Bortset fra de sydvestlige og ekstreme sydlige stater betyder vintertid i USA i det mindste noget snefald. Velkommen af børn og vintersportentusiaster betyder sne også trafikproblemer og rydning af fortove. Snestorm kan bringe alt i stå og forårsage tab af menneskeliv og ejendom. Snedannelse har meget til fælles med regndannelse og begynder med vanddråber. Disse fryser ned i forskellige former for sne krystaller afhængigt af temperatur og atmosfæriske forhold.
Grundlæggende betingelser
Vintersnestormforhold opstår, når en masse varm, fugtig luft stiger op fra jordens overflade til koldere lag i atmosfæren. Flere scenarier er mulige: En varm, fugtig luftmasse kan kollidere med en kold luftmasse og tvinge den varme luft over den kolde luft. Varm luft kan også køle ned ved at rejse op ad en bjergskråning. En tredje mekanisme kaldes "søeffekt-sne", og opstår, når kold, tør luft bevæger sig over en sø og skubber varmere vanddamp opad. Den stigende varmere luft, der indeholder vanddamp, danner en sky.
Vanddråbesdannelse
Skyer dannes, når vanddamp omdannes til flydende vand gennem kondens. For at der kan opstå kondens, er en fast partikel eller overflade nødvendig. Tænk på dug, der dannes på græs. Vanddråber i den kølende luftmasse kondenserer omkring små partikler i atmosfæren, såsom sod, pollen, støv eller snavs. Når skyen, der indeholder vanddråber, stiger til højere, køligere lag af atmosfæren, eller når køligere luft bevæger sig ind for at sænke temperaturen, fryser vanddråber i is, og der dannes snekrystaller.
Sne krystaldannelse
Øvre atmosfæretemperaturer, hvor vanddråber forekommer, skal være kolde for krystaldannelse. Iskrystaller begynder at dannes, når skyetemperaturer når op til -10 grader Celsius (14 grader Fahrenheit) eller lavere. Individuelle sne krystaller vokser ved at kollidere med hinanden for at danne større symmetriske sne krystaller, der falder, når de bliver tunge. Luft, der er mellem 0 og 2 grader Celsius (32 til 35 grader Fahrenheit) bringer normalt de kraftigste snefald. Krystaller ændrer deres form, når de falder afhængigt af de temperaturer, de møder, men de holder en seks-sidet form med identiske arme, fordi hver arm møder de samme forhold. Jordtemperatur er også vigtig for dannelse af sne, hvor sne kun dannes, når jorden er under 5 grader Celsius (41 grader Fahrenheit).
Variationer i sne krystaller
Sne krystal figurer afhænger af temperaturen. Fra 0 til -4 grader Celsius (32 til 25 grader Fahrenheit) dannes tynde sekskantede plader. Nåle dannes fra -4 til -6 grader Celsius (25 til 21 grader Fahrenheit), og hule søjler dannes ved -6 til -10 grader Celsius (21 til 14 grader Fahrenheit). Sektorplader, der ligner 6-kronblomster, resulterer, når temperaturen er fra -10 til -12 grader Celsius (14 til 10 grader Fahrenheit). Kendte seksarmede dendriter forekommer fra -12 til -16 grader Celsius (10 til 3 grader Fahrenheit). Mange sne krystaller kan samles for at danne en snefnug. De fleste snefnug er 1,3 cm eller mindre i diameter (0,5 tommer), men nogle store flager er nær 5 cm (2 tommer) brede.