I trattori spazzaneve hanno aiutato gli scienziati nelle loro ricerche sulla neve sull'altopiano di Tug Hill a New York. Credito:Università dello Utah
Uno spazzaneve largo 6 piedi montato su un trattore ha molto senso quando vivi sull'altopiano di Tug Hill. Rimorchiare la collina, nello stato di New York, è uno dei luoghi più nevosi degli Stati Uniti orientali e sperimenta alcune delle tempeste di neve più intense del mondo. Questa regione in gran parte rurale, appena ad est del lago Ontario, ottiene una media di 20 piedi di neve all'anno.
Da qui lo spazzaneve montato sul trattore.
L'enorme quantità di neve totale della regione è dovuta alle tempeste di neve effetto lago e, si scopre, alla forma del lago Ontario.
Le tempeste con effetto lago iniziano quando una massa d'aria fredda si sposta su un'acqua relativamente calda. Il calore e l'umidità dell'acqua destabilizzano la massa d'aria e provocano intense, tempeste di lunga durata. La neve effetto lago è comune nella regione dei Grandi Laghi e nelle aree sottovento di grandi specchi d'acqua, compreso il Gran Lago Salato.
Ricercatori, tra cui Jim Steenburgh dell'Università dello Utah e Bart Geerts dell'Università del Wyoming, ora riferiscono che queste intense tempeste di neve sono alimentate dalla circolazione dell'aria spinta dal calore rilasciato dal lago, e che la geografia del litorale del Lago Ontario influenza la formazione e l'ubicazione di questa circolazione. Il risultato? Nevicata molto abbondante.
Le scoperte, pubblicato in tre articoli, mostra come le coste dei laghi possono aiutare i previsori a determinare gli impatti delle tempeste con effetto lacustre.
"L'orientamento est-ovest del lago Ontario consente la formazione di intense fasce di neve, " ha detto Ed Bensman, un direttore di programma nella divisione di scienze atmosferiche e geospaziali della National Science Foundation (NSF), che ha finanziato la ricerca. "Questo studio ha scoperto che la forma della costa del lago può avere un'influenza importante sui venti di bassa quota che portano a fasce di neve per lunghi periodi di tempo e a nevicate totali. Il team di ricerca ha analizzato la forza di queste fasce di neve. , e la loro formazione e persistenza. Le bande di neve sono state spesso attive per diversi giorni".
Perché l'altopiano di Tug Hill a New York riceve così tanta neve? Gli scienziati hanno affrontato bufere di neve per scoprirlo. Credito:Università dello Utah
Effetto lago
Quando le brezze di terra si spostano al largo da luoghi in cui la costa si protende in un lago, masse d'aria instabili formano e guidano una stretta fascia di umidità che scarica la sua umidità come neve su una striscia di terra sottovento al lago.
Steenburgh ha detto che è noto da tempo che le brezze provenienti dalla riva su un lago aiutano ad avviare e dirigere la formazione di fasce di neve. Steenburgh e Geerts, e colleghi delle università dell'Illinois, Pennsylvania e nord dello stato di New York, si è recato sul Lago Ontario come parte di un progetto finanziato dalla NSF chiamato Ontario Winter Lake-effect Systems (OWLeS). Gli scienziati hanno studiato diverse domande sui sistemi a effetto lago:
Per scoprirlo, La squadra di Geerts ha pilotato un aereo da ricerca Wyoming King Air attraverso tempeste invernali, e il gruppo di Steenburgh ha installato apparecchiature di monitoraggio meteorologico, compresi radar di profilazione e stazioni di misurazione della neve, per monitorare l'arrivo di tempeste ad effetto lago vicino a Tug Hill.
I ricercatori hanno assistito all'intensa nevicata della regione, inclusa una tempesta che è caduta di 40 pollici in 24 ore. I tassi di nevicate spesso superavano i 4 pollici all'ora. "Questo è un tasso incredibile, " Steenburgh ha detto. "E 'solo un'esplosione di neve."
Il ruolo del rigonfiamento
Il Wyoming Cloud Radar a bordo dell'aereo King Air ha rilevato un'intensa circolazione d'aria secondaria attraverso la fascia di neve principale. "Questa circolazione ha avuto una stretta corrente ascensionale, creando e sollevando la neve come una fontana in una stretta striscia che scaricava la neve pesante dove arrivava a terra, " disse Geerts. Usando un modello meteorologico, Il team di Steenburgh ha scoperto che l'origine di questa circolazione era una brezza terrestre generata dalla geografia irregolare del litorale del lago.
L'inizio di una tipica giornata di lavoro sul campo sull'altopiano di Tug Hill. Credito:Università dello Utah
In alcuni casi, un'altra brezza di terra ha generato una seconda fascia di neve che si è fusa con la prima. "L'intensa circolazione secondaria, con correnti ascensionali fino a 20 miglia orarie, non era mai stato osservato prima, " ha detto Geert.
Una caratteristica particolare del litorale ha giocato un ruolo importante:un dolce, ampio rigonfiamento lungo la sponda meridionale del lago Ontario che si estende dalle cascate del Niagara a ovest fino a Rochester, New York, a est.
"Questo rigonfiamento è stato importante nel determinare dove si sono sviluppate le fasce di neve effetto lago, " disse Steenburgh. "Un rigonfiamento vicino a Oswego, New York, sulla sponda sud-orientale, ha anche contribuito ad un aumento delle precipitazioni a valle del lago Ontario su Tug Hill".
Steenburgh afferma che i residenti della regione affrontano con calma le abbondanti nevicate. Le strade sono mantenute arate, e il team ha scoperto che per molti giorni, la sfida più grande era appena uscire dal vialetto della casa in cui abitavano. Una volta acceso lo spazzaneve del trattore, però, i ricercatori hanno avuto un colpo chiaro.
"Siamo un gruppo di fanatici della neve, " Steenburgh ha detto. "Ci piace vederlo nevicare in quel modo. È davvero incredibile. E i nostri amici di Tug Hill si sono assicurati che potessimo fare le nostre ricerche".
Previsioni migliori
L'integrazione di considerazioni sulla geografia del litorale nei modelli di previsione meteorologica può aiutare a prevedere quali comunità potrebbero essere maggiormente colpite dalle tempeste di neve, disse Steenburgh. Comprendere l'effetto delle brezze che si alzano dalla forma della riva è la chiave.
"Se vogliamo individuare dove sarà l'effetto lago, dovremo fare un ottimo lavoro di simulazione di ciò che sta accadendo lungo queste zone costiere, " Egli ha detto.