大湖效应
冷空气在向风湖岸形成降水的现象
大湖效应(Lake-effect snow)指的是冷空气遇到大面积未结冰的水面从中得到水蒸汽,然后在向风的湖岸形成降水、降雪、雾气等现象,通常是以雪的形式出现。
“大湖效应”在冬季会产生水汽蒸发并进入冷空气中,增加了冷空气中的水汽含量。湖面温度较高,当含有较多水汽的冷空气到达湖泊对岸时,由于又碰到温度较低的地面或受到地形抬升,就会产生“大湖效应”。气象专家提醒,降雪量大,降雪持续时间长。
纽约州布法罗坐落于美国伊利湖东岸,位于五大湖区东南部,冬季经常出现强暴风雪天气,且持续时间较长。对此,中国专家分析,冬季经常侵袭五大湖区的白毛风是由“大湖效应”形成的冷流雪。山东半岛地区“大湖效应”频繁,自2023年12月19日夜间开始,威海市降雪已持续三天三夜,持续低温及暴雪造成道路积雪结冰,严重影响交通出行。
定义
大湖效应,称作冷流降雪,是指海上富含水汽,而且海水的水温在冬季相较内陆的地表温度更高,所以海面上方的空气相对温暖而湿润。当冷空气南下时,海面上方的暖湿空气升至一定高度时,就会凝结成雪花,飘落下来,形成降雪。
特点
从全球来看,北美的五大湖区“大湖效应”带来的湖面降雪最具有特点。因为冬季湖面温度较高,会产生水汽蒸发并进入冷空气中,增加了冷空气中的水汽含量。当含有较多水汽的冷空气到达湖泊对岸时,由于又碰到温度较低的地面或受到地形抬升,就会产生较多降雪。
产生原因
“大湖效应”,即冷流雪,强烈冷空气吹过温度相对较高的湖面,湖面上的暖湿水汽遇冷迅速凝结而形成的降雪。
产生条件
水的比热相对较大,湖面温度较陆地高,结冰时间相对较晚,当强烈冷空气刮过,湖面上丰富的暖湿水汽就会快速凝结形成“大湖效应”。
分布
分布时间
在“大湖效应”影响下,2022年11月美国东北部多地出现降雪,局地出现极端降雪,纽约州地区累计降水量普遍超过30毫米,相态以雪或雨夹雪为主。2022年山东半岛已出现三轮明显冷流雪过程,时间分别为11月29日至12月2日、12月16日至18日、12月21日至22日。每一轮降雪过程中,都有半岛局部地区降雪达到暴雪量级。
分布地点
全球各地均会出现不同程度的“大湖效应”。北美冬季常出现大湖效应,强度大且持续时间长,而且影响范围多集中在五大湖附近。除了山东半岛地区以外,中原地区其他地区如辽东半岛、中国莱州湾沿岸、江苏东部沿海、上海等地也可产生大湖效应降雪。
影响危害
暴雪大湖效应
“大湖效应”是因为长时间大量降雪造成大范围积雪的一种自然现象。12小时内降雪量将达4毫米以上,气象部门就开始发布暴雪蓝色预警信号。“大湖效应”及其伴随的大风降温天气,严重影响甚至破坏交通、通信、输电线路等生命线工程,使城市断电、断水,压塌建筑物,冻死、冻坏农作物、牲畜,酿成严重灾害。
冻雨大湖效应
“大湖效应”产生的冻雨,气象上把这种冻结物称为雨凇,南方把冻雨叫“下冰凌”。冻雨多发生在冬季和早春季节。如果近地面2000米左右的空气层温度稍微低于0℃,2000米到4000米的空气层温度高于0℃,比较暖一点,再往上一层又低于0℃,在这样的大气层里,上层云中低于0℃的过冷却水滴、冰晶和雪花,掉进比较暖的气层,变成液态水滴,再向下落,进入近地面的低温层,正准备冻结的时候,就接触到近地面的冰冷物体,立即凝结成冰。“大湖效应”产生的冻雨是一种奇特的自然现象,虽然落到地面上悄无声息,但它带来的危害却非常之大。
道路结冰大湖效应
顾名思义,“大湖效应”产生道路结冰指由于道路表面温度低于0℃,当出现降水时,地面发生的结冰现象。有冻雨时,更容易出现道路结冰现象。出现“大湖效应”道路结冰时,由于车轮与路面摩擦作用大大减弱,导致车辆打滑或刹车失灵,引起交通事故,阻塞交通运行。特别是道路结冰引起的高速公路关闭,会严重影响公路交通运输。道路结冰情况下,行人也容易滑倒、摔伤。
应对措施
因为“大湖效应”通常是以雪的形式出现,所以积雪会导致一定的意外和危险。因此,雪后我们要及时清除房屋、厂房、棚室上面的积雪,减轻负重,防止变形、倒塌。除了积雪,长期雨雪极寒天气影响地区,还要注意远离房檐边等挂着冰挂的建筑物;经过楼洞时,观望头顶上方是否有冰溜子,避免不小心被掉下来的冰溜子砸伤。
相关案例
美国案例
2014年11月19日,纽约州遭遇致命暴风雪天气袭击,部分地区降雪达1.5米,纽约州西部部分城镇已基本处于瘫痪状态,部分高速公布关闭。 据香港特别行政区文汇报》20日报道,一轮寒潮席卷美国,对纽约州影响尤其严重。布法罗的暴雪还伴随雷暴及强烈阵风,令多处道路封闭。报道称,这些恶劣天气是由于冷空气掠过美国五大湖区,巨大的水体造成“大湖效应”(Lake-Effect Snow)加剧落雪引致。
当地时间2023年11月29日报道,美国东北部和五大湖部分地区在过去两日遭“大湖效应”天气,纽约州康斯特布尔维尔最大降雪量超108厘米。受到大雪天气影响,佛蒙特州28日发生一起交通事故,造成一人死亡。美国国家气象局29日表示,在大雪天气向更北部移动之前,受影响最严重地区将是伊利湖南部和东南部。
中国案例
近些年山东半岛最著名的一次“大湖效应”发生在2005年,被列为2005年中国十大气候事件之一。2005年12月3~21日,山东半岛地区发生了历史罕见的持续性暴雪,19天内出现了17个降雪日,暴雪日数达7天,威海市市区总降雪量98.5毫米,烟台市市区降雪量80.0毫米,文登区最大积雪深度54厘米。这次过程的降雪量、降雪强度、持续时间、积雪均刷新了当地有气象观测资料以来的纪录。由于降雪持续时间长、强度大、积雪深,导致高速公路关闭、航班延误、客滚航线停航等陆海空交通瘫痪以及中小学学校停课6天,造成重大社会影响和经济损失。由于交通瘫痪,威海出现了全城万人徒步出行的景象。在刚刚过去的2020年冬季,山东半岛频现暴雪娱乐,新媒体广为传播,“雪窝子”再次走入人们的视野。
山东半岛地区“冷流降雪”频繁,自2023年12月19日夜间开始,威海市降雪已持续三天三夜,(22日)威海文登站积雪深度达74厘米,打破了(21日)创造的建站以来的积雪深度纪录(55厘米),持续低温及暴雪造成道路积雪结冰,严重影响交通出行。此外,烟台市也连日遭遇暴雪,国家气象信息中心数据显示,12月21日烟台积雪深度最大达52厘米。
目录
概述
定义
特点
产生原因
产生条件
分布
分布时间
分布地点
影响危害
暴雪大湖效应
冻雨大湖效应
道路结冰大湖效应
应对措施
相关案例
美国案例
中国案例
参考资料