ما الذي يسبب تساقط الثلوج مثل العواصف الشديدة في بوفالو؟

من الصعب على معظم الناس أن يتخيلوا أكثر من 4 أقدام من الثلوج في عاصفة واحدة، ولكن مثل هذه الأحداث المتطرفة لتساقط الثلوج تحدث على طول الحواف الشرقية للبحيرات العظمى.

وتسمى هذه الظاهرة "ثلج تأثير البحيرة".

يبدأ بالهواء البارد والجاف من كندا.وبينما يجتاح الهواء البارد القارس منطقة البحيرات العظمى الأكثر دفئًا نسبيًا، فإنه يمتص المزيد والمزيد من الرطوبة التي تتساقط على شكل ثلج.

أنا عالم المناخ في UMass أمهيرست.في دورة ديناميات المناخ التي أقوم بتدريسها، كثيرًا ما يتساءل الطلاب كيف يمكن للهواء البارد والجاف أن يؤدي إلى تساقط الثلوج بكثافة.وإليك كيف يحدث ذلك.

كيف يتحول الهواء الجاف إلى عواصف ثلجية

الثلوج على شكل بحيرة يتأثر بشدة بالاختلافات بين كمية الحرارة والرطوبة عند سطح البحيرة وفي الهواء على ارتفاع بضعة آلاف من الأقدام فوقها.

ويخلق التباين الكبير الظروف التي تساعد على امتصاص المياه من البحيرة، وبالتالي تساقط المزيد من الثلوج.يؤدي الاختلاف بمقدار 25 درجة فهرنهايت (14 درجة مئوية) أو أكثر إلى خلق بيئة يمكن أن تغذي الثلوج الكثيفة.يحدث هذا غالبًا في أواخر الخريف، عندما تكون مياه البحيرة دافئة من الصيف ويبدأ الهواء البارد بالتدفق من كندا.تتساقط ثلوج أكثر اعتدالًا على شكل بحيرة كل خريف في ظل تباينات حرارية أقل تطرفًا.

مسار الرياح فوق البحيرات مهم.كلما زاد انتقال الهواء البارد فوق سطح البحيرة، زاد تبخر الرطوبة من البحيرة.غالبًا ما يؤدي "الجلب" الطويل - المسافة فوق الماء - إلى تساقط ثلوج أكثر تأثيرًا على البحيرة مقارنة بالثلوج الأقصر.

تخيل أن الرياح القادمة من الغرب تتماشى تمامًا بحيث تهب على طول بحيرة إيري البالغ طوله 241 ميلًا.وهذا قريب مما شهدته بوفالو خلال عاصفة جلبت 6 أقدام من الثلوج إلى المنطقة في نوفمبر 2022.

بمجرد وصول الثلج إلى الأرض، يساهم الارتفاع في تأثير إضافي.تزيد الأراضي التي تنحدر من البحيرة من قوة الرفع في الغلاف الجوي، مما يعزز معدلات تساقط الثلوج.وتسمى هذه الآلية "التأثير الجبلي". ال هضبة توغ هيل, تقع بين بحيرة أونتاريو وجبال آديرونداكس في غرب نيويورك، وتشتهر بإجمالي تساقط الثلوج المثير للإعجاب.

في عام نموذجي، يصل معدل تساقط الثلوج السنوي في "لي" أو اتجاه الريح في البحيرات الكبرى إلى 200 بوصة في بعض الأماكن.

ويدرك سكان أماكن مثل بوفالو، نيويورك، هذه الظاهرة تمامًا.في عام 2014، تلقت بعض أجزاء المنطقة ما يزيد عن 6 أقدام من تساقط الثلوج خلال فترة حدث ملحمي بتأثير البحيرة.وزن ال وانهارت الثلوج مئات الأسطح وأدى إلى مقتل أكثر من عشرة.

عادة ما يقتصر تساقط الثلوج بتأثير البحيرة في منطقة بوفالو على منطقة ضيقة حيث تهب الرياح مباشرة من البحيرة.غالبًا ما ينتقل السائقون على الطريق السريع 90 من سماء مشمسة إلى عاصفة ثلجية ويعودون إلى سماء مشمسة على مسافة 30 إلى 40 ميلاً.

دور تغير المناخ

هل يلعب تغير المناخ دورًا في آلة تساقط الثلوج بتأثير البحيرة؟إلى حد ما.

ارتفعت درجة حرارة الخريف في جميع أنحاء الغرب الأوسط العلوي.يمنع الجليد مياه البحيرة من التبخر في الهواء، ويتشكل في وقت متأخر عما كان عليه في الماضي.أدى هواء الصيف الأكثر دفئًا إلى ارتفاع درجة حرارة البحيرة في الخريف.

وتتوقع النماذج أنه مع ارتفاع درجات الحرارة الإضافية، سيحدث المزيد من الثلوج المؤثرة على البحيرة.ولكن مع مرور الوقت، سيؤدي ارتفاع درجات الحرارة إلى سقوط المزيد من الأمطار على شكل أمطار ناجمة عن البحيرة، والتي تحدث بالفعل في أوائل الخريف، بدلاً من الثلوج.