天氣特徵
暴風雪是伴隨強烈的降溫和大風的降水天氣過程而發生的。當降水以雪的形式出現時,叫做暴風雪。
降雪量
當人們說“昨晚有6
英寸的
降雪”時,是什麼意思呢?我們經常談到降雪量,仿佛這是一個我們簡單地望望窗外就能得到的精確的數字。
雪跟雨不一樣,作為液體,雨是流動的而且不能被壓縮。如果用力擠壓水,它的量是不會改變的。在空曠的地面,如果沒有任何東西遮掩,1英寸(25毫米)的降雨在哪裡都是一樣的。雪則不會流動,它落地後開始堆積,風又把它吹到特定的地方,所以一些地方的積雪就比別的地方要厚。所有的雪並非相同,濕潤的雪呈薄片狀,比干燥的粉末狀的雪要占據更多的空間。因為其顆粒之間的空隙,雪可以被壓縮。
有些方面也許我們必須得更明確說明。當我們談到“6英寸的雪”時,我們還必須說明是我們指的是哪一種類型的雪,這個6英寸(15厘米)的深度是在哪裡發現的,它是否是該地區典型的降雪。
也許只有一種方法能夠解決這個問題,那就是認真選擇一個地方去測量雪的深度,然後把降雪當作降雨來考慮。這就是氣象學家的工作,結果會告訴他們比降雪量更有用的信息。數據會告訴他們有多少降水。他們收集了雪,然後進行融化,最後他們報出的降雪量是等量的雨水。這個數據因溫度不同也有一些差異。表格顯示了在一定溫度範圍內的與降雨相當的降雪量。在華氏29-34度(攝氏-1.7~1度)時,剛降下的雪只同它10分之一深度的水是等量的。
事件
當代最大的暴風雪之一於1977年7月下旬襲擊了美國水牛城和紐約周圍的地區。水牛城正好位於美國
五大湖東部的雪帶上,在大多數的冬季,幾英尺的雪是司空見慣的事情,然而,1977年的暴風雪比這還要糟糕。從加拿大來的濕潤的風已經以70MPH(113km/h)的速度吹了五天了,在早幾天降下的3英尺(0.9米)的雪上又堆積了4英尺(1.2米)的雪,有的地方飄來的積雪已達到了30英尺(9米)的厚度。
風引起了飄來的積雪。並不是風的威力給我們帶來了麻煩,而是風帶來的雪的數量使我們望而生畏,儘管兩者密不可分。強大的風可以把雪從地面上舉起來,交把它們加到正在降落的雪的隊伍中。這就是水牛城曾經發生過的事情。大風把堆積在Erie湖冰面上的積雪捲起,然後傾倒在水牛城中。
風的影響
除了在空曠的原野和海上,接近地面上的風很少從一個方向長久地吹來,其方向和風力因地點不同而不斷處於變化之中。山丘、樹木、樓房和各種障礙物都會使風向發生改變,這種效應在城市中就更為明顯,尤其是在建築物高低不一的城市。
障礙物、摩擦力和地面都是使風減速的因素。如果爬上地面之上幾百英尺高的地方,你會感到風速通常會顯著升高。所以,城市裡的風要比環繞它的鄉村要減小一些。不妨舉一個例子,當風吹過倫敦西郊的Heathrow機場,風速有時能達到6.4MPH(10km/h)而倫敦市中心的風速不過是4.7MPH(7.6km/h)。然而,這是白天正午的測量結果,晚上的情形則正好相反,市中心的風力反而大大超過了郊區。
飄雪成因
總體說來,這些障礙物以及空氣紊亂所造成的影響是降低了風速,風力愈大,它在城市間的穿越就使自身速度下降的幅度越大。這種風速上的降低影響了雪的降落。如果雪是由直接吹向建築物的風帶來,一部分雪就會粘附在建築物的牆壁上,不過這並不是主要的影響。如果風把雪直接貼到牆上,牆的表面或許會形成厚厚的相當平整的雪層。然後,牆壁上的雪會因為自身的重量而下落,漸漸地沿牆滑落之後會形成一個斜坡。當然,這並不是發生的事實。雪堆積在牆腳並非是由於它們沿著建築側面降落,正如圖中所示,牆腳其實是雪首先著陸的地方。
風由於吹動而減少了自身的能量,風能夠攜帶的任何物體的量取決於它有多大的能量。在這一點上風就像河流。一條快速流動的河流攜帶著淤泥、沙子和小塊的石子,一聲大雨之後,河水會變得混濁,那是因為河流此時攜帶了大量的泥土。當河流減慢,能量降低,較重的物質如石頭等就會沉到河底。河流再也不能帶走它們,隨著能量的降低越來越多的物質沉下來,最重的物質最先沉到底部。相似的是,當風的能量失去,它也會開始把它的攜帶物降落下來。
載雪的風失去能量的地方,就有飄雪形成。當它撞到了建築物表面的時候風就會因轉向而失去能量。因此,可以預言的是,風會在建築物的底下降下它所裹攜的雪。這就是雪喜歡在房子的一側堆積的原因,所以在一場徹夜的大雪之後,你也許不得不從自己的門前挖出一條道路走出家門。
在牆壁和飄雪之間,通常還有一條窄縫,那裡的雪較薄。當風撞到牆上,它呈一條曲線狀轉向,沿牆面而下,然後又離開牆壁,結果大部分的雪降落在同牆壁之間還有一點距離的地方。如果牆低,一些風會越過牆的上部從背風的一面旋轉而下。這同樣會引起相對薄的雪依牆腳堆積,而更厚的雪則與牆腳有一點距離。
道路也會被雪阻隔。飄雪覆蓋了本來高出於兩邊陸地的道路,結果,道路消失了。因此,一些地方針對暴風雪設有較高的柱子標明道路,以幫助旅行者和掃雪車司機認出道路的路線。在道路的表面與兩邊的地面處於同一高度的地方,能量減弱的旋風將更多的雪堆積在道路上,而不是其它地方,並開始在順風的一面形成了飄雪。下凹的道路大部分時間都可能被雪覆蓋,當
春天解凍時飄雪可以堅持好幾個星期,時間遠遠長於無所遮蔽的地面上的積雪。
狂風驅動的暴風雪可以引起很深的積雪,但是輕風也能做到這一點。風開始時伴隨的能量越小,這能量就越容易減弱。在無風的空氣中,雪垂直降落,每一個裸露的地表都會覆蓋上等量的雪。在一些條件下,飄雪仍會形成,不過這並不多見。通常的情況是:存在著一定的氣流運動,雪呈一定的角度垂直降落。當雪遇到障礙物,輕風並未減少多少能量,雪就會堆積。
暴風雪危害
雪給我們帶來了不便,從路面上清除它們是一件既慢又費時的工作。另外,它們也十分危險,對於不熟悉的地形,我們很難判斷出雪的深淺。一個人要是掉到了雪裡,逃生是十分困難的。
對於美國的內布拉斯加州的Richardson 縣來說,1856年的冬天是十分嚴峻的,一場暴風雪在十二月初把20頭牲畜趕到了山谷里,由於積雪的阻擋,它們無法逃生。次年二月份的時候,主人才找到了它們。一些牲畜靠吃樹枝得以存活。充滿溝壑的積雪達到了30英尺(9米)深。
1873年4月13日,內布拉斯加州的Howard 縣發生了暴風雪,並延續了好幾日。當風雪停息了,許多房屋和畜欄卻被積雪毀壞。
2007年3月3-5日,受超強空氣和江淮氣旋的共同影響,遼寧省出現了1951年有完整氣象記錄以來最嚴重的暴風雪和寒潮天氣,並帶來了1969年以來最強的一次溫帶風雪暴。據氣象部門不完全統計,受暴風雪影響,遼寧全省總經濟損失達145.9億元,其中農業、漁業遭受的損失最為嚴重,直接經濟損失約88.3億元,占經濟損失的60.5%; 暴風雪致各種事故頻發,13人死亡。
2010年的石家莊發生了暴風雪,所有人都休息一天不準出門,雪都到人的膝蓋了。
應急措施
下暴風雪的時候大雪伴隨著狂風,在極其惡劣的情況下飛雪布滿天空,能見度不到1米,暴風雪還會產生積雪,很快就會形成雪堆阻斷道路甚至掩埋帳篷和房屋。
如果你趕上暴風雪的話,要找到一個躲避的地方然後安心等待它結束,儘可能要等幾個小時,如果暴風雪到來的時候你在帳篷里,你需要不時地抖動帳篷以免它被積雪壓垮,另外還要確保積雪沒有阻斷通風口。當積雪堵住門口和通風口的時候,經常發生有人在帳篷或雪洞中窒息而死的事件。
如果有車,待在車中最安全,貿然離開車輛尋求幫助十分危險。開動發動機提供熱量,注意開窗透氣,燃料耗盡後,儘可能裹緊所有能夠防寒的東西,並在車內不停活動。
如果置身於茫茫雪原或山野,找不到供躲避的場所,露天受凍、過度活動會使體能迅速消耗,此時應減去身上不必要的負重,在合適的地方挖個雪洞避身,只要物質充分看,這種方式 可以堅持幾天。