Met uitzondering van het zuidwesten en de extreme zuidelijke staten, betekent wintertijd in de Verenigde Staten op zijn minst enige sneeuwval. Verwelkomd door kinderen en wintersporters, betekent sneeuw ook verkeersproblemen en het opruimen van trottoirs. Blizzards kunnen alles tot stilstand brengen en leiden tot verlies van mensenlevens en eigendommen. Sneeuwvorming heeft veel gemeen met regenvorming en begint met waterdruppeltjes. Deze bevriezen in verschillende vormen van sneeuwkristallen afhankelijk van de temperatuur en de atmosferische omstandigheden.

Algemene voorwaarden

Wintersneeuwstorm ontstaat wanneer een massa warme, vochtige lucht van het aardoppervlak omhoog gaat in koudere lagen van de atmosfeer. Verschillende scenario's zijn mogelijk: een warme, vochtige luchtmassa kan botsen met een koude luchtmassa en de warme lucht boven de koude lucht dwingen. Warme lucht kan ook afkoelen door op een berghelling te rijden. Een derde mechanisme wordt "lake-effect snow" genoemd en treedt op wanneer koude, droge lucht over een meer beweegt en warmere waterdamp naar boven duwt. De opkomende warmere lucht die waterdamp bevat, vormt een wolk.

Vorming van waterdruppels

Wolken ontstaan ​​wanneer waterdamp door condensatie weer vloeibaar wordt. Om condensatie te laten optreden, is een vast deeltje of oppervlak noodzakelijk. Denk aan dauwvorming op gras. Waterdruppeltjes in de koelluchtmassa condenseren rond kleine deeltjes in de atmosfeer, zoals roet, pollen, stof of vuil. Terwijl de wolk met waterdruppeltjes naar hogere, koelere lagen van de atmosfeer stijgt, of als er koudere lucht naar binnen komt om de temperatuur te verlagen, bevriezen waterdruppeltjes in ijs en ontstaan ​​sneeuwkristallen.

Vorming sneeuwkristal

Temperaturen in de bovenste atmosfeer waar waterdruppels voorkomen, moeten koud zijn voor kristalvorming. IJskristallen beginnen zich te vormen zodra de wolkentemperaturen ongeveer -10 graden Celsius (14 graden Fahrenheit) of lager zijn. Individuele sneeuwkristallen groeien door tegen elkaar aan te botsen en vormen grotere symmetrische sneeuwkristallen, die vallen als ze zwaar worden. Lucht die tussen 0 en 2 graden Celsius (32 tot 35 graden Fahrenheit) ligt, brengt meestal de zwaarste sneeuwbuien met zich mee. Kristallen veranderen van vorm naarmate ze vallen, afhankelijk van de temperaturen die ze tegenkomen, maar ze behouden een zeszijdige vorm met identieke armen omdat elke arm dezelfde omstandigheden tegenkomt. De grondtemperatuur is ook belangrijk voor sneeuwvorming, waarbij sneeuw zich alleen vormt wanneer de grond onder de 5 graden Celsius is.

Variaties in sneeuwkristallen

Sneeuwkristalvormen zijn afhankelijk van de temperatuur. Van 0 tot -4 graden Celsius (32 tot 25 graden Fahrenheit), vormen dunne hexagonale platen. Naalden vormen van -4 tot -6 graden Celsius (25 tot 21 graden Fahrenheit), en holle kolommen vormen bij -6 tot -10 graden Celsius (21 tot 14 graden Fahrenheit). Sectorplaten die lijken op bloemen met 6 bloemblaadjes resulteren in temperaturen van -10 tot -12 graden Celsius (14 tot 10 graden Fahrenheit). Bekende zesarmige dendriten komen van -12 tot -16 graden Celsius (10 tot 3 graden Fahrenheit). Veel sneeuwkristallen kunnen samen een sneeuwvlok vormen. De meeste sneeuwvlokken hebben een diameter van 1,3 cm of minder (0,5 inch), maar sommige grote vlokken zijn bijna 5 cm breed.