什么是湖效应雪?(lake effect snow?)

湖泊效应雪(LES)是一种局部天气事件,当冷空气团穿过一片温暖的水域时,会产生对流雪带。“湖泊效应”一词指的是水体向空气中提供水分的作用,否则空气将过于干燥,无法支持降雪。...

湖泊效应雪(LES)是一种局部天气事件,当冷空气团穿过一片温暖的水域时,会产生对流雪带。“湖泊效应”一词指的是水体向空气中提供水分的作用,否则空气将过于干燥,无法支持降雪。

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湖泊效应雪成分

要形成暴风雪,你需要水分、升力和低于冰点的温度。但是,要发生湖效应雪,还需要以下特殊条件:

  • 100公里宽或更大的湖泊或海湾。(湖泊越长,空气在其上传播的距离就越远,对流也就越大。)
  • 未冻结的水面。(如果水面结冰,通过的空气无法从中吸收一点水分。)
  • 湖/陆温差至少为23°F(13°C)。(此差异越大,空气将吸收的水分越多,LES越重。)
  • 微风。(如果风太大,比如超过30英里/小时,它会限制水分从水面蒸发到空中的量。)

湖效应雪装置

湖泊效应雪在11月至2月期间在大湖区最为常见。它通常在低压中心经过五大湖地区附近时形成,为寒冷的北极空气从加拿大向南进入美国开辟了道路。

湖泊影响积雪形成的步骤

这里有一个循序渐进的解释,说明寒冷的北极空气如何与温暖的水体相互作用,从而产生湖泊效应雪。当你通读每一篇文章时,请看NASA的LES图表,以帮助可视化过程。

  1. 下面,冰冻的空气穿过温暖的湖泊(或水体)。一些湖水蒸发到冷空气中。冷空气变暖并吸收水分,变得更加潮湿。
  2. 随着冷空气变暖,密度降低并上升。
  3. 空气上升时会冷却。(较冷、潮湿的空气能够形成云和降水。)
  4. 当空气在湖面上移动一段距离时,较冷空气中的水分凝结并形成云。可能会下雪——湖效应雪!
  5. 当空气到达海岸线时,它会“堆积起来”(这是因为空气在陆地上的移动速度比在水面上的移动速度慢,这是由于摩擦的增加)。这反过来又会导致额外的提升。
  6. 湖岸背风侧(顺风侧)的山丘迫使空气向上流动。空气进一步冷却,促使云层形成和更大的降雪。
  7. 以大雪形式存在的湿气被倾倒在南部和东部海岸。

多波段与单波段

存在两种类型的湖泊效应雪事件,单波段和多波段。

多波段LES事件发生在云层与盛行风纵向排列或滚动时。当“回风”(空气必须从湖的上风侧传播到下风侧的距离)较短时,就会发生这种情况。多波段活动在密歇根湖、苏必利尔湖和休伦湖很常见。

单波段事件在这两种情况中更为严重,当风沿着整个湖面吹冷空气时就会发生。这种长时间的吹雪可以在空气穿过湖泊时增加更多的热量和水分,从而形成更强的湖泊效应雪带。他们的乐队可以如此激烈,他们现在甚至可以支持雷霆队。单波段活动在伊利湖和安大略湖很常见。

湖泊效应与“普通”暴风雪

湖泊效应暴风雪和冬季(低压)暴风雪之间有两个主要区别:(1)低气压不是由低压系统引起的,(2)它们是局部化的雪事件。

随着寒冷干燥的空气团在五大湖地区上空移动,空气从五大湖吸收了大量水分。这些饱和的空气随后将其含水量(当然是以雪的形式)倾倒在湖泊周围地区。

虽然冬季风暴可能会时断时续地持续几个小时到几天,并影响几个州和地区,但湖泊效应雪通常会在特定区域连续产生长达48小时的雪。湖泊效应降雪可在24小时内沉淀高达76英寸(193厘米)的光密度雪,降雪率高达每小时6英寸(15厘米)!由于伴随北极气团的风通常来自西南至西北方向,因此湖泊效应雪通常落在湖泊的东侧或东南侧。

只有五大湖区的活动?

湖效应雪可以发生在任何条件合适的地方,只是碰巧很少有地方能体验到所有需要的成分。事实上,湖效应雪只在全世界三个地方出现:北美大湖区、哈德逊湾东岸以及日本本州岛和北海道岛西岸。

由Tiffany Means编辑

资源:

湖效应雪:教授五大湖科学。美国国家海洋和大气管理局密歇根海洋赠款。miseagrant.umich.edu

  • 发表于 2021-10-15 21:37
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  • 分类:数学

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