Bortsett fra sørvestlige og ekstreme sørlige stater, betyr vintertid i USA i det minste noe snøfall. Velkommen av barn og vintersportentusiaster, betyr snø også trafikkproblemer og rydding av fortau. Snøstorm kan stoppe alt og forårsake tap av liv og eiendom. Snødannelse har mye til felles med regndannelse og begynner med vanndråper. Disse fryser i forskjellige former for snøkrystaller, avhengig av temperatur og atmosfæriske forhold.
Grunnleggende betingelser
Vintersnøstormforhold oppstår når en masse varm, fuktig luft stiger opp fra jordoverflaten til kaldere lag i atmosfæren. Flere scenarier er mulige: En varm, fuktig luftmasse kan kollidere med en kald luftmasse og tvinge den varme luften over den kalde luften. Varm luft kan også avkjøles ved å reise opp en fjellskråning. En tredje mekanisme kalles "innsjøeffekt snø", og oppstår når kald, tørr luft beveger seg over en innsjø og skyver varmere vanndamp oppover. Den stigende varmere luften som inneholder vanndamp danner en sky.
Vanndråpeformasjon
Skyer dannes når vanndamp omdannes til flytende vann gjennom kondens. For at det skal oppstå kondens, er en fast partikkel eller overflate nødvendig. Tenk på dugg som dannes på gress. Vanndråper i den avkjølende luftmassen kondenserer rundt små partikler i atmosfæren, som sot, pollen, støv eller smuss. Når skyen som inneholder vanndråper stiger til høyere, kjøligere lag av atmosfæren, eller når kjøligere luft beveger seg inn for å senke temperaturen, fryser vanndråper til is og det dannes snøkrystaller.
Snøkrystallformasjon
Øvre atmosfæretemperaturer der vanndråper oppstår må være kalde for krystalldannelse. Iskrystaller begynner å danne seg når skytemperaturen når omtrent -10 grader Celsius (14 grader Fahrenheit) eller lavere. Individuelle snøkrystaller vokser ved å kollidere med hverandre for å danne større symmetriske snøkrystaller, som faller når de blir tunge. Luft som er mellom 0 og 2 grader Celsius (32 til 35 grader Fahrenheit) gir vanligvis de tyngste snøfallene. Krystaller endrer form når de faller avhengig av temperaturene de møter, men de beholder en ensidig form med identiske armer fordi hver arm møter de samme forholdene. Jordtemperatur er også viktig for snødannelse, med snø som bare dannes når bakken er under 5 grader Celsius (41 grader Fahrenheit).
Variasjoner i snøkrystaller
Snøkrystallformer avhenger av temperaturen. Fra 0 til -4 grader Celsius (32 til 25 grader Fahrenheit) dannes tynne sekskantede plater. Nåler dannes fra -4 til -6 grader Celsius (25 til 21 grader Fahrenheit), og hule kolonner dannes ved -6 til -10 grader Celsius (21 til 14 grader Fahrenheit). Sektorplater som ligner 6-kronbladede blomster, oppstår når temperaturene er fra -10 til -12 grader Celsius (14 til 10 grader Fahrenheit). Kjente seksarmede dendritter forekommer fra -12 til -16 grader Celsius (10 til 3 grader Fahrenheit). Mange snøkrystaller kan samles for å danne et snøfnugg. De fleste snøfnugg er 1,3 cm eller mindre i diameter (0,5 tommer), men noen store flak er nær 5 cm (2 tommer) brede.