Izņemot dienvidrietumu un galējos dienvidu štatus, ziemas laiks Amerikas Savienotajās Valstīs nozīmē vismaz nelielu sniegputeni. Bērni un ziemas sporta entuziasti, sagaidīti, sniegs nozīmē arī satiksmes problēmas un ietvju attīrīšanu. Puteņi var visu apturēt un izraisīt dzīvības un īpašuma zaudēšanu. Sniega veidošanai ir daudz kopīga ar lietus veidošanos, un tā sākas ar ūdens pilieniņām. Tie sasalst dažādās sniega kristālu formās atkarībā no temperatūras un atmosfēras apstākļiem.
Pamatnosacījumi
Ziemas sniega vētras apstākļi rodas, kad silta, mitra gaisa masa no Zemes virsmas paceļas aukstākos atmosfēras slāņos. Ir iespējami vairāki scenāriji: silta, mitra gaisa masa var sadurties ar auksta gaisa masu, liekot siltajam gaisam atrasties virs aukstā gaisa. Silts gaiss var atdzist arī, ceļojot kalna nogāzē. Trešais mehānisms tiek saukts par "ezera efekta sniegu", un tas notiek, kad auksts, sauss gaiss pārvietojas virs ezera un uz augšu nospiež siltākus ūdens tvaikus. Augošs siltāks gaiss, kas satur ūdens tvaikus, veido mākoni.
Ūdens pilienu veidošanās
Mākoņi veidojas, kad ūdens tvaiki kondensāta ietekmē atkal pārvēršas šķidrā ūdenī. Kondensāta veidošanai ir nepieciešama cieta daļiņa vai virsma. Padomājiet par rasas veidošanos uz zāles. Ūdens pilieni dzesēšanas gaisa masā kondensējas ap sīkām atmosfēras daļiņām, piemēram, kvēpu, ziedputekšņiem, putekļiem vai netīrumiem. Kad mākonis, kurā ir ūdens pilieni, paceļas augstākos, vēsākos atmosfēras slāņos vai, vēsākam gaisam pārvietojoties, lai pazeminātu temperatūru, ūdens pilieni sasalst ledū un veidojas sniega kristāli.
Sniega kristālu veidošanās
Augšējā atmosfēras temperatūrā, kur rodas ūdens pilieni, kristālu veidošanai jābūt aukstai. Ledus kristāli sāk veidoties, kad mākoņu temperatūra sasniedz aptuveni -10 grādus pēc Celsija (14 grādus pēc Fārenheita) vai zemāku. Atsevišķi sniega kristāli aug, saduroties savā starpā, veidojot lielākus simetriskus sniega kristālus, kuri krīt, kad tie kļūst smagi. Gaiss, kas ir no 0 līdz 2 grādiem pēc Celsija (no 32 līdz 35 grādiem pēc Fārenheita), parasti rada smagākos sniegputenus. Kristāli krītot maina savu formu atkarībā no temperatūras, ar kuru tie saskaras, taču tie saglabā sešpusīgu formu ar identiskām rokām, jo katra roka sastopas ar vienādiem apstākļiem. Sniega veidošanai ir svarīga arī zemes temperatūra, un sniegs veidojas tikai tad, kad zeme ir zem 5 grādiem pēc Celsija (41 grādi pēc Fārenheita).
Sniega kristālu variācijas
Sniega kristāla formas ir atkarīgas no temperatūras. No 0 līdz -4 grādiem pēc Celsija (no 32 līdz 25 grādiem pēc Fārenheita) veidojas plānas sešstūra formas plāksnes. Adatas veidojas no -4 līdz -6 grādiem pēc Celsija (no 25 līdz 21 grādiem pēc Fārenheita), un dobās kolonnas veidojas no -6 līdz -10 grādiem pēc Celsija (no 21 līdz 14 grādiem pēc Fārenheita). Nozaru plāksnes, kas atgādina 6 ziedlapu ziedus, rodas, ja temperatūra ir no -10 līdz -12 grādiem pēc Celsija (14 līdz 10 grādi pēc Fārenheita). Pazīstami sešbruņoti dendrīti sastopami no -12 līdz -16 grādiem pēc Celsija (10 līdz 3 grādi pēc Fārenheita). Daudzi sniega kristāli var apvienoties, izveidojot vienu sniegpārsliņu. Lielākā daļa sniegpārslu ir 1,3 cm vai mazāk diametrā (0,5 collas), bet dažas lielas pārslas ir tuvu 5 cm (2 collas) platumā.