География таинственного явления
Снежная гроза, или thundersnow - одно из самых редких метеорологических явлений в мире. Ежегодно регистрируется в среднем всего 6,4 случая подобных событий. Несмотря на свою исключительность, это природное явление чаще всего можно наблюдать в определенных географических зонах. Восточное побережье Великих озер в США и Канаде, равнинные районы американского Среднего Запада, окрестности Большого Соленого озера, район горы Эверест, побережье Японского моря, Великобритания и возвышенные районы Иордании и Израиля - места, где вероятность возникновения снежной грозы выше среднего.
Среди городов, где регулярно фиксируются случаи этого необычного явления, можно выделить Боузман (штат Монтана), Галифакс (Новая Шотландия) и Иерусалим. Характерно, что снежные грозы чаще всего происходят в конце зимнего сезона - в марте, апреле или мае Северного полушария, причем пик их формирования приходится на март. В прибрежных районах вместо снега может выпадать мокрый снег, град или замерзающий дождь.
Это редкое явление наблюдалось во время нескольких знаменитых зимних штормов, включая "бомбовый циклон" 2018 года, Великую метель 1978 года в северо-восточных штатах США, зимний шторм Нико в Массачусетсе и зимний шторм Грейсон в Нью-Йорке. При этом важно понимать, что снежная гроза не возникает во время легкого снегопада - для ее появления необходимы экстремальные погодные условия.
Механизм формирования снежной грозы
Редкость снежных гроз объясняется тем, что условия, способствующие снегопаду, обычно оказывают стабилизирующее влияние на атмосферу. В зимний период поверхность земли и нижние слои тропосферы характеризуются низкими температурами и точками росы. Это означает недостаточное количество влаги и конвекции для образования молний - ключевого элемента грозы. В обычных условиях молния вызывает сильный нагрев воздуха, а его последующее быстрое охлаждение создает звуковые волны, которые мы воспринимаем как гром.
Хотя грозы могут формироваться и зимой, они имеют существенные отличия от летних. Типичная летняя гроза характеризуется высокими узкими облаками, поднимающимися от теплого восходящего потока с поверхности земли на высоту около 12 километров. Снежная гроза, напротив, обычно формируется при развитии нестабильности в слоях плоских снежных облаков под воздействием динамического подъема.
Существует три основных механизма, приводящих к такой нестабильности:
- Обычная гроза на границе теплого или холодного фронта может столкнуться с холодным воздухом, превращающим дождь в ледяной дождь или снег.
- Синоптическое воздействие, характерное для внетропических циклонов, может привести к образованию снежной грозы. При этом плоские снежные облака становятся неровными или формируют так называемые "башенки". Эти возвышения над основным слоем облаков делают верхний слой нестабильным. Турбулентность заставляет молекулы воды или кристаллы льда приобретать или терять электроны. Когда разница электрических зарядов между двумя телами становится достаточно большой, возникает молния.
- Прохождение холодного воздушного фронта над более теплой водной поверхностью может вызвать снежную грозу. Этот тип чаще всего наблюдается вблизи Великих озер или океана.
Уникальные характеристики снежных гроз
Снежные грозы существенно отличаются от обычных летних гроз не только типом осадков. Снег приглушает звук, поэтому гром во время снежной грозы звучит более приглушенно и распространяется на меньшее расстояние. Если обычный гром можно услышать за несколько километров от источника, то гром снежной грозы обычно слышен в радиусе всего 3-5 километров от места удара молнии.
В то время как звуковые эффекты ослабляются, световые вспышки, напротив, усиливаются благодаря отражающим свойствам снега. Молнии во время снежной грозы обычно имеют белый или золотистый цвет, в отличие от привычного синего или фиолетового оттенка обычных грозовых разрядов.
Опасности и риски
Снежные грозы представляют собой серьезную опасность по нескольким причинам. Условия, способствующие их возникновению, сопровождаются экстремально низкими температурами и плохой видимостью из-за метели. Возможны ветры силой тропического шторма. Неудивительно, что снежные грозы чаще всего наблюдаются во время метелей или сильных зимних бурь.
Особую опасность представляют молнии снежных гроз, которые чаще несут положительный электрический заряд. Такие положительно заряженные молнии обладают большей разрушительной силой по сравнению с обычными отрицательными разрядами. Их мощность может превышать силу стандартной молнии в десять раз, достигая 300 000 ампер и одного миллиарда вольт. Иногда положительные разряды могут ударить на расстоянии более 40 километров от места выпадения осадков. Молнии снежных гроз способны вызвать пожар или повредить линии электропередач.
Условия формирования снежных гроз создают комплекс опасных погодных явлений. Сочетание сильного ветра, интенсивного снегопада и электрических разрядов делает это природное явление особенно опасным для человека и инфраструктуры. В такие моменты видимость может падать практически до нуля, а сила ветра достигать уровня урагана. При этом традиционные меры предосторожности, применяемые во время обычных гроз, могут оказаться недостаточными из-за специфических характеристик снежных гроз и сопутствующих им зимних погодных условий.