为什么北美五大湖地区大湖效应导致降雪的天气系统是暖锋?
原因
以大湖区为例。秋天来了,五大湖逐渐变冷,但冬天不会完全封冻。冬季,气团主要自西向东横穿北美。夏季陆地吸收热辐射,大陆气团变得很冷,极地气团南下大陆。当气团经过湖泊时,温度极低的空气与相对温暖的水面接触,气团下部温度上升,水汽进入气团。现在冷空气团的下部是暖湿的大气。冷而密的气团下沉,导致暖空气上升,温度下降,水汽凝结,空气不稳定,云开始形成,通常是层积云、层积云或大积云。一般来说,当一股冷空气团在五大湖上空行进到一半时,就会形成云,随气流向东漂移。之后大气层又来到了寒冷的大陆上空,与地面的接触减缓了大气层的运动。从湖面飘来的大气继续向沿岸聚集,暖气团继续上升,云层增厚,开始降水。由于低层空气温度低,水汽以雪的形式降落。
降雪量和位置
降雪的位置取决于移动云层的风向和风速。风速决定了暴风雪行进的距离。风越大,携带的水汽越远,在深秋和初冬传播的最远。降雪量取决于以下因素:冷空气团和水面之间的温差。温差大时,水温越高,冷气团温度越低,水汽凝结越多,降雪量越大。一般这种温差容易发生在6月5438+2月和6月5438+10月,也最容易产生雪灾;冷空气在水面上行进的距离,也就是吹风距离,也会影响降雪量。冷空气接触暖水表面的时间越长,气团携带的水汽就越多。如果水面结冰,水蒸气供应停止,五大湖效应就会停止。
大湖区的大湖效应
2001平安夜,一场暴风雪袭击了纽约州。到元旦暴风雪结束时,布法罗的积雪深达82.3英寸(2米)。这确实是一场毁灭性的暴风雪,但这并不奇怪,布法罗人已经习惯了像冬天的雪一样的暴风雪,并不止一次地袭击了这座城市。1937 65438+2月,一天之内,整个城市被深达4英尺(1.2米)的积雪覆盖。
2002年2月2日,65438,轮到纽约的埃斯韦尔了。只有一场暴风雪的积雪深度达到26英寸(66厘米)。2002~2003年冬天,北半球比以前更冷,尤其是暴风雪。6月65438+10月10~12日,纽约西部的小时降雪量为4-5英寸(10~12.5厘米),布法罗南部一个县的降雪量为24英寸(61厘米)。几天后,又发生了一场暴风雪。在Oswego,9个小时内,下了24英寸(665,438+0厘米)的雪,Sirideng下了40英寸(65,438+0米)。奥斯威戈经常下雪,10月27日~ 365,438+0,65,438+0,6966的暴风雪深度达8.5英尺(2.59米)。另一次暴雪发生在1976~1977的冬季。5438年6月+10月,纽约胡克的积雪达到12.4英尺(3.78米)。那年整个冬天,胡克的积雪总计39英尺(11.86米)。这个深度可以埋一栋两层楼。在密歇根州的部分地区,一个冬天的降雪量深达33英尺(10米),全州平均积雪深度为16英尺(5米)。当然,降雪量并不是每天都是平均的,很大一部分是在暴风雪时期产生的,尤其是有暴风雪的时候。
这些地区都在五大湖区的东部,那里的强降雪对美国和加拿大都有一定的影响。从西部的明尼苏达州东部和马尼托巴省到东部的宾夕法尼亚州、纽约州、安大略省东部和魁北克省,以雪的形式降落的水汽实际上来自五大湖。这一带有一条雪带,从湖边延伸到下风处,长达50英里(80公里)。这个地区的降雪量比同纬度的其他地区大得多。
欧洲和亚洲的五大湖效应
由于五大湖效应,没有任何一个大陆能与北美东部的雪带相媲美,因为没有任何一个大陆像五大湖那样有水处于绝佳的位置。这并不是说欧洲和亚洲没有五大湖效应。每年秋季,西伯利亚气温下降,冷密度高的冷空气下沉,造成大面积冷高压。大气从冷高压向外移动,穿过俄罗斯的拉多加湖,向西穿过芬兰湾和波罗的海。寒冷的大气与温暖的海水接触,获得水蒸气。当它到达瑞典东海岸时,这些潮湿且相对温暖的大气在穿过海岸后开始冷却,在该国东南部形成降雪。西伯利亚冷空气向东流动,远离冬季高压中心,经过蒙古高原和戈壁沙漠,给中国北方带来干冷天气。冷空气穿过海岸,聚集了北部日本海的水汽。当它到达日本本州和北海道的西海岸时,温暖的黑潮流提高了海水的温度,使大气相对潮湿和温暖。当大气穿过日本海岸时,被迫绕过山脉,沿着沿海岛屿的西侧前进,开始下雪。向南,西伯利亚冷空气经过黄海,获得水汽,在朝鲜半岛西部和山东半岛北部聚集形成降雪。因为冷空气经过黄海的距离比日本海短,所以作用相对较弱。
中国的大湖效应
2005年2月4日山东威海暴雪。在中国,五大湖效应降雪通常被称为寒流降雪。中国只有山东半岛北部的一小部分地区会出现五大湖效应降雪,而且效果比上述地方弱。而山东半岛丘陵地形的抬升,会加强其北部沿海地区的降雪,甚至引发雪灾。65438年2月4日至21年2月4日,山东半岛北部的威海、烟台等地连续遭受暴雪袭击,其中威海遭遇多次暴雪,总降水量近100 mm,积雪49 cm,导致交通瘫痪。