Определение метели: универсальный стандарт с местным ароматом

Буря является одним из самых суровых зимних погодных явлений, определяемых строгим набором критериев, которые применяются во всем мире, независимо от местного климата. Согласно метеорологическим стандартам, буря классифицируется как метель только тогда, когда она отвечает трем конкретным условиям: устойчивые ветры или частые порывы 35 миль в час (56 километров в час) или выше, значительное падение или дующий снег, который снижает видимость до менее чем четверти мили (0,4 километра), и эти условия должны сохраняться в течение как минимум трех последовательных часов. Это определение, поддерживаемое такими организациями, как Национальная метеорологическая служба (NWS) [FLT: 1], отделяет истинную метель от обычной метели или простого похолодания. Четвертая категория, «земная метель», происходит, когда не выпадает новый снег, но сильные ветры поднимают существующий снежный метель в воздух, создавая ослепительные условия отбеливания, идентичные классической метели. В то время как критерии универсальны, атмосферные ингредиенты, которые производят эти экстремальные события, резко различаются по континентам, создавая различные региональные личности метели.

Северная Америка: эпицентр активности Blizzard

Северная Америка, особенно США и Канада, испытывает больше метелей, чем любой другой населенный регион на Земле. Это во многом связано с его уникальной географией. Отсутствие значительного восточно-западного горного хребта позволяет холодному сухому воздуху из Арктики напрямую сталкиваться с теплым влажным воздухом из Мексиканского залива и Атлантического океана. Это столкновение создает идеальный градиент давления для развития взрывного шторма.

Не дрожжи и бомбовые циклоны

Самые известные производители метели в Северной Америке - Нор-восточные, массивные прибрежные штормы, которые формируются вдоль Восточного побережья. Эти системы получают свою энергию от резкого температурного контраста между холодным континентальным воздухом и теплыми водами Гольфстрима. Когда эти штормы подвергаются "бомбогенезу", процессу, где центральное давление падает по крайней мере на 24 миллибара за 24 часа, они могут интенсифицироваться в свирепые метели с ураганными ветрами. 1993 "Шторм века" [FLT: 1] является ярким примером, затрагивая 26 государств и принося условия метели от Алабамы до Мэна, с рекордно низким давлением и снегопадом, измеренным в футах.

Великие равнины и зоны эффекта озера

На Великих равнинах и Среднем Западе метели часто приводятся в движение «Альбертскими затворами» или «Колорадо Низами». Эти системы быстро движутся, но могут генерировать огромный снегопад из-за плоской, безлесной местности. Ветер не находит ничего, чтобы замедлить его, дрейфующий снег над дорогами и домами. Дальше на восток Великие озера создают локализованное явление, известное как снег, воздействующий на озеро. Когда арктический воздух проходит через относительно теплые озерные воды, он собирает влагу и откладывается в узких, интенсивных полосах. Такие города, как Буффало, Нью-Йорк, печально известны этими событиями, которые могут производить скорость снегопада от 3 до 6 дюймов в час. В сочетании с высокими ветрами, снежные полосы, влияющие на озеро, могут создавать мгновенные, локализованные условия метели, резко влияя на транспорт и инфраструктуру.

Европа: Сибирский холод и атлантические бури

Европейские метели сильно зависят от близости континента к Атлантическому океану и обширной сибирской территории.Западная Европа, включая Британские острова, редко испытывает настоящие метели из-за умеренного влияния Гольфстрима. Однако, когда они происходят, они часто связаны с нарушением Полярного Вихря, такого как Внезапное Стратосферное Потепление (SSW).

«Зверь с Востока»

В феврале и марте 2018 года Великобритания и Ирландия пострадали от сильной метели по прозвищу «Зверь с Востока». Это событие было вызвано событием SSW, которое ослабило струйный поток, позволив чрезвычайно холодному воздуху из Сибири течь на запад через Европу. Этот холодный воздух столкнулся с влагой от шторма Эмма, поднимающегося с юга, вызвав сильный снегопад и сильные ветры, которые привели большую часть региона к остановке. Метеорологическое управление отмечает, что такие события, хотя и редки, могут быть исключительно разрушительными, потому что инфраструктура не предназначена для продолжительного сильного снегопада.

Скандинавия и Россия: Зимняя линия

Напротив, метели в Скандинавии, России и Восточной Европе являются регулярной особенностью зимних месяцев. Сибирский максимум - полупостоянная область высокого давления, которая доминирует в регионе, генерируя горько холодные температуры и сильные оттоки ветров. В этих регионах метели меньше о тропической влаге и больше о насильственном движении существующего снега (земные метели). Город Норильск в Сибири, один из самых холодных городов в мире, испытывает частые метели, где основной опасностью является ветер и невозможность безопасно передвигаться на открытом воздухе в течение нескольких дней.

Азия: крайности снегопада и опустошения

Азия представляет собой одну из самых экстремальных метель на планете, от замерзших степей Монголии до горных островов Японии.

Эффект Японского моря

Япония является домом для некоторых из самых тяжелых снегопадов в мире, прямой результат «эффекта моря Японии». Холодные, сухие воздушные массы из Сибири пересекают теплое течение Цусима Японского моря, собирая огромное количество влаги. Эта влага затем поднимается вверх, когда она попадает в горный позвоночник Хонсю, производя неумолимый снегопад. Такие города, как Аомори и Саппоро, славятся своими невероятными снежными глубинами, часто превышающими 20 футов за один сезон. Когда этот тяжелый влажный снег сочетается с сильными ветрами от развития систем низкого давления, он создает карательные условия метели, которые могут разрушать крыши и пряди поездов в течение нескольких дней.

Иранский метель 1972 года: мрачный рекорд

1972 Iran Blizzard стоит как самая смертоносная метель в истории, суровое напоминание о том, насколько разрушительными могут быть эти события. В течение недели в феврале 1972 года ряд массивных снежных бурь похоронил сельские и горные районы северо-западного Ирана. Когда шторм наконец закончился, некоторые районы были похоронены под 26 футами снега. Целые деревни были полностью уничтожены, более 4000 человек погибли. Масштабы катастрофы усугублялись отдаленным местоположением региона и сложностью проведения спасательных операций в условиях глубокого снега и сильных ветров.

Антарктида: Постоянный континент Blizzard

Антарктида является самым враждебным континентом на Земле для деятельности метели, не потому, что штормы по своей природе более жестоки, чем в других местах, а потому, что условия являются почти постоянным исходным уровнем.

Основной движущей силой антарктических метель является катабатический ветер. Гравитация тянет холодный, плотный воздух с высокого внутреннего плато вниз к побережью. По мере того, как этот воздух опускается, он ускоряется, часто достигая силы урагана. Эти ветры могут сохраняться в течение нескольких дней, поднимая рыхлый поверхностный снег (даже без нового снегопада) и создавая полные отбеливания, которые делают путешествия и выживание чрезвычайно трудными. Исследовательские станции, такие как база Мак-Мердо, полагаются на точное прогнозирование погоды, чтобы гарантировать, что персонал не попадет на улицу во время этих внезапных и сильных вспышек метели.

Южная Америка и снежные пики Южного полушария

В то время как в южном полушарии меньше суши в средних широтах, чтобы вызвать воздушные массовые столкновения, наблюдаемые в Северной Америке или Азии, значительные метели действительно происходят в горных регионах. Андские горы в Чили и Аргентине создают грозный барьер. Когда холодный, влажный воздух из Тихого океана вытесняется на западные склоны, это может привести к сильным зимним штормам. На высоких высотах эти штормы часто сопровождаются сильными ветрами и условиями отбеливания, создавая большую опасность для альпинистов и местных общин. В Патагонии и Огненной Земле ветры являются чрезвычайно сильными, и любой снегопад немедленно превращается в опасную метель. Южные Альпы Новой Зеландии также испытывают частые метели, которые являются критическим компонентом гидрологии региона, но являются серьезной опасностью для туристов и альпийских проходов.

Уникальные погодные условия: двигатели за снегом

Понимание глобального распределения метелей требует изучения конкретных погодных условий, которые их питают. Четыре механизма в первую очередь отвечают за наиболее интенсивные события.

Полярный Вортекс Срыв

Полярный вихрь — это полоса сильных ветров, кружащая над Арктикой. Когда этот вихрь ослабевает или колеблется, он позволяет холодному полярному воздуху разливаться на юг в средние широты. Это основной механизм крупных метель в Европе («Зверь с Востока») и в центральной и восточной части Соединенных Штатов. Смещенный полярный вихрь приносит экстремальный холод, необходимый для поддержания метели, в то время как столкновение с более теплым воздухом на юге обеспечивает энергию для взрывного развития низкого давления.

Орографический подъем и эффект озера

Горы заставляют воздух подниматься, охлаждаться и конденсировать свою влагу в снег. Такие регионы, как Японские Альпы, Анды и Сьерра-Невада в Калифорнии, полагаются на этот орографический эффект для генерации своих самых тяжелых снегопадов. Аналогично, «эффект озера» или «эффект моря» - это локализованный орографический рисунок, где холодный воздух проходит через относительно теплый водоем, собирая влагу, прежде чем попасть на наветренную сторону горного хребта. Это создает узкие, интенсивные снежные полосы, способные производить ножки снега в течение нескольких часов, как видно в Буффало и Японии.

Атмосферные реки и бомбогенез

Атмосферная река — длинная, узкая полоса концентрированного водяного пара в небе. Когда эти «реки в небе» совершают выпадение на сушу и сталкиваются с холодной воздушной массой, выброс влаги может быть взрывоопасным. «Ананасовый экспресс» — знаменитая атмосферная река, которая приносит теплый, влажный воздух с Гавайев на западное побережье США. Когда он встречает холодный континентальный воздух, он может производить сильные метели в Сьерра-Неваде. Быстрое высвобождение энергии от этих столкновений часто вызывает бомбогенез, создавая самые интенсивные и опасные метели, известные метеорологии.

Парадокс изменения климата: меньше штормов, сильнее штормов

В то время как глобальное потепление удлиняет теплый сезон и сокращает общий снежный сезон во многих регионах, оно также вводит парадокс: когда условия достаточно холодные для метели, шторм может быть более интенсивным. NOAA Climate.gov объясняет , что более теплая атмосфера содержит больше влаги. Для каждых 1 ° F (0,6 ° C) потепления атмосфера может удерживать около 4% больше водяного пара. Во время экстремальных зимних штормов эта дополнительная влажность может конденсироваться, чтобы произвести более высокие темпы снегопада.

Это означает, что, хотя общее число метелей может уменьшиться в потеплении мира, интенсивность тех, которые образуются, может увеличиться. Штормы будущего могут привести к рекордным снегопадам за более короткое время, напрягая инфраструктуру, которая рассчитана на исторические средние значения. Этот парадокс является основной областью активных исследований, поскольку ученые работают над тем, чтобы понять, как более теплая, влажная атмосфера будет взаимодействовать с оставшимися карманами арктического воздуха.

Готовимся к глобальной угрозе Blizzard

Подготовка к метели широко варьируется по всему миру, отражая различные частоты и интенсивности этих штормов. В Северной Америке стандартны обширные сети прогнозирования, закрытие дорог и широкое использование снегоуборочных машин. Сообщества в «снежных поясах» имеют строгие строительные нормы и планы действий в чрезвычайных ситуациях. Напротив, в регионе, таком как Великобритания или Тихоокеанский Северо-Запад, который испытывает крупную метель только один раз в десятилетие, может не хватать инфраструктуры, чтобы эффективно справляться, что приводит к значительным сбоям от относительно незначительных событий.

Независимо от местоположения, основные принципы выживания остаются прежними. Жители в районах, подверженных метели, всегда должны иметь аварийный комплект в своем доме и транспортном средстве, включая одеяла, еду, воду, фонарик и аптечку. Единственный наиболее важный совет по безопасности - избегать поездок во время предупреждения о метели. Условия отбеливания делают навигацию невозможной и чрезвычайно опасной. Понимание уникальных погодных условий вашего местного региона - это первый шаг в подготовке к ослепительному, мощному и часто красивому явлению метели.

Оригинальное название: A World of Ice and Wind

От полосы воздействия озера Эри до катабатических вихрей Антарктиды, от трагических исторических глубин Иранской метели 1972 года до современного климатического парадокса более сильных штормов метели остаются одним из самых грозных проявлений природы.В то время как фундаментальное определение метели — это универсальный стандарт ветра, снега и видимости, характер этих бурь глубоко локальный. Они формируются географией горных хребтов, температурой океанских течений и глобальной физикой полярного вихря.Понимая, как метели формируются и ведут себя в разных частях мира, мы можем лучше уважать их силу, предсказывать их путь и защищать наши общины от их ярости.