2014 年 5 月的一场湖泊效应暴风雪将纽约州布法罗埋在超过 XNUMX 英尺的积雪之下，并导致数百个屋顶倒塌。 帕特里克麦克帕特兰/Anadolu Agency/Getty Images
大多数人很难想象一场暴风雪下 6 英尺的雪，比如 布法罗地区锯 周末（2022 年 XNUMX 月），但这种极端降雪事件偶尔会发生在五大湖东部边缘。
这种现象被称为“湖泊效应雪”，而湖泊起着至关重要的作用。
它始于来自加拿大的寒冷、干燥的空气。 当刺骨的冷空气席卷相对温暖的五大湖时，它吸收了越来越多的水分，形成雪花。
我是一个 气候科学家 在麻省大学阿默斯特分校。 在我教授的气候动力学课程中，学生经常会问寒冷、干燥的空气如何导致大雪。 这是如何发生的。
干燥的空气如何变成暴风雪
湖效应雪 湖面和湖面几千英尺的空气中的热量和水分之间的差异会产生强烈影响。
巨大的反差创造了有助于从湖中吸水的条件，从而增加了降雪量。 25 华氏度（14 摄氏度）或更多的温差创造了一个可以助长大雪的环境。 这通常发生在晚秋，那时湖水仍然比夏天温暖，冷空气开始从加拿大席卷而来。 在不太极端的热反差下，每年秋天都会出现更温和的湖泊效应雪。
风在湖泊上的路径很重要。 冷空气在湖面上移动得越远，从湖中蒸发的水分就越多。 较长的“取水”——水上的距离——通常会比较短的雪产生更多的湖泊效应雪。
想象一下从西边吹来的风完全对齐，因此它吹过整个 241 英里长的伊利湖。 这与布法罗在 17 年 2022 月 XNUMX 日开始的风暴期间所经历的情况很接近。
一旦雪到达陆地，海拔就会产生额外的影响。 从湖边向上倾斜的土地增加了大气中的升力，从而增加了降雪率。 这种机制被称为“地形效应。“ 塔格山高原位于纽约西部的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总量而闻名。
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在一个典型的年份，五大湖“背风”或顺风处的年降雪量在某些地方接近 200 英寸。
布法罗等地的居民敏锐地意识到了这一现象。 2014 年，该地区部分地区的降雪量超过 6 英尺 史诗般的湖泊效应事件 17 月 19 日至 XNUMX 日。 的重量 雪倒塌了数百个屋顶 并导致十几人死亡。
布法罗地区的湖泊效应降雪通常局限于一个狭窄的区域，那里的风直接从湖面上吹来。 90 号州际公路上的司机经常在 30 到 40 英里的距离内从晴空转为暴风雪，然后又回到晴空。
气候变化的作用
气候变化是否在湖泊效应造雪机中发挥了作用？ 在一定程度上。
整个中西部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水温度升高。
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，变暖将导致更多的降水以湖泊效应雨的形式出现，这在初秋已经发生，而不是降雪。
关于作者
迈克尔·A·罗林斯，气候系统研究中心副主任， 麻萨诸塞州阿默斯特
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