Грозовой снег , также известный как зимняя гроза или грозовая снежная буря , представляет собой грозу , при которой в качестве основного осадка вместо дождя выпадает снег . Это считается редким явлением. [1] Обычно он выпадает в регионах сильного восходящего движения в холодном секторе внетропического циклона . Термодинамически она не отличается от любого другого типа грозы, но вершина кучево-дождевого облака обычно располагается довольно низко. Помимо снега может выпасть также крупа или град . Сильный снегопад имеет тенденцию заглушать звук грома, так что он больше похож на тихий раскат, чем на громкий и резкий хлопок, который слышен во время обычных гроз. [2]
Есть три основные причины грозового снега, такие как обычная метель, которая поддерживает сильное вертикальное перемешивание, что создает благоприятные условия для возникновения молний и грома . Это также может произойти из-за эффекта озера или грозы с эффектом океана, которая возникает, когда холодный воздух проходит над относительно теплой водой; этот эффект обычно вызывает снежные шквалы над Великими озерами .
В Соединенных Штатах грозовой снег встречается относительно редко, но наиболее распространен в «восточной Неваде и Юте , на центральных равнинах и в штатах Великого озера [ sic ]». [3] Громовой снег также встречается в Новой Шотландии и на северо-востоке США , особенно в Новой Англии и Нью-Йорке , иногда несколько раз за зимний сезон. [ нужна цитата ] 30 декабря 2019 года в некоторых частях Массачусетса было выпущено предупреждение о сильной грозе из-за грозовой ячейки, которая производила «молнии, грозовой снег, грозовой снег и грозу». [4] «Действительно редкая» гроза со снегом произошла недалеко от Ванкувера , Британская Колумбия , 17–18 декабря 2022 года. [5]
В Южном регионе Бразилии эпизоды грозового снега были зарегистрированы в 1984 и 2005 годах в штате Санта-Катарина , а также в августе 2011 года в некоторых муниципалитетах высокогорного региона Серра-Гауча в южном штате Риу-Гранди-ду-Сул . [6]
На Британских островах и в других частях северо-западной Европы иногда сообщают о громе и молниях во время мокрого снега или (обычно влажного) снегопада зимой и весной. Рано утром 4 декабря 2020 года в Шотландии был зарегистрирован эпизод грозы, необычный шум вызвал тревогу среди местного населения. [7] Метеорологическое бюро предупредило о грозовом снеге в Шотландии, Уэльсе и северной Англии в начале января 2022 года. [8]
В Западной Европе случаются редкие снегопады с грозами, как, например, 8 марта 2010 года, когда на северо-востоке Каталонии , включая Барселону , произошел сильный снегопад, сопровождавшийся молниями, при этом глубина снежного покрова в низкогорных районах превышала 30 сантиметров (12 дюймов). [9]
В Центральной Европе 17 января 2022 года произошел крупный (нелокальный) грозовой снегопад, когда линия сильного шквала синоптического масштаба прошла с севера на юг над всей центральной и восточной Польшей, выпадая как зернистый снег, так и снежинки, интенсивность разряда превышала 100 в минуту. [10] Другие недавние случаи произошли в Польше и Чехии в январе 2023 года, в Германии в январе 2021 года, а также в Норвегии и Нидерландах , а также в Австрии в апреле 2021 года, причем предыдущие случаи были в Норвегии в январе 2019 года [11] и январе 2020 года . [ 12] 21 ноября 2022 года в Стокгольме случился грозовый снегопад. [13] [14]
Явления низкого давления в восточном Средиземноморье , происходящие из-за полярного происхождения, вызывают обильные снегопады с грозами во время зимних штормов, особенно над возвышенными провинциями Израиля и Иордании , включая Амман и Иерусалим . Когда такие штормы случаются в местах, предназначенных для катания на лыжах, из соображений безопасности гор часто эвакуируют. [ нужна цитата ]
Громовой снег также распространен вокруг Канадзавы и Японского моря , и даже вокруг горы Эверест . [ нужна цитата ]
Громовой снег вызывается теми же механизмами, что и обычные грозы , но встречается гораздо реже, поскольку холодный плотный воздух поднимается с меньшей вероятностью. [15]
Грозовой снег с эффектом озера возникает после прохождения холодного фронта или короткой волны над водоемом. Это увеличивает температурный градиент между температурой озера и температурами наверху. Разница в температуре 25 °C (45 °F) или более между температурой озера и температурой на высоте около 1500 м (4900 футов) (уровень 850 гПа) обычно отмечает начало грозового снега, если ожидается, что температура поверхности будет ниже нуля. Однако на развитие грозового снега влияют несколько факторов, в том числе другие географические элементы.
Основным фактором является глубина конвекции. Это вертикальная глубина в тропосфере , на которой порция воздуха поднимется над землей, прежде чем достигнет равновесного уровня (EQL) и перестанет подниматься. Необходима минимальная глубина 1500 м (4900 футов), а средняя глубина 3000 м (9800 футов) или более обычно считается достаточной. Сдвиг ветра также является важным фактором. Линейные полосы снежных шквалов производят больше грозового снега, чем сгруппированные полосы; таким образом, должен быть обеспечен направленный сдвиг ветра с изменением угла менее 12 ° между землей и высотой 2000 м (6600 футов). Однако любое изменение направления в этом слое более чем на 12° разорвет снежный шквал на части. Требуется минимальная скорость 50 км/ч (31 миль в час), чтобы воздух, проходящий над водой озера или океана, достаточно насыщался влагой и приобретал тепловую энергию от воды.
Последний компонент — это температура верхней границы эха или верхней границы шторма. Оно должно быть не менее -30 °C (-22 °F). Принято считать, что при этой температуре в облаке уже нет переохлажденного водяного пара, а есть только кристаллы льда, взвешенные в воздухе. Это позволяет взаимодействовать ледяному облаку и крупинкам во время шторма, создавая заряд, приводящий к возникновению молний и грома. [16]
Синоптические снежные бури, как правило, большие и сложные, со многими возможными факторами, влияющими на развитие грозового снега. Лучшее место во время шторма для обнаружения грозового снега обычно находится в его северо-западном квадранте (в северном полушарии , согласно наблюдениям на Среднем Западе США ), в так называемой «головке запятой» зрелого внетропического циклона . [17] [18] Громовой снег также может располагаться под TROWAL , впадиной теплого воздуха наверху, которая при анализе приземной погоды проявляется как перевернутая впадина, простирающаяся назад в холодный сектор от главного циклона. [19] В крайних случаях грозы вдоль холодного фронта переносятся к центру системы низкого давления, и их осадки меняются на снег или лед, как только холодный фронт становится частью фронта окклюзии. [18] Метель на Хэллоуин 1991 года , суперураган 1993 года и Белый Хуан являются примерами таких метелей с грозовым снегом.
Подобно режиму эффекта озера, грозовой снег обычно наблюдается на местности в холодном секторе внетропического циклона , когда короткая волна поднимается в этот регион. Коротковолновая волна увеличит локальную скорость градиента, увеличивая вероятность как сильного снегопада на высотах, где температура близка или ниже точки замерзания, так и иногда грозового снегопада. [20]
Громовой снег вызывает сильные снегопады со скоростью от 5 до 10 см (от 2 до 4 дюймов) в час. Снегопад такой интенсивности может серьезно ограничить видимость даже при слабом ветре. Однако гроза часто является частью сильной зимней бури или метели . Часто бывают ветры силой выше тропического шторма со снегом с грозой. В результате видимость во время грозы и снега часто составляет менее 2/5 мили. Кроме того, такой ветер вызывает сильный похолодание и может привести к обморожению . Наконец, существует большая вероятность того, что грозовая снежная молния будет иметь положительную полярность , что связано с большим разрушительным потенциалом, чем более распространенная отрицательно заряженная молния. [21] Тем не менее, молния встречается гораздо реже во время грозы и снежной бури, чем во время летней грозы, и обычно она бывает от облака к облаку, а не от удара, доходящего до земли. [2]