כולנו חווינו את זה בזמן זה או אחר... בהמתנה בדאגה להגעתם של השלושה עד חמישה סנטימטרים של שלג בתחזיתנו, רק כדי להתעורר למחרת בבוקר כדי למצוא רק אבק על הקרקע.
תשאל כל מטאורולוג שהוא יגיד לך כי משקעים בחורף הם אחת התחזיות הקשות ביותר להגיע נכון.
נבחן את מספר הדברים שחזאים בחשבון בעת קביעת מי מבין השלושה העיקריים סוגי משקעים בחורף - שלג, גשם או גשם קפוא - יתרחש וכמה מכל אחד מהם יהיה לצבור. בפעם הבאה שתונפק ייעוץ בנושא מזג אוויר בחורף, יתכן שתכבד את החזאי המקומי שלך.
למרות שזה נשמע די פשוט, קבלת התערובת הנכונה של כל אחד מהמרכיבים הללו היא איזון שברירי שתלוי לעתים קרובות בתזמון.
הגדרת סופת חורף טיפוסית כוללת דפוס מזג אוויר המכונה מבטל. במהלך החורף, אוויר קוטב ואוויר ארקטי קר מועבר לארצות הברית כאשר זרם סילון טובל דרומה מקנדה. במקביל, זרימת דרום-מערב נחלים אוויר חם ולח יחסית במפרץ מקסיקו. כאשר הקצה המוביל של מסת האוויר החם (החזית החמה) נתקל באוויר הקר והצפוף ברמות נמוכות, שניים דברים קורים: היווצרות לחץ נמוך מתרחשת בגבול, והאוויר החם נאלץ מעלה ומעבר לאזור של קר. עם עלייתו של האוויר החם הוא מתקרר ולחותו מתמצאת לעננים מעוררי משקעים.
סוג המשקעים שייצרו העננים תלוי בדבר אחד: טמפרטורת האוויר ברמות גבוהות באטמוספירה, מטה נמוך בגובה האדמה, ובין השניים.
אם אוויר ברמה נמוכה קר ביותר (כמו למשל כאשר המוני אוויר ארקטי נכנסים לארה"ב), הכרח לא ישנה מאוד את האוויר הקר שכבר קיים. כיוון שכך, הטמפרטורות יישארו מתחת לקפוא (32 מעלות צלזיוס, 0 מעלות צלזיוס) מהאטמוספרה העליונה עד למשטח והמשקעים יירדו כשלג.
אם האוויר החם הנכנס מתערבב עם האוויר הקר מספיק כדי ליצור שכבה של הקפאה מעל טמפרטורות ברמות אמצע בלבד (טמפרטורות ברמות גבוהות ושטחיות הן 32 מעלות או מתחת), אם כן שריר יתרחש.
מקורו של הברזל הוא כפתיתי שלג גבוה באטמוספירה העליונה הקרה, אך כאשר השלג נופל באוויר המתון ברמות הבינוניות הוא נמס חלקית. כשחוזרים לשכבה של אוויר מקפיא מתחת, הקפאה חוזרת לכדי כדוריות קרח.
פרופיל הטמפרטורה הקרה-חם-קר זה הוא אחד הייחודיים ביותר וזו הסיבה לכך ששרש הוא הנפוץ ביותר מבין שלושת סוגי המשקעים בחורף. אמנם התנאים שמייצרים אותו עשויים להיות נדירים למדי, אך אי אפשר לטעות בקול העקצוץ הקליל של זה המקפץ מהקרקע.
אם החזית החמה עוקפת את אזור הקור, ותשאיר מתחת לטמפרטורות הקפוא על פני השטח בלבד, המשקעים יירדו כמו גשם קפוא.
גשם קפוא מתחיל תחילה כשלג, אך נמס לחלוטין לגשם כאשר הוא נופל בשכבה עמוקה של אוויר חם. ככל שהגשם ממשיך לרדת, הוא מגיע לשכבה הדקה של אוויר מקפיא מתחת לפני השטח וכבלי-על - כלומר, מתקרר מתחת ל -32 מעלות צלזיוס, אך נשאר במצב נוזלי. כשהם פוגעים במשטחים הקפואים של עצמים כמו עצים וקווי חשמל, הגשם קפוא לשכבה דקה של קרח. (אם הטמפרטורות מעל לקפוא ברחבי האטמוספירה, משקעים, כמובן, יירדו כגשם קר.)
הטמפרטורות בכל עת צפויים לרקוד סביב סימן ההקפאה (בדרך כלל בכל מקום בין 28 ° ל- 35 ° F או -2 ° עד 2 ° C), עשוי לכלול תחזית "תערובת חורפית". למרות חוסר שביעות הרצון של הציבור מהמונח (לרוב זה נתפס כפרצה חזקה עבור מטאורולוגים), זה למעשה נועד מבטאים כי הטמפרטורות האטמוספריות הן כאלה שלא סביר שתתמוך רק בסוג משקעים אחד במהלך התחזית פרק זמן.
ההחלטה אם מזג האוויר הסגרירי יתרחש - ואם כן, איזה סוג - היא רק מחצית מהקרב. אף אחד מאלו אינו טוב בהרבה ללא מושג נלווה לכך כמה צפוי.
כדי לקבוע הצטברות שלג יש לקחת בחשבון גם את כמות המשקעים וגם את טמפרטורת הקרקע.
ניתן לאסוף כמות משקעים מהסתכלות על האוויר הלח בזמן נתון, כמו גם את כמות המשקעים הכללית הצפויה בפרק זמן מסוים. עם זאת, זה משאיר אחד עם הסכום של נוזל משקעים. על מנת להמיר זאת לסכום המתאים משקעים קפואיםיש להחיל את המקבילה למים נוזליים (LWE). מבוטא כיחס, LWE נותן את כמות עומק השלג (בסנטימטרים) שנדרש כדי לייצר 1 "מים נוזליים. שלג כבד ורטוב, שלעתים קרובות מתרחש כאשר הטמפרטורות נמצאות ממש בטמפרטורה של פחות או מעל 32 מעלות צלזיוס (ושכולם יודעים לעשות עבורו כדורי השלג הטובים ביותר), יש לו LWE גבוה פחות מ- 10: 1 (כלומר, 1 "מים נוזליים יפיקו בערך 10" או פחות מ שלג). שלג יבש, שיש לו מעט מים נוזלים בגלל טמפרטורות קרות במיוחד ברחבי הטרופוספרה, יכול להיות בערכי LWE של עד 30: 1. (LWE של 10: 1 נחשב לממוצע.)
כמובן, האמור לעיל רלוונטי רק אם טמפרטורות הקרקע הן מתחת לקפוא. אם הם מעל 32 מעלות צלזיוס, כל מה שפוגע במשטח פשוט יימס.