南西部と極南の州を除いて、米国の冬は少なくともある程度の降雪を意味します。 子供や冬のスポーツ愛好家に歓迎される雪は、交通問題や歩道の片付けも意味します。 吹雪はすべてを停止させ、生命と財産の損失を引き起こす可能性があります。 雪の形成は雨の形成と多くの共通点があり、水滴から始まります。 これらは、気温や大気の状態に応じて、さまざまな形の雪の結晶に凍結します。
基本条件
冬の吹雪状態は、暖かく湿った空気の塊が地球の表面から大気のより冷たい層に上昇するときに発生します。 いくつかのシナリオが考えられます。暖かく湿った気団が冷たい気団と衝突し、暖かい空気を冷たい空気の上に押しやる可能性があります。 暖かい空気は、山の斜面を上ることによっても冷やすことができます。 3番目のメカニズムは「湖水効果雪」と呼ばれ、冷たい乾燥した空気が湖の上を移動し、暖かい水蒸気を押し上げるときに発生します。 水蒸気を含む上昇する暖かい空気は雲を形成します。
水滴の形成
水蒸気が結露によって液体の水に戻ると、雲が形成されます。 結露が発生するためには、固体粒子または表面が必要です。 草の上に結露が発生することを考えてみてください。 冷却気団内の水滴は、煤、花粉、ほこり、汚れなど、大気中の小さな粒子の周りに凝縮します。 水滴を含む雲が大気のより高く、より冷たい層に上昇するとき、またはより冷たい空気が温度を下げるために移動するとき、水滴は氷に凍結し、雪の結晶が形成されます。
雪の結晶の形成
水滴が発生する上層大気温度は、結晶形成のために低温である必要があります。 雲の温度が摂氏約-10度（華氏14度）以下に達すると、氷の結晶が形成され始めます。 個々の雪の結晶は、互いに衝突して大きく対称的な雪の結晶を形成し、重くなると落下します。 摂氏0度から2度（華氏32度から35度）の空気は、通常、最も重い降雪をもたらします。 結晶は、遭遇する温度に応じて落下するにつれて形状が変化しますが、各アームが同じ条件に遭遇するため、同じアームで6面の形状を維持します。 地面の温度も雪の形成にとって重要であり、地面が摂氏5度（華氏41度）未満の場合にのみ雪が形成されます。
雪の結晶のバリエーション
雪の結晶の形は温度に依存します。 摂氏0度から-4度（華氏32度から25度）まで、薄い六角形のプレートが形成されます。 針は摂氏-4から-6度（華氏25から21度）で形成され、中空の柱は摂氏-6から-10度（華氏21から14度）で形成されます。 気温が摂氏-10度から-12度（華氏14度から10度）の場合、6枚の花びらの花に似たセクタープレートができます。 おなじみの6腕の樹状突起は、摂氏-12度から-16度（華氏10度から3度）で発生します。 多くの雪の結晶が集まって1つの雪片を形成することができます。 ほとんどの雪片は直径1.3cm（0.5インチ）以下ですが、一部の大きな雪片は幅が5 cm（2インチ）近くあります。