre el aire ártico canadiense y el aire subtropical del Golfo que proporciona la energía explosiva para las tormentas. Las Grandes Llanuras se encuentran en la zona de colisión entre dos masas de aire muy diferentes, y la geografía física amplifica este contraste.

Región de la Fuente Ártica

Durante el invierno, las masas de aire ártico se enfrían intensamente sobre las tierras cubiertas de nieve y a menudo sin sol del norte de Canadá. La superficie de las llanuras al sur es generalmente mucho más cálida, incluso en invierno. Cuando un frente frío empuja hacia el sur, la diferencia de temperatura por todo el frente puede superar los 50°F en sólo unos pocos cientos de kilómetros. Este empinado gradiente conduce fuerte movimiento hacia arriba por delante, que puede desarrollarse en bandas de nieve pesadas.

El Grifo de Moistura del Golfo de México

Al sur, las aguas cálidas del Golfo de México proporcionan una abundante fuente de humedad. Cuando vientos sureños por delante de un acercamiento frontal Ártico dibujan humedad hacia el norte por las llanuras, el resultado es una clásica "sobrecarga" configuración: aire húmedo y caliente se desliza sobre el frío, aire denso cerca de la superficie. Este proceso produce una fuerte nevada que a menudo es densa y húmeda, esencialmente, ideal para muchos blanqueamientos.

El papel del Jet de baja altura

Una característica del tiempo nocturno significativa llamada el Jet de Lível Low (LLJ) se desarrolla a menudo sobre las Grandes Láminas. Esta es una corriente de viento rápido de una altitud de unos 1.000–3.000 pies que transporta la humedad desde el Golfo hacia el norte. Cuando el LLJ interactúa con un frente ártico que se mueve hacia el sur, puede crear bandas intensas de nieve y velocidades de nieve planas

La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) ofrece una excelente visión general de la formación y el papel del contraste de masas aéreas.

Camino de la Moistura: Cómo el Golfo de México Feeds Plains Blizzards

Mientras que las secciones anteriores tocaban la humedad, la geografía física que canaliza la humedad del Golfo en las llanuras merece su propio enfoque. Las Grandes llanuras no son un desierto; reciben precipitación invernal significativa en parte debido a un "corredor de humedad" topográfico que existe entre las rocas y las tierras altas de los Appalachian.

La conexión del Valle del Mississippi

Los vientos de bajo nivel del Golfo de México fluyen naturalmente hacia el norte hacia el centro de Estados Unidos a través del Valle del Mississippi y las llanuras inferiores. Esta vía es esencialmente una brecha en las tierras altas orientales y occidentales. Sin esta ruta abierta, la humedad que es crítica para la nieve pesada no alcanzaría el aire frío que ya está en su lugar. En muchos eventos de tormenta, el transporte de humedad se mantiene durante 12 a 24 horas, alimentando la tormenta.

Efectos sobre el Equivalente de Agua de Nieve

Debido a esta conexión del Golfo, las grandes plagas suelen producir nieve con un contenido de agua más alto que las tormentas que se originan puramente de la humedad del Pacífico que atraviesa las rocas. El contenido de humedad más alto significa que incluso una nieve relativamente modesta de 6 pulgadas puede causar graves impactos debido al peso de la nieve en las estructuras y la tendencia a crear nieve densa y deriva que es difícil de limpiar.

Influencia de las Montañas Rocosas: El Efecto de Downslope

A primera vista, las Montañas Rocosas podrían parecer una barrera que podría limitar los impactos de la ventisca en las llanuras. De hecho, las Rocosas juegan un papel clave en la mejora de los vientos que acompañan a muchos Bloins a través de un proceso llamado tormentas de la pendiente.

Vientos de Chinook y caídas de presión

Cuando vientos fuertes fluyen sobre las rocas, el aire baja sobre el lado del lee (este), comprime y calienta dramáticamente, el conocido viento de Chinook. Mientras estos vientos son cálidos y pueden derretir nieve, también crean una presión empinada gradiente en las pistas orientales. Cuando un frente frío está empujando simultáneamente hacia el sur de Canadá, la combinación de la presión cae desde el efecto de la pendiente y el frente frío aumento de viento

Lee Cyclogenesis

Los Rockies también ayudan a generar los sistemas de baja presión de superficie que establecen el escenario para las tormentas. Cuando una perturbación en la atmósfera superior se mueve sobre los Rockies, el terreno a menudo hace que "spinte" una superficie baja en el lado del lee. Este proceso es tan consistente y bien estudiado que los meteorólogos tienen un término para él: ]lee cyclogenesis[Flizzar]

Características físicas adicionales: El "Blizzard Belt"

Mientras que los factores anteriores son primarios, otras características físicas aumentan aún más el potencial de la tormenta en las Grandes Llanuras. La ubicación de la región en las latitudes medias lo sitúa bajo un fuerte chorro de agua, que actúa como una pista de tormenta. El paisaje plano permite que el chorro siga cerca de la superficie, y las velocidades de viento en la atmósfera superior se transfieren más eficazmente hacia abajo porque hay menos obstáculos para romper el flujo.

Snow Cover Feedbacks

Una vez que una ventisca pasa, la cubierta de nieve fresca y brillante puede mantener las temperaturas frías que establecen el próximo evento. Este es un clásico circuito de retroalimentación: la nieve refleja la radiación solar entrante, manteniendo la superficie fría, que fortalece la masa de aire ártico y hace más fácil para el próximo frente frío para producir una ventisca. En las Grandes llanuras, porque la tierra es tan abierta, la cubierta de nieve puede persistir durante semanas incluso bajo los soleados contrastes,

El papel de las altas esferas

Las Grandes Llanuras se dividen a menudo en las Altas Llanuras (cerca de las Peñas, elevación superior) y las Llanuras Bajas (más baja elevación, más hacia el este). Las Llanuras Altas, como en el este de Colorado, el oeste de Kansas y el Panhandle de Texas, se sientan a 4.000 a 6.000 pies sobre el nivel del mar.

Conclusión: Un perfecto cocktail topográfico

Las Grandes Llanuras no son simplemente una región que se hace frío; son una máquina física diseñada para producir tormentas de invierno severas. La combinación de terreno plano que permite el viento sin trabas y el drenaje de aire frío, la ausencia de barreras naturales que crea un pasillo abierto, los contrastes de temperatura extrema entre las masas aéreas del Ártico y del Golfo, y el papel único de los Rockies todos trabajan juntos para hacer de las Llanuras una zona física de Inglaterra.

Para más información sobre la climatología de las grandes plagas, los informes del Estado del clima de NCEI proporcionan datos históricos extensos, y una inmersión más profunda en patrones sinópticos se puede encontrar en el ]Bulletín de la Sociedad Meteorológica Americana.