Kecuali untuk negara bagian Barat Daya dan selatan yang ekstrem, musim dingin di Amerika Serikat setidaknya berarti sedikit hujan salju. Disambut oleh anak-anak dan penggemar olahraga musim dingin, salju juga berarti masalah lalu lintas dan pembersihan trotoar. Badai salju dapat membuat segalanya terhenti dan menyebabkan hilangnya nyawa dan harta benda. Pembentukan salju memiliki banyak kesamaan dengan pembentukan hujan dan dimulai dengan tetesan air. Ini membeku menjadi berbagai bentuk kristal salju tergantung pada suhu dan kondisi atmosfer.
Kondisi Dasar
Kondisi badai salju musim dingin muncul ketika massa udara hangat dan lembab naik dari permukaan bumi ke lapisan atmosfer yang lebih dingin. Beberapa skenario mungkin terjadi: Massa udara yang hangat dan lembab dapat bertabrakan dengan massa udara dingin, memaksa udara hangat di atas udara dingin. Udara hangat juga bisa mendinginkan dengan mendaki lereng gunung. Mekanisme ketiga disebut "salju efek danau", dan terjadi ketika udara dingin dan kering bergerak di atas danau dan mendorong uap air yang lebih hangat ke atas. Udara hangat yang naik yang mengandung uap air membentuk awan.
Formasi Tetesan Air
Awan terbentuk ketika uap air berubah kembali menjadi air cair melalui kondensasi. Untuk kondensasi terjadi, partikel padat atau permukaan diperlukan. Pikirkan embun yang terbentuk di rumput. Tetesan air dalam massa udara pendingin mengembun di sekitar partikel kecil di atmosfer, seperti jelaga, serbuk sari, debu, atau kotoran. Saat awan yang mengandung tetesan air naik ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi dan lebih dingin, atau saat udara yang lebih dingin bergerak masuk untuk menurunkan suhu, tetesan air membeku menjadi es dan kristal salju terbentuk.
Formasi Kristal Salju
Suhu atmosfer atas di mana tetesan air terjadi perlu dingin untuk pembentukan kristal. Kristal es mulai terbentuk begitu suhu awan mencapai sekitar -10 derajat Celcius (14 derajat Fahrenheit) atau lebih rendah. Kristal salju individu tumbuh dengan bertabrakan satu sama lain untuk membentuk kristal salju simetris yang lebih besar, yang jatuh ketika menjadi berat. Udara yang bersuhu antara 0 dan 2 derajat Celcius (32 hingga 35 derajat Fahrenheit) biasanya membawa hujan salju terberat. Kristal mengubah bentuknya saat jatuh tergantung pada suhu yang mereka hadapi, tetapi mereka mempertahankan bentuk enam sisi dengan lengan yang identik karena setiap lengan menghadapi kondisi yang sama. Suhu tanah juga penting untuk pembentukan salju, dengan pembentukan salju hanya ketika tanah di bawah 5 derajat Celcius (41 derajat Fahrenheit).
Variasi dalam Kristal Salju
Bentuk kristal salju tergantung pada suhu. Dari 0 hingga -4 derajat Celcius (32 hingga 25 derajat Fahrenheit), pelat heksagonal tipis terbentuk. Jarum terbentuk dari -4 hingga -6 derajat Celcius (25 hingga 21 derajat Fahrenheit), dan kolom berongga terbentuk pada -6 hingga -10 derajat Celcius (21 hingga 14 derajat Fahrenheit). Pelat sektor yang menyerupai bunga dengan 6 kelopak terjadi ketika suhu dari -10 hingga -12 derajat Celcius (14 hingga 10 derajat Fahrenheit). Dendrit enam lengan yang familier terjadi dari -12 hingga -16 derajat Celcius (10 hingga 3 derajat Fahrenheit). Banyak kristal salju dapat dikelompokkan bersama untuk membentuk satu kepingan salju. Kebanyakan kepingan salju berdiameter 1,3 cm atau kurang (0,5 inci), tetapi beberapa serpihan besar memiliki lebar hampir 5 cm (2 inci).
