Ad eccezione del sud-ovest e degli stati meridionali estremi, l'inverno negli Stati Uniti significa almeno un po 'di neve. Accolto dai bambini e dagli appassionati di sport invernali, la neve significa anche problemi di traffico e sgombero dei marciapiedi. Le bufere possono portare tutto a un punto morto e causare la perdita di vite umane e proprietà. La formazione di neve ha molto in comune con la formazione delle piogge e inizia con le goccioline d'acqua. Questi si congelano in diverse forme di cristalli di neve a seconda della temperatura e delle condizioni atmosferiche.
Condizioni di base
Le condizioni invernali di neve si alzano quando una massa di aria calda e umida sale dalla superficie terrestre in strati più freddi di l'atmosfera. Sono possibili diversi scenari: una massa d'aria calda e umida può scontrarsi con una massa d'aria fredda, forzando l'aria calda sopra l'aria fredda. L'aria calda può anche rinfrescarsi viaggiando su un pendio di montagna. Un terzo meccanismo è chiamato "neve ad effetto lago" e si verifica quando l'aria fredda e secca si sposta su un lago e spinge verso l'alto il vapore acqueo più caldo. L'aria che sale più calda che contiene il vapore acqueo forma una nuvola.
Formazione di gocce d'acqua
Le nuvole si formano quando il vapore acqueo si trasforma in acqua liquida attraverso la condensazione. Perché si verifichi la condensazione, è necessaria una particella solida o una superficie. Pensa alla formazione di rugiada sull'erba. Le gocce d'acqua nella massa d'aria di raffreddamento si condensano intorno a minuscole particelle nell'atmosfera, come fuliggine, polline, polvere o sporcizia. Mentre la nuvola contenente gocce d'acqua sale in strati più alti e più freschi dell'atmosfera, o quando l'aria più fredda si sposta per abbassare la temperatura, le gocce d'acqua si congelano formando cristalli di ghiaccio e neve.
Formazione di cristalli di neve
Le temperature dell'atmosfera superiore in cui si verificano le gocce d'acqua devono essere fredde per la formazione di cristalli. I cristalli di ghiaccio iniziano a formarsi una volta che le temperature delle nuvole raggiungono circa -10 gradi Celsius (14 gradi Fahrenheit) o inferiori. I singoli cristalli di neve crescono scontrandosi tra loro per formare cristalli di neve simmetrici più grandi, che cadono quando diventano pesanti. L'aria tra 0 e 2 gradi Celsius (32 a 35 gradi Fahrenheit) di solito porta le nevicate più pesanti. I cristalli cambiano forma mentre cadono a seconda delle temperature che incontrano, ma mantengono una forma a sei lati con le stesse braccia perché ogni braccio incontra le stesse condizioni. La temperatura al suolo è importante anche per la formazione di neve, con la formazione di neve solo quando il terreno è inferiore a 5 gradi Celsius (41 gradi Fahrenheit).
Variazioni nei cristalli di neve
Le forme dei cristalli di neve dipendono dalla temperatura. Da 0 a -4 gradi Celsius (32 a 25 gradi Fahrenheit), si formano sottili lastre esagonali. Gli aghi si formano da -4 a -6 gradi Celsius (25 a 21 gradi Fahrenheit) e le colonne vuote formano da -6 a -10 gradi Celsius (da 21 a 14 gradi Fahrenheit). Le lastre di settore che assomigliano a fiori con 6 petali danno luogo a temperature da -10 a -12 gradi Celsius (da 14 a 10 gradi Fahrenheit). Dendriti familiari a sei braccia si verificano da -12 a -16 gradi Celsius (da 10 a 3 gradi Fahrenheit). Molti cristalli di neve possono raggrupparsi per formare un fiocco di neve. La maggior parte dei fiocchi di neve ha un diametro di 1,3 cm o inferiore (0,5 pollici), ma alcuni grandi fiocchi sono larghi circa 5 cm.
