Les tracteurs de déneigement ont aidé les scientifiques dans leurs recherches sur la neige sur le plateau de Tug Hill à New York. Crédit :Université de l'Utah
Une souffleuse à neige de 6 pieds de large montée sur un tracteur a beaucoup de sens lorsque vous habitez sur le plateau de Tug Hill. Colline des remorqueurs, dans le nord de l'État de New York, est l'un des endroits les plus enneigés de l'est des États-Unis et connaît certaines des tempêtes de neige les plus intenses au monde. Cette région largement rurale, juste à l'est du lac Ontario, reçoit en moyenne 20 pieds de neige par an.
D'où la souffleuse à neige montée sur tracteur.
Les totaux de neige massifs de la région sont dus aux tempêtes de neige à effet de lac et, il s'avère, à la forme du lac Ontario.
Les tempêtes à effet de lac commencent lorsqu'une masse d'air froid se déplace sur une eau relativement chaude. La chaleur et l'humidité de l'eau déstabilisent la masse d'air et provoquent d'intenses, tempêtes de longue durée. La neige à effet de lac est courante dans la région des Grands Lacs et dans les zones sous le vent de grandes étendues d'eau, y compris le Grand Lac Salé.
Des chercheurs, dont Jim Steenburgh de l'Université de l'Utah et Bart Geerts de l'Université du Wyoming, rapportent maintenant que ces tempêtes de neige intenses sont alimentées par la circulation de l'air entraînée par la chaleur dégagée par le lac, et que la géographie du littoral du lac Ontario affecte la formation et l'emplacement de cette circulation. Le résultat? Chutes de neige très abondantes.
Les résultats, publié en trois articles, montrent comment les rives des lacs peuvent aider les prévisionnistes à déterminer les impacts des tempêtes à effet de lac.
« L'orientation est-ouest du lac Ontario permet la formation d'intenses bandes de neige, " a déclaré Ed Bensman, un directeur de programme dans la division des sciences atmosphériques et géospatiales de la National Science Foundation (NSF), qui a financé la recherche. "Cette étude a révélé que la forme du rivage du lac peut avoir une influence importante sur les vents à basse altitude qui conduisent à des bandes de neige pendant de longues périodes de temps et à de fortes chutes de neige. L'équipe de recherche a analysé la force de ces bandes de neige. , et leur formation et leur persistance. Les bandes de neige étaient souvent actives pendant plusieurs jours."
Pourquoi le plateau Tug Hill de New York reçoit-il autant de neige ? Les scientifiques ont dû faire face à des tempêtes de neige pour le découvrir. Crédit :Université de l'Utah
Effet lac
Lorsque les brises de terre se déplacent au large des endroits où le littoral se gonfle dans un lac, des masses d'air instables forment et entraînent une étroite bande d'humidité qui déverse son humidité sous forme de neige sur une bande de terre sous le vent du lac.
Steenburgh a déclaré que l'on savait depuis longtemps que les brises venant du rivage sur un lac aidaient à initier et à diriger la formation de bandes de neige. Steenburgh et Geerts, et collègues d'universités de l'Illinois, Pennsylvanie et nord de l'État de New York, s'est rendu au lac Ontario dans le cadre d'un projet financé par la NSF appelé Ontario Winter Lake-effect Systems (OWLeS). Les scientifiques ont étudié plusieurs questions sur les systèmes à effet de lac :
Découvrir, L'équipe de Geerts a piloté un avion de recherche Wyoming King Air à travers les tempêtes hivernales, et le groupe Steenburgh ont mis en place des équipements de surveillance météorologique, y compris les radars de profilage et les stations de mesure de la neige, pour surveiller l'arrivée des tempêtes à effet de lac près de Tug Hill.
Les chercheurs ont été témoins des fortes chutes de neige de la région, dont une tempête qui a chuté de 40 pouces en 24 heures. Les taux de chute de neige dépassaient souvent 4 pouces par heure. "C'est un taux incroyable, " Steenburgh a déclaré. "C'est juste une explosion de neige."
Le rôle du renflement
Le Wyoming Cloud Radar à bord de l'avion King Air a détecté une intense circulation d'air secondaire à travers la bande de neige principale. "Cette circulation avait un courant ascendant étroit, créant et soulevant la neige comme une fontaine dans une bande étroite qui a déversé de la neige lourde là où elle a touché terre, " a déclaré Geerts. En utilisant un modèle météorologique, L'équipe de Steenburgh a découvert que l'origine de cette circulation était une brise de terre générée par la géographie inégale du rivage du lac.
Le début d'une journée type de travail sur le terrain sur le plateau de Tug Hill. Crédit :Université de l'Utah
Dans certains cas, une autre brise de terre a généré une seconde bande de neige qui a fusionné avec la première. « La circulation secondaire intense, avec des courants ascendants jusqu'à 20 miles par heure, n'avait jamais été observé auparavant, " a déclaré Geerts.
Une caractéristique particulière du rivage a joué un grand rôle :une large renflement le long de la rive sud du lac Ontario qui s'étend d'environ Niagara Falls à l'ouest jusqu'à Rochester, New York, dans l'est.
"Ce renflement était important pour déterminer où les bandes de neige à effet de lac se sont développées, " dit Steenburgh. " Un renflement près d'Oswego, New York, sur la rive sud-est, a également contribué à une augmentation des précipitations en aval du lac Ontario sur Tug Hill. »
Steenburgh dit que les habitants de la région supportent les fortes chutes de neige sans hésiter. Les routes sont toujours déneigées, et l'équipe a constaté que pendant de nombreux jours, le plus gros défi consistait à sortir de l'allée de la maison où ils habitaient. Une fois la souffleuse à neige allumée, cependant, les chercheurs avaient un tir clair.
"Nous sommes une bande de geeks des neiges, " Steenburgh a déclaré. "Nous aimons le voir neiger comme ça. C'est vraiment assez incroyable. Et nos amis de Tug Hill se sont assurés que nous puissions faire nos recherches. »
De meilleures prévisions
L'intégration de considérations liées à la géographie du littoral dans les modèles de prévision météorologique peut aider à prédire quelles communautés pourraient être les plus touchées par les tempêtes de neige, dit Steenburgh. Comprendre l'effet des brises qui surviennent de la forme du rivage est la clé.
"Si nous voulons déterminer où va se produire l'effet lac, nous allons devoir faire un très bon travail de simulation de ce qui se passe le long de ces zones côtières, " il a dit.