Od 78 stopni we wtorek do śniegu w środę? Takie wahania nie są niczym niezwykłym w środkowej części Stanów Zjednoczonych, gdzie pogoda może szybko przechodzić z jednej skrajności w drugą. Jest to szczególnie prawdziwe w okresie wiosennym, kiedy warunki zmieniają się w kolejkę górską, z ciepłymi wiosennymi dniami, po których następuje nagły powrót do zimy.
Te dzikie huśtawki były na pełnym wyświetlaczu tej wiosny, z rekordowym cyklonem 13-14 marca i drugim systemem w tym miesiącu przynoszącym bardzo ciężki śnieg i intensywne wiatry do szerokiego obszaru od Kolorado do Minnesoty. Dla naukowców takich jak ja, region ten jest fascynującym, a czasem frustrującym miejscem do badania pogody i klimatu. To nie przypadek, że miejsca takie jak Kolorado i Oklahoma są jednymi ze światowych centrów nauki o atmosferze.
Gdzie wiatry spotykają góry
Co generuje taką „wielką pogodę” na Wielkich Równinach? Wszystko zaczyna się od geografii.
Jak podróżujesz na zachód przez centralne Stany Zjednoczone, Równiny stopniowo wznoszą się w górę. Następnie, w środkowym Kolorado, teren szybko wznosi się w Góry Skaliste, tworząc duże zmiany wysokości, wraz z bardziej subtelnymi grzbietami i dolinami rzek. Ta topografia stanowi scenę dla złożonych systemów pogodowych w naszym regionie.
Południowo-wschodnie Kolorado i graniczące z nim parcele Teksasu i Oklahomy tworzą wylęgarnie cyklonów pozatropikalnych – dużych układów niskiego ciśnienia, które rutynowo przemieszczają się przez kraj, przynosząc deszcz, śnieg, burze i silne wiatry. Gdy rynny niskiego ciśnienia przesuwają się z zachodu na wschód nad Górami Skalistymi, a następnie wyłaniają się po drugiej stronie, słupy powietrza są „rozciągane” w pionie. To sprawia, że obracają się z coraz większą prędkością, podobnie jak łyżwiarze figurowi, gdy wyciągają ręce do środka.
Te cechy oddziałują ze zwykłym gradientem temperatury z południa na północ, który istnieje na wschód od gór – to znaczy, cieplej na południu i zimniej na północy – rozpoczynając proces, w którym rozwijają się silne zimne i ciepłe fronty, a cyklon może szybko się nasilić. Wzdłuż tych frontów tworzą się rozległe opady, w tym wszystko, od ciężkiego śniegu po silne burze.
Więc dzień lub dwa przed rozwojem cyklonu temperatury są często znacznie powyżej średniej, tylko po to, aby szybko runąć w dół, gdy silny zimny front związany z cyklonem przebija się przez niego. Innymi słowy, gwałtowne zmiany temperatury, które obserwujemy na wschód od Gór Skalistych nie są tylko interesującym aspektem tych burz – są one kluczowe dla ich rozwoju i intensyfikacji.
Gdy te cyklony rozwijają się jesienią i wiosną, mogą generować wiele form niezwykłej i niebezpiecznej pogody, czasami w odległości zaledwie kilku powiatów od siebie. Odwiedzający wschodnie Kolorado są często zaskoczeni słysząc ostrzeżenia o pożarach, tornadach i śnieżycy w tym samym czasie. Jak wykazał klimatolog Brian Brettschneider, w dużej części regionu Wielkich Równin leży średnio ponad stopa śniegu – po pierwszym 70-stopniowym dniu w roku! A Kolorado jest jedynym stanem w kraju, w którym każdy miesiąc roku jest średnio najbardziej mokrym miesiącem w roku w jakiejś części stanu.
Wyzwania prognostyczne
Podczas dużych burz w środkowej części USA stawka jest duża. Region ten ma historię śmiertelnych powodzi, a susze, dzikie pożary, tornada i gradobicia mogą tu powodować miliardy dolarów strat i zniszczeń.
Dzięki zaangażowanym badaniom i rosnącej mocy komputerów, prognozy pogody stale się poprawiają. Prognozy National Weather Service dla tegorocznych cyklonów z marca i kwietnia były trafne. Jednak prognozowanie bardziej lokalnych burz śnieżnych i piorunów jest nadal bardzo trudne, biorąc pod uwagę skomplikowane ukształtowanie terenu w tym regionie. Jest to temat dalszych badań.
Pozostają również ważne pytania dotyczące skutków zmian klimatu na północnych i południowych Wielkich Równinach, dzięki ogromnej zmienności pogody. Widzieliśmy wyraźny trend ocieplenia, podobnie jak w większości części kraju, ale trudno jest określić, w jaki sposób to ocieplenie wpływa na czynniki takie jak susze, ciężka pogoda i burze śnieżne.
Po dotkliwych suszach w wielu obszarach w 2018 roku, 2019 jak dotąd był jednym z najbardziej mokrych lat w historii. Czy jest to tylko odzwierciedlenie naszego naturalnie bardzo zmiennego klimatu, czy też część długoterminowego trendu związanego z ogólnym ociepleniem planety?
Mimo tych wyzwań meteorolodzy i klimatolodzy pasjonują się odkrywaniem, jak działa atmosfera, dokonywaniem lepszych przewidywań jej zachowania i przekazywaniem tych informacji decydentom i społeczeństwu. Wydarzenia takie jak burze tej wiosny przypominają nam, że wszyscy musimy być gotowi na pogodę przez cały rok.
.