Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvorfor Great Plains har så episk vejr

Snestorm-forhold dækker de centrale og nordlige sletter den 13. marts, 2019. Kredit:NASA Earth Observatory

Fra 78 grader om tirsdagen til sne om onsdagen? Gynger som denne er ikke usædvanlige i det centrale USA, hvor vejret hurtigt kan skifte fra den ene yderlighed til den anden. Det gælder især om foråret, når forholdene bliver til en rutsjebane, med lune forårsdage efterfulgt af bratte tilbagevenden til vinteren.

Disse vilde gynger har været på fuld udstilling i foråret, med en rekordstor cyklon den 13.-14. marts og et andet system i denne måned, der bringer meget tung sne og intens vind til et bredt område fra Colorado til Minnesota. For forskere som mig, denne region er en fascinerende, og nogle gange frustrerende, sted at studere vejr og klima. Det er ikke tilfældigt, at steder som Colorado og Oklahoma er blandt verdens knudepunkter for atmosfærisk videnskab.

Hvor vinden møder bjergene

Hvad genererer sådan et "stort vejr" på Great Plains? Det starter med geografi.

Når du rejser vestpå tværs over det centrale USA, sletterne gradvist skråner opad. Derefter, i det centrale Colorado, terrænet stiger hurtigt op i Rocky Mountains, skabe store ændringer i højden, sammen med mere subtile højdedrag og floddale. Denne topografi sætter scenen for vores regions komplekse vejrsystemer.

Det sydøstlige Colorado og de tilgrænsende pandehåndtag i Texas og Oklahoma danner grobund for ekstratropiske cykloner – de store, lavtrykssystemer, der rutinemæssigt bevæger sig over hele landet, bringer regn, sne, tordenvejr og stærk vind. Mens lavtryksdynger i luften bevæger sig fra vest til øst over Rocky Mountains og derefter dukker op på den anden side, luftsøjlerne "straktes" lodret. Dette får dem til at spinde med stigende hastigheder, ligesom kunstskøjteløbere gør, når de trækker armene ind.

På tværs af store dele af de vestlige sletter, det er ikke usædvanligt, at der forekommer betydeligt snefald efter forårslignende vejr. Kredit:Brian Brettschneider

Disse funktioner interagerer med den sædvanlige syd-til-nord-gradient i temperatur, der findes øst for bjergene - dvs. varmere i syd og koldere i nord - starter en proces, hvor stærke kolde og varme fronter udvikler sig, og en cyklon kan hurtigt intensiveres. Langs de fronter, udbredte nedbørsformer, inklusiv alt fra kraftig sne til kraftige tordenvejr.

Så dagen eller to før cyklonen udvikler sig, temperaturer er ofte langt over gennemsnittet, kun for hurtigt at styrtdykke, da den stærke koldfront i forbindelse med cyklonen brager igennem. Med andre ord, de hurtige temperaturændringer, som vi ser øst for Rocky Mountains, er ikke kun et interessant aspekt af disse storme – de er nøglen til deres udvikling og intensivering.

Når disse cykloner udvikler sig i efteråret og foråret, de kan generere mange former for usædvanligt og farligt vejr, nogle gange kun et par amter fra hinanden. Besøgende i det østlige Colorado bliver ofte overrasket over at høre advarsler om skovbrande, tornadoer og snestorm på samme tid. Som klimatolog Brian Brettschneider har vist, meget af Great Plains-regionen er i gennemsnit godt en fod sne-efter årets første 70-graders dag! Og Colorado er den eneste stat i landet, hvor hver måned af året er den gennemsnitlige vådeste måned i året i en del af staten.

National Weather Service prognosere i Norman, Okla., forklare udfordringerne ved at forudsige en vinterstorm på de sydlige sletter.

Forudsigelsesudfordringer

Der er meget på spil under store storme i det centrale USA. Denne region har en historie med dødelige oversvømmelser, og tørke, skovbrande, tornadoer og haglstorme her kan forårsage milliarder af dollars i tab og skade.

Takket være dedikeret forskning og stigende computerkraft, vejrudsigterne fortsætter med at forbedre sig støt. National Weather Service's prognoser for dette års marts og april cykloner var spot-on. Men at forudsige flere lokale sne- og tordenbyger er stadig meget udfordrende i betragtning af denne regions komplekse terræn. Dette er genstand for fortsat forskning.

Der er også stadig vigtige spørgsmål om virkningerne af klimaændringer på de nordlige og sydlige Great Plains, takket være den store variation i vejret. Vi har set en klar opvarmningstendens, som i de fleste dele af nationen, men det er svært at fastslå, hvordan denne opvarmning påvirker faktorer som tørke, hårdt vejr og snestorme.

Denne prognose for november 2015 viser samtidige advarsler i det østlige Colorado for skovbrande, tornadoer og snestorm.

Efter alvorlig tørke i mange områder i 2018, 2019 har hidtil været et af de vådeste år nogensinde. Er dette blot en afspejling af vores naturligt meget varierende klima, eller en del af en langsigtet tendens forbundet med den samlede opvarmning af planeten?

På trods af disse udfordringer, meteorologer og klimatologer brænder for at finde ud af, hvordan atmosfæren fungerer, at gøre bedre forudsigelser om sin adfærd og formidle denne information til beslutningstagere og offentligheden. Begivenheder som forårets store storme minder os om, at vi alle skal være vejrparate, året rundt.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler