Nous l'avons tous vécu à un moment ou à un autre... attendant avec impatience l'arrivée des trois à cinq pouces de neige dans nos prévisions, pour se réveiller le lendemain matin pour trouver un simple saupoudrage par terre.
Demandez à n'importe quel météorologue, et il vous dira que les précipitations hivernales sont l'une des prévisions les plus délicates à faire.
Nous allons examiner le nombre d'éléments que les prévisionnistes prennent en compte pour déterminer lequel des trois principaux les types de précipitations hivernales (neige, grésil ou pluie verglaçante) se produiront et accumuler. La prochaine fois qu'un avis météorologique hivernal sera émis, vous pourriez avoir un nouveau respect pour votre prévisionniste local.
Bien que cela puisse sembler assez simple, obtenir le bon mélange de chacun de ces ingrédients est un équilibre fragile qui dépend souvent du moment.
Une configuration typique de tempête hivernale implique un modèle météorologique appelé dépassement. En hiver, de l’air froid polaire et arctique est introduit aux États-Unis lorsque le
jet stream plonge vers le sud du Canada. Dans le même temps, le courant du sud-ouest coule de l'air relativement chaud et humide en provenance du golfe du Mexique. Alors que le bord d'attaque de la masse d'air chaud (le front chaud) rencontre l'air froid et plus dense à de faibles niveaux, deux les choses se produisent: une formation de basse pression se produit à la limite, et l'air chaud est forcé vers le haut et au-dessus de la région de du froid. À mesure que l'air chaud monte, il se refroidit et son humidité se condense en nuages induisant des précipitations.Le type de précipitations que ces nuages produiront dépend d'une chose: la température de l'air à des niveaux élevés dans l'atmosphère, bas à la hauteur du sol et entre les deux.
Si l'air à basse altitude est extrêmement froid (comme c'est le cas lorsque des masses d'air arctiques pénètrent aux États-Unis), le dépassement ne modifiera pas considérablement l'air froid qui est déjà en place. Ainsi, les températures resteront en dessous de zéro (32 ° F, 0 ° C) depuis la haute atmosphère jusqu'à la surface et les précipitations tomberont sous forme de neige.
Si l'air chaud entrant se mélange suffisamment avec l'air froid pour former une couche de gel températures à mi-niveaux uniquement (les températures à des niveaux élevés et de surface sont de 32 ° F ou moins), puis du grésil se produira.
Le grésil provient en fait de flocons de neige dans la haute atmosphère froide, mais lorsque la neige tombe dans l'air plus doux à mi-niveau, elle fond partiellement. En revenant à une couche d'air sous le point de congélation, les précipitations se recongèlent en granules de glace.
Ce profil de température froid-chaud-froid est l'un des plus uniques et c'est la raison pour laquelle le grésil est le moins courant des trois types de précipitations hivernales. Alors que les conditions qui le produisent peuvent être assez rares, le léger tintement de celui-ci rebondissant sur le sol est indubitable.
Si le front chaud dépasse la région du froid, ne laissant en dessous des températures glaciales qu'à la surface, les précipitations tomberont pluie verglaçante.
La pluie verglaçante commence d'abord par la neige mais fond complètement en pluie lorsqu'elle tombe à travers une couche profonde d'air chaud. Au fur et à mesure que la pluie continue de tomber, elle atteint la fine couche d'air sous le point de congélation près de la surface et se surrefroidit - c'est-à-dire qu'elle refroidit à moins de 32 ° F (0 ° C) mais reste sous forme liquide. En frappant les surfaces gelées d'objets comme les arbres et les lignes électriques, les gouttes de pluie se gèlent en une fine couche de glace. (Si les températures dépassent le point de congélation dans toute l'atmosphère, les précipitations tomberont bien sûr sous forme de pluie froide.)
Chaque fois que les températures devraient danser autour de la température de congélation (généralement entre 28 ° à 35 ° F ou -2 ° à 2 ° C), un "mélange hivernal" peut être inclus dans les prévisions. Malgré l'insatisfaction du public à l'égard du terme (il est souvent considéré comme une faille de prévision pour les météorologues), il est en fait destiné à exprimer que les températures atmosphériques sont telles qu'il est peu probable qu'elles ne supportent qu'un seul type de précipitations pendant la prévision période.
Décider si des conditions météorologiques défavorables se produiront - et si oui, quel type - ne représente que la moitié de la bataille. Aucun de ces éléments n'est très bon sans une idée d'accompagnement de combien devrait.
Pour déterminer les accumulations de neige, la quantité de précipitations et la température du sol doivent être prises en compte.
La quantité de précipitations peut être collectée en regardant la façon dont l'air humide est à un moment donné, ainsi que la quantité totale de précipitations liquides attendues sur une certaine période de temps. Cependant, cela laisse un avec la quantité de liquide précipitation. Afin de convertir ce montant en montant correspondant précipitations gelées, l'équivalent en eau liquide (LWE) doit être appliqué. Exprimé sous forme de ratio, LWE donne la quantité de neige (en pouces) nécessaire pour produire 1 "d'eau liquide. Neige lourde et humide, qui se produit souvent lorsque les températures sont proches de 32 ° F (et que tout le monde sait) meilleures boules de neige), a une LWE élevée de moins de 10: 1 (c'est-à-dire que 1 "d'eau liquide produira environ 10" ou moins de neige). La neige sèche, qui a une faible teneur en eau liquide en raison des températures extrêmement froides dans toute la troposphère, peut avoir des valeurs de LWE allant jusqu'à 30: 1. (Un LWE de 10: 1 est considéré comme moyen.)
Bien sûr, ce qui précède n'est pertinent que si les températures du sol sont inférieures à zéro. S'ils sont au-dessus de 32 ° F, tout ce qui touche la surface fondra simplement.