Arabaq.com >> الحياة >  >> العلوم

الوجوه المتعددة للعواصف الثلجية

يحب معظم الناس عاصفة ثلجية جيدة. بعد كل شيء ، ما هو أفضل من يوم عطلة من المدرسة أو العمل لاحتساء الكاكاو الدافئ وأنت تنتظر فرصة لاستكشاف أرض العجائب الشتوية الوشيكة في وقت لاحق؟ ولكن مثلما لا تتشابه اثنتان من رقاقات الثلج ، فلا توجد عاصفتان ثلجية أيضًا.

تؤدي العديد من الظروف إلى تساقط الثلوج. كيف وأين يتطورون يمكن أن يحدث فرقًا بين ما إذا كانوا يسقطون غبارًا هادئًا أو Snowmageddon المثل.

الشرح:صنع ندفة الثلج

خذ بعين الاعتبار عاصفة أواخر يناير 2016 التي ضربت الساحل الشرقي للولايات المتحدة من دول وسط المحيط الأطلسي حتى نيو إنجلاند. في وحول عاصمة الأمة ، واشنطن العاصمة ، انخفض بحوالي 61 سم (24 بوصة) إلى أكثر من 102 سم (40 بوصة). كما غطت العاصفة العديد من مدن نيو جيرسي ب 76.2 سم (30 بوصة) أو نحو ذلك.

تتطلب جميع العواصف الثلجية نفس المكونات:الهواء البارد والرطوبة والجو غير المستقر. لكن الهواء الشتوي يميل إلى أن يكون جافًا. عادة ما يخزن القليل من الرطوبة ، المكون الرئيسي في الثلج. هذا هو السبب في أن العيش بالقرب من جسم مائي - مثل بحيرة أو نهر أو المحيط - يمكن أن يزيد من فرص تغطية بعض المناطق بانتظام بجبال من القشرة.

الشرح:ما هو الرعد الثلجي؟

وبينما تكون معظم العواصف الثلجية هادئة نسبيًا ، إلا أن هناك طفرة في بعض الأحيان. يشير العلماء إلى هذه باسم thundersnows. يمكن أن تتسبب الظروف النادرة في تكوين الكهرباء الساكنة داخل السحب الثلجية والهياكل القريبة. في حالة حدوث تفريغ ، يمكن أن يؤدي البرق إلى قصف الرعد الهادر.

دور الرطوبة

في بعض الحالات ، قد تكون إحدى المدن مدفونة تحت الجليد بينما يظل الحي التالي جافًا. يحدث هذا غالبًا عندما يكون مصدر الرطوبة لعاصفة شتوية محليًا للغاية - مثل بحيرة. ليس من المستغرب أن مثل هذه العواصف تسبب ما يعرف بثلوج تأثير البحيرة.

مع اقتراب فصل الشتاء ، يمكن أن يهب الهواء البارد فوق الماء الذي لا يزال دافئًا إلى حد ما. يحدث هذا غالبًا في شهري نوفمبر وديسمبر في المواقع التي تقع فيها الولايات الشمالية على حدود البحيرات العظمى الأمريكية. مع تدفق تيارات الهواء البارد إلى الداخل ، يمكن لمياه البحيرة تسخين جيوب من الهواء بالقرب من السطح. يرتفع هذا الهواء ليشكل غيومًا. هذه الظاهرة تشبه سبب رؤيتك أنفاسك في الأيام الباردة. الهواء الذي تزفره دافئ ورطب نسبيًا ، لذا فإنه يشكل سحابة لفترة وجيزة.

في النهاية سيبرد هذا الهواء ، مما يسمح لـ التكثف رطوبته . فجأة ، يمكن أن تبدأ الرقائق في التحليق بسرعة وثقيلة - ولا تتوقف لساعات أو أيام أو حتى أسبوع.

للحصول على أقصى تساقط للثلوج ، يجب أن تكون الرياح مناسبة تمامًا. إذا كانت تهب طوليًا على طول البحيرة ، فإنها ترفع المدة التي يمكن أن تتراكم فيها السحابة ، مما يؤدي إلى امتصاص الرطوبة. بمجرد أن تتحرك تلك السحابة إلى الداخل ، فإنها تفقد مصدر وقودها (مياه البحيرة) وتتفكك. هذا هو السبب في أن المجتمعات المتضررة قد لا تبعد أكثر من 24 كيلومترًا (15 ميلاً) عن شاطئ البحيرة. قد لا ترى مناطق أبعد من الداخل أكثر من بضع هبات.

بالمقارنة مع العواصف الشتوية الوحشية التي يمكن أن تنفجر عن الساحل الشرقي للولايات المتحدة ، تميل مجموعات من الثلوج ذات تأثير البحيرة إلى أن تكون صغيرة جدًا. معظمها بحجم العاصفة الرعدية الصيفية النموذجية - فقط من 10 إلى 20 كيلومترًا (6.2 إلى 12.4 ميلاً).

لكن يمكن أن تكون عواصف تأثير البحيرة شديدة ، حيث تنخفض ما يصل إلى 15 سم (6 بوصات) من الثلج في الساعة. إذا كان برج السحب مرتفعًا بدرجة كافية ، فقد يتطور الرعد والبرق. يمكن أن يكون هذا الرعد الثلجي شائعًا جدًا في أجزاء من أعالي نيويورك ، على طول حواف بحيرتي إيري وأونتاريو. من حين لآخر ، تسقط هذه السحب الشتوية الطويلة بردًا صغيرًا وسط الثلج والرعد. عادة ، تكون حجارة البرد أصغر من حجم حبة البازلاء.

ثلوج تأثير البحيرة ، هناك ، قد تراكمت مجاميع محيرة للعقل. من 17 إلى 19 نوفمبر في عام 2014 ، استقرت عاصفة ثلجية مستمرة على شكل بحيرة فوق الضواحي الجنوبية لمدينة بوفالو ، نيويورك ، وأسقطت 1.52 متر (5 أقدام) من الثلج. أدت هذه العاصفة إلى مقتل 13 شخصًا ، ناهيك عن مئات الأسطح المنهارة. وصفت خدمة الأرصاد الجوية الوطنية العاصفة التي طال أمدها بأنها عاصفة "لم تتزحزح".

كان الأمر مثيرًا للإعجاب بنفس القدر هو مدى توطين هطول الأمطار بحلول 18 نوفمبر ، في منتصف الطريق خلال العاصفة. أفاد مكتب خدمة الأرصاد الجوية الوطنية في بوفالو:"كان جدار الثلج لا يزال واضحًا تمامًا مع سماء زرقاء في الشمال وعدم وضوح الرؤية على الجانب الآخر". "[T] كان هناك بضع بوصات فقط على الأرض في شارع جينيسي ، لكن عدة أقدام من الثلج. . . أقل من ميلين [3.2 كيلومتر] جنوبا.

بعد ذلك بيوم واحد ، أسقطت عاصفة أخرى على بعد 16 كيلومترًا (10 أميال) جنوباً أكثر من متر (4 أقدام) من الثلج على المجتمعات المجاورة. تعرضت بعض المواقع الواقعة بينهما إلى كل من العواصف وانتهى بها الأمر محاصرة تحت أكثر من مترين (7 أقدام) من الثلج.

العواصف

العواصف التي تصطف على طول الجبهة تُعرف باسم العواصف الثلجية. قد تتشكل هذه في أي مكان تقريبًا. كل ما يحتاجونه هو تدرج قوي في درجات الحرارة - اختلاف في درجات الحرارة - بالقرب من الأرض على طول كتلة واسعة من الهواء البارد. هذه الجبهة الباردة الزاحفة تجلب هواء باردًا كثيفًا. يدفع الهواء البارد القادم الهواء الأكثر دفئًا ورطوبة أمامه إلى أعلى. يمكن أن يؤدي هذا إلى إنشاء خط من الثلوج القصيرة ولكن الكثيفة على طول الحافة الأمامية للجبهة الباردة القادمة.

الشرح:الرياح ومن أين أتت

الحدود بين الكتل الهوائية وجود درجات حرارة أو رطوبة مختلفة هي مصدر كبير للرفع - الهواء المتحرك لأعلى. يمكن الآن لأي عواصف ثلجية تنشأ هنا الاستفادة من رياح قوية عالية فوق الأرض. يمكن أن تكتسح نوبة مفاجئة الآن المدن وتصيبها بالحراسة مع تساقط ثلوج كثيفة لفترة وجيزة وهبوب رياح قوية. تم إلقاء اللوم على مثل هذه العواصف في العديد من عمليات الازدحام المروري على نطاق واسع.

أحد الأمثلة الجديرة بالملاحظة حدث بالقرب من Climax ، Mich. ، في 9 يناير 2015. فجر صادم سريع وارد عبر امتداد الطريق السريع 94. تركت في أعقابه 193 سيارة. تناثر الحطام على طول مسار طوله 400 متر (ربع ميل). تسبب الحادث في تسرب الوقود في جرار مقطورة. عندما اشتعلت النيران ، أضاء المشهد بالألعاب النارية. حرفياً. كانت الشاحنة تسحب 18.140 كيلوغرامًا (40.000 رطل) حمولة مفرقعات نارية.

في عام 2019 ، قامت دائرة الأرصاد الجوية الوطنية بتطوير وتنفيذ "تحذير من عاصفة ثلجية" جديدة. يتم إصداره لأحداث قصيرة مثل هذا ويغطي مناطق محلية للغاية. إنه يستبق التغطية اللاسلكية ، وينشط نظام تنبيه الطوارئ للتأكد من إخطار كل من في المسار. تم إصدار مثل هذه التنبيهات عدة مرات هذا العام.

عواصف ثلجية

الأكثر رعبا في عواصف الشتاء العاصفة الثلجية . يتم تعريف هذه الوحوش العواء من خلال رياحها العاتية التي لا تنقطع. للتأهل كعاصفة ثلجية ، يجب أن تهب عاصفة ثلجية مع رياح مستمرة تبلغ سرعتها 56.3 كيلومترًا (35 ميلًا) في الساعة أو تسبب هبوبًا متكررة بهذه الشدة. يجب أن تستمر هذه الظروف أيضًا لمدة ثلاث ساعات على الأقل ، وفقًا لخدمة الطقس الوطنية.

تتطور العواصف الثلجية عندما "تتكدس" عدة أنظمة طقس مختلفة فوق بعضها البعض.

أولاً ، تبدأ منطقة الضغط المنخفض في الانتظام بالقرب من الأرض. يجب أن يحدث هذا مباشرة أمام منحدر علوي في التيار النفاث - نهر سريع من الهواء يتدفق عالياً فوق سطح الأرض. يساعد هذا المزيج من الظروف على دوران العاصفة عن طريق التسبب في دوران الهواء قبل انخفاض المستوى العلوي. في هذه الأثناء ، تعمل المنطقة الأقوى ذات الضغط المنخفض أعلاه بمثابة فراغ لإزالة الهواء من الأعلى. هذا يساعد على تكثيف العاصفة السطحية. مع اقتراب نظامي الطقس من بعضهما البعض ، تشتد العاصفة السطحية حتى يندمج النظامان في وحش شرس واحد. بمجرد أن تكون أنظمة العاصفة "مكدسة رأسياً" ، ستكون قد وصلت إلى ذروة شدتها.

كلما انخفض ضغط الهواء ، زادت حدة العاصفة. هذا بسبب النقص كثافة الهواء تجذب المزيد من الهواء القريب. هذا يسرع الريح. (إنه أيضًا تفسير سبب صفاء عين الأعاصير وانخفاض ضغط الهواء بشكل مذهل.)

إن ما يجعل العاصفة الحلزونية أو العاصفة الثلجية مميزة جدًا هو السرعة ينخفض ​​ضغط الهواء في المنطقة. عند مستوى سطح البحر ، يميل ضغط الهواء إلى التحوم حول 1015 مليبار. يمكن أن يشير انخفاض بضع مليبار إلى أن الطقس السيئ في طريقه. بعض العواصف الثلجية تخضع لعملية تسمى القنبلة. يشير هذا إلى سقوط مذهل ليوم واحد قدره 24 مليبار في ضغط الهواء المركزي للعاصفة.

في 9 ديسمبر 2005 ، ظهرت عاصفة هائلة في نيويورك قبالة ساحل لونغ آيلاند. عندما تحركت شمالا نحو كيب كود ، ماساتشوستس ، اشتدت العاصفة. في مرحلة ما ، انخفض ضغط الهواء المحلي بمقدار مذهل بمقدار 13 مليبار في ثلاث ساعات فقط.

يعكس هذا الانخفاض الحاد في ضغط الهواء حركة الهواء لأعلى وخارج مركز العاصفة. مع وجود عمود متناقص من الهواء فوق الأرض ، فإن كتلة الهواء هذه تزن الآن أقل. وهذا هو سبب انخفاض الضغط (أو قوة الهواء على الأرض).

أدى انخفاض الضغط الهائل إلى تسريع هذه العاصفة إلى وحش. وأطلق العنان لـ "زخات ميكروبوكس" - رياح سرعتها سرعتها 161 كيلومترًا (100 ميل) في الساعة. كان هناك أيضًا وابل من المسطحات المائية في فصل الشتاء والرعد الثلجي. حتى أن طائرة هبطت في مطار لوجان في بوسطن أصيبت ببرق العاصفة.

في المواقع الساحلية ، يمكن للرياح الدوارة العاصفة الثلجية أن تسحب الهواء الدافئ من المحيط. ما يسقط لاحقًا في المناطق القريبة من الساحل قد يكون مطرًا أو أمطارًا متجمدة أو صقيعًا - أو مزيجًا قبيحًا منها. في الواقع ، تجعل طبقة المحيط هذه من الصعب التنبؤ بما سيكون عليه هطول الأمطار هنا.

غالبًا ما تتميز العواصف الثلجية بجانب دافئ إلى الجنوب. هنا ، يمكن أن تخلق كتلة من الرطوبة خطًا من الأمطار والعواصف الرعدية الضارة. سقط نظام هائل في الكتب باسم "عاصفة القرن" في 13 مارس 1993. على الجانب الشمالي ، تساقط الثلج. ولكن في الجنوب ، نشأ خط مدمر للعواصف الرعدية - تسبب في ظهور 11 إعصارًا هاجم أجزاء من فلوريدا.

عندما تتطور أنظمة العواصف المترامية الأطراف هذه قبالة الساحل الشرقي للولايات المتحدة ، سيشير إليها خبراء الأرصاد الجوية على أنها "ولا شرقية". يأتي الكثير من قوتهم من الهواء الدافئ فوق المياه الفاترة في Gulf Stream. ذلك لأن الرياح تبدأ في الهبوب من الشمال الشرقي. في وقت لاحق ، إذا اندفعت العاصفة إلى المقاطعات البحرية الكندية ، يمكن أن تدور الرياح بشكل مفاجئ. يمكنهم الآن القدوم من الشمال الغربي. يجذب هذا الجلاد هواء أكثر برودة وجفافًا - وأحيانًا يؤدي إلى "التجميد السريع". تحدث معظم ولايات الغرب في موسم البرد وتنتج ثلوجًا ، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى عواصف شديدة.

يمكن أن يغرق الشتاء المجتمعات بطقس مدهش. يساعد فهم العلم وراء العواصف الثلجية في توضيح سبب تحدي كل واحد لقدرة المتنبئين على إخبارنا بما يمكن توقعه.


العلوم
الأكثر شعبية
  1. 24 حمضيات لذيذة ، وصفات ، وفوائدها

    الصحة

  2. طريقة زراعة الزنجبيل في المنزل

    البيت والحديقة

  3. ما هو ستارلينك؟ أوضحت خدمة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية من SpaceX

    الإلكترونيات

  4. التعاون يجعل علاج ABA أكثر نجاحًا

    عائلة