Le Grandi Pianure del Nord America sono sinonimo di estremo tempo invernale, in particolare i blizzard accecanti che possono paralizzare interi stati. Mentre i blizzard si verificano in molte regioni fredde, la frequenza e la ferocia di coloro che si sviluppano attraverso le Pianure sono direttamente legati ad una combinazione unica di geografia fisica.

La pista senza struttura: Terrano piatto e Dinamica del vento

La caratteristica fisica più influente delle Grandi Pianure è la sua vasta e quasi distesa di livello. Questa regione si estende dalle Montagne Rocciose verso est alla valle del fiume Mississippi e dalle Praterie canadesi a sud in Texas, creando un paesaggio con un minimo cambiamento di elevazione. Questa flatness gioca un ruolo critico nella formazione di blizzard non creando neve, ma consentendo ai due ingredienti essenziali: i venti feroci e il movimento imped dell'aria fredda.

Accelerare il drenaggio dell'aria fredda

Dense, l'aria fredda si comporta molto come l'acqua – scorre in discesa e piscine in zone basse. Nelle Grandi Pianure, non ci sono colline o valli significative per rallentare questo "drenaggio dell'aria fredda". Le masse d'aria artiche che si formano sopra il nord del Canada possono salire a sud attraverso il paesaggio piatto con quasi nessuna resistenza attriziale.

L'effetto "Fetch"

Il terreno pianeggiante massimizza anche ciò che i meteorologi chiamano fetch] – il vento a distanza viaggia su una superficie uniforme.

Assegno comparativo di superficie

La maggior parte delle altre regioni degli Stati Uniti continentali hanno una maggiore rugosità superficiale, che significa più alberi, dolci colline, o terreni agricoli frammentati che disturbano il flusso del vento. Al contrario, le Pianure sono dominate da colture a fila, rangeland, e talvolta prateria di scarto – tutte che offrono una minima resistenza.

Per ulteriori informazioni sul rapporto tra vento e fetch di superficie, vedere il ]Sceglimento del servizio meteo nazionale sulle dinamiche del vento di superficie[.

I Barrieri Scomparsi: Perché le Pianure Aperte sono un Corridoio di Tempesta

Una seconda caratteristica fisica critica è la mancanza quasi totale di barriere naturali attraverso il corridoio centrale del continente.A differenza degli Stati Uniti orientali, che è fortemente forestato e dissezionato da creste, o l'Occidente montagnoso, le Grandi Pianure funzionano come una strada aperta per i sistemi meteorologici. Questa assenza di ostacoli trasforma la regione in una zona naturale di pressione-rilascio per le masse d'aria sia fredde che calde.

Il Corridoio Artico

L'aria fredda, che proviene dai Territori di Yukon e Nord-Occidentali del Canada, si accumula di solito dietro le Montagne Rocciose ad ovest. Tuttavia, a certe longitudini, tra i 95° e i 105°W, non c'è una catena montuosa continua per bloccare la sua spinta verso sud.

Lo sviluppo di Lee-Side Lows

L'assenza di barriere influenza anche la formazione di sistemi di bassa pressione. Quando un forte ciclone di mezza latitudine si muove a est delle Rocce, può "ritornare" sulle Pianure senza incontrare attrito da terreno complesso. Il risultato è un basso di superficie profonda che si intensifica rapidamente - un fenomeno noto come ciclogenesi. Il contrasto tra l'aria fredda al nord e l'aria calda, umida dal Golfo del Messico (che scorre anche verso nord intenso).

Confronto con altre regioni

Considerate il nord-est, che ottiene anche la neve pesante. Ci, né'easters si sviluppano lungo la costa e spesso beneficiano dell'umidità dell'oceano. Ma i blizzard del nord-est sono moderati dalle montagne Appalache e dalla costa complessa, che rallentano il movimento della tempesta e riducono la velocità del vento nell'entroterra.

Contrasti di temperatura estrema: Il motore frontale

Mentre il terreno pianeggiante e gli spazi aperti permettono alle masse d'aria di muoversi, è la drammatica differenza di temperatura tra l'aria Arctic Canadian e l'aria subtropicale del Golfo che fornisce l'energia esplosiva per i blizzards. Le Great Plains si trovano nella zona di collisione tra due masse d'aria molto diverse, e la geografia fisica amplifica questo contrasto.

La regione della sorgente artica

Durante l'inverno, le masse d'aria artiche diventano intensamente fredde sopra le terre innevate e spesso soleggiate del nord del Canada. La superficie delle Pianure a sud è di solito molto più calda, anche in inverno. Quando un fronte freddo spinge verso sud, la differenza di temperatura attraverso la parte anteriore può superare i 50°F in poche centinaia di miglia.

Il Golfo del Messico Nastro dell'umidità

A sud, le acque calde del Golfo del Messico forniscono un'abbondante fonte di umidità. Quando i venti a sud di fronte arcaico avvicinano attirano l'umidità del Golfo verso nord attraverso le Pianure, il risultato è un classico "superare" configurazione - caldo, aria umida scivola sopra il freddo, aria densa vicino alla superficie. Questo processo produce forti nevicate che spesso è densa e bagnata, ideale per causare le grandi pompe di umidità.

Il ruolo del jet a basso livello

Una caratteristica significativa del tempo notturno chiamato Low-Level Jet (LLJ)] si sviluppa spesso sulle Great Plains. Questa è una corrente di vento in rapida evoluzione ad un'altitudine di circa 1.000–3.000 piedi che trasporta l'umidità dal Golfo verso nord. Quando il LLJ interagisce con un fronte arcatico a sud-sovraggiante, la neve può creare forti bande di LL

L'amministrazione nazionale dell'oceano e dell'atmosfera (NOAA) fornisce un'eccellente panoramica della formazione della cieco e del ruolo del contrasto di massa dell'aria[.

Sentiero dell'umidità: come il Golfo del Messico alimenta le pianure dei Blizzards

Mentre le sezioni precedenti toccavano l'umidità, la geografia fisica che canalizza l'umidità del Golfo nelle Pianure merita il proprio focus. Le Grandi Pianure non sono un deserto; ricevono significative precipitazioni invernali in parte a causa di un "corridoio" topografico che esiste tra le Rocce e le Highlands Appalache.

Il collegamento della valle del Mississippi

I venti di basso livello dal Golfo del Messico fluiscono naturalmente verso nord negli Stati Uniti centrali attraverso la valle del Mississippi e le pianure inferiori. Questo percorso è essenzialmente un divario nelle alte regioni orientali e occidentali. Senza questo percorso aperto, l'umidità che è fondamentale per la neve pesante non raggiungerebbe l'aria fredda che è già in atto. In molti eventi blizzard, il trasporto di umidità è sostenuto per 12 a 24 ore, alimentando la tempesta come si snoda attraverso le placche.

Effetti sull'acqua di neve Equivalent

A causa di questo collegamento del Golfo, le Grandi Pianure producono spesso neve con un contenuto di acqua più alto rispetto alle tempeste che provengono esclusivamente dall'umidità del Pacifico che attraversa le Rocce. Il contenuto di umidità più alto significa che anche una nevicata relativamente modesta di 6 pollici può causare gravi impatti a causa del peso della neve sulle strutture e la tendenza a creare neve densa e derivante che è difficile da pulire.

Influenza delle Montagne Rocciose: L'effetto della discesa

A prima vista, i monti rocciosi potrebbero sembrare una barriera che potrebbe limitare gli impatti di blizzard sulle Pianure. Infatti, i Rockies giocano un ruolo chiave nel migliorare i venti che accompagnano molti blizzards di Plains attraverso un processo chiamato downslope windstorms.

Chinook Winds and Pressure Falls

Quando i forti venti fluiscono sui Rockies, l’aria scende sul lato lee (est), comprimendo e riscaldando drammaticamente—il noto vento Chinook. Mentre questi venti sono caldi e possono sciogliere la neve, creano anche un gradiente di pressione ripida sulle piste orientali. Quando un fronte freddo sta spingendo simultaneamente a sud dal Canada, la combinazione della pressione cade dall’effetto downslope e la pressione del vento anteriore freddo aumentano.

Lee Cyclogenesis

I Rockies aiutano anche a generare i sistemi di bassa pressione superficiale che impostano la fase per i blizzard. Quando un disturbo nell'atmosfera superiore si muove sopra i Rockies, il terreno spesso lo fa "spin up" una superficie bassa sul lato lee. Questo processo è così coerente e ben studiato che i meteorologi hanno un termine per esso: lee cyclzzas Kansas:

Caratteristiche Fisiche aggiuntive: The "Blizzard Belt"

Mentre i fattori sopra sono primari, altre caratteristiche fisiche migliorano ulteriormente il potenziale di blizzard nelle Grandi Pianure. La posizione della regione nella posizione centrale la colloca sotto un forte flusso di getto westerly, che agisce come una pista di tempesta. Il paesaggio piatto permette al flusso di getto di rimanere vicino alla superficie, e le velocità del vento nell'atmosfera superiore sono trasferite più efficientemente verso il basso perché ci sono meno ostacoli per rompere il flusso.

Feedback per la copertura della neve

Una volta che un blizzard passa, la fresca e luminosa copertura di neve può mantenere temperature fredde che hanno impostato il prossimo evento. Si tratta di un classico anello di feedback: la neve riflette in entrata radiazione solare, mantenendo la superficie fredda, che rafforza la massa d'aria artica e rende più facile per il prossimo fronte freddo per produrre un blizzard.

Il ruolo delle alte pianure

Le Grandi Pianure sono spesso divise nelle Pianure Alte (più vicine alle Rocce, più alta elevazione) e nelle Pianure Basse (più bassa elevazione, più a est). Le Alte Pianure, come nel Colorado orientale, nel Kansas occidentale, e nel Texas Panhandle, siedono a 4.000 piedi sopra il livello del mare. Questa maggiore elevazione significa aria più sottile, che rende il riscaldamento solare e il raffreddamento radiante più estremo sono anche le masse a freddo.

Conclusione: una Cocktail Topografica Perfetta

Le Great Plains non sono semplicemente una regione che si raffredda; sono una macchina fisica progettata per produrre tempeste invernali severe. La combinazione di terreno pianeggiante che permette il drenaggio del vento e dell'aria fredda, l'assenza di barriere naturali che creano un corridoio aperto, l'estrema temperatura contrasta tra le masse aeree artiche e del Golfo, e il ruolo unico delle Rockies tutti lavorano insieme per rendere le Pianure una zona blizzard-prone.

Per ulteriori informazioni sulla climatologia delle Grandi Pianure, lo stato del NCEI dei rapporti climatici fornisce dati storici estensivi[], e una profonda immersione nei modelli sinottici si può trovare nel ].