本文最初发表于谈话并基于创作共用许可在此发表。

这对大多数人来说都很难想象一下一场暴风雪有六英尺厚的雪,就像布法罗地区锯在周末,但这种极端降雪事件偶尔会发生在东部边缘五大湖.这种现象被称为“湖泊效应雪”,而湖泊在其中起着至关重要的作用。从寒冷干燥的空气开始加拿大.当刺骨的冷空气扫过相对温暖的五大湖时,它吸收了越来越多的湿气,以降雪的形式落下。

我是一个气候科学家在马萨诸塞大学阿默斯特分校。在我教授的气候动力学课程中,学生经常会问,寒冷干燥的空气是如何导致大雪的。这是如何发生的。湖泊效应雪受到湖面和湖面上方几千英尺空气中热量和水分的差异的强烈影响。

巨大的反差创造了条件,有助于从湖面吸水,从而产生更多的降雪。25华氏度(14摄氏度)或更高的温差创造了一个可以引发大雪的环境。这种情况通常发生在晚秋,这时的湖水仍然是夏天的温暖,冷空气开始从加拿大席卷而下。在不那么极端的热对比下,每年秋天都会出现更温和的湖泊效应雪。

风经过湖泊的路径很重要。冷空气在湖面上移动得越远,湖面蒸发的水分就越多。较长的“取水距离”——越过水面的距离——通常会比较短的取水距离产生更多的湖泊效应雪。想象一下,一股来自西部的风完美地对齐,吹过整个241英里长的伊利湖。这很接近水牛正在经历2022年11月17日开始的风暴。

加拿大的风把五大湖上空的水汽吸走,在遥远的湖岸变成了大雪。
加拿大的风把五大湖上空的水汽吸走,在遥远的湖岸变成了大雪。NOAA /公共领域

一旦积雪到达陆地,海拔高度会产生额外的影响。从湖面向上倾斜的土地增加了大气升力,增加了降雪率。这种机制被称为地形的影响”。拖船山高原它位于纽约州西部安大略湖和阿迪朗达克山脉之间,以其令人印象深刻的降雪量而闻名。在一个典型的年份里,五大湖的背风面或顺风处的年降雪量在某些地方接近200英寸。beplay体育官网电脑板

布法罗等地的居民敏锐地意识beplay体育官网电脑板到了这一现象。2014年,该地区部分地区在一场大雪中降雪量超过6英尺史诗般的湖泊效应事件11月17日至19日。重量大雪掀翻了数百座屋顶导致了十多人的死亡

布法罗地区的湖泊效应降雪通常局限于一个狭窄的区域,那里的风是从湖面直接吹来的。90号州际公路上的司机经常在30-40英里的距离内,从晴天到暴风雪,再回到晴天。

气候变化在湖泊效应造雪机中起作用了吗?在某种程度上。中西部上地区的秋天已经变暖.冰阻止湖水蒸发到空气中,而且它的形成比过去晚。夏季温暖的空气导致秋季湖泊温度升高。模型预测,随着气候进一步变暖,将会出现更多的湖泊效应降雪。但随着时间的推移,气候变暖将导致更多的降水以湖泊效应降雨的形式降落,这种情况已经在初秋出现,而不是降雪。

迈克尔·罗林斯(Michael A. Rawlins)是马萨诸塞大学阿默斯特分校气候系统研究中心的副主任。