Meteorologi
Dette meget komplekse og kraftige system, som bragte snestorm over en stor del af landet tirsdag den 1. februar 2011, begyndte først at dukke op i computermodellerne i midten af sidste uge. Selv om modelvejledningen på det tidspunkt var meget varierende med hensyn til systemets placering og timing. Det var først i sidste weekend, at vejledningen begyndte at konvergere mod en løsning – en løsning, som ville bringe tung sne, kraftig vind og ødelæggende forhold til det nordlige Illinois og det nordvestlige Indiana. Dette ville være i modsætning til det, der hidtil er blevet observeret denne vinter. Selv om området har observeret akkumuleret snefald denne vinter, havde man ikke i nogen tid observeret en storm, der bevæger sig ind fra sydvest – en orientering, der er i stand til at optage rigelige mængder fugt i stormen og give udbredte store mængder snefald.
Spåt den 31. januar og tidligt om morgenen den 1. januar begyndte et system på øvre niveau og et tilhørende lavtryk på overfladen at blive udstødt fra de sydlige Plains. Da dette skete, begyndte flere forskellige typer vinternedbør at sprede sig over dele af den midterste del af Mississippi-dalen. På trods af nogle søeffektbyger, der udviklede sig tidligt på dagen tirsdag, nåede hovedområdet med akkumuleret sne ikke frem til de nordlige dele af Illinois og Indiana før efter middagstid. På dette tidspunkt havde lavtryksområdet nået det sydlige Missouri og det sydlige Illinois og var blevet stærkere. Et stort område med moderat til kraftig sne lige nord for det stærke lavtrykssystem dækkede store dele af området. Det var på dette tidspunkt, at dette system blev yderligere intensiveret, da en trug på øvre niveau begyndte at få en mere negativ hældning med kraftige trykfald og -stigninger, der blev observeret ved overfladen.
Der indtraf flere mesoskala- eller småskalafaktorer, som bidrog til at give mere udbredt, intensivt snefald i området mellem kl. 18.00 tirsdag og kl. 12.00 onsdag. Med et stærkt lavtryk, der bevægede sig gennem det østlige centrale Illinois, drejede deformationsaksen eller snebåndet mod nordvest over det nordlige Illinois. Denne deformationsakse gav snefald på 1 til 2 tommer i timen i hele området i flere timer, før den begyndte at flytte sig ud af regionen. Forceringen på mellem- og øvre niveau var størst tidligt om aftenen, da den øverste lavkoncentration bevægede sig mod nordøst over regionen. Derefter fortsatte forceringen på lav- og mellemniveau senere på aftenen, da der blev observeret en stærk frontogenitisk forcing på mellemniveau i flere timer.
Radarbillede med den stærkeste forcing for kraftig sne skitseret
I slutningen af den 1. februar og tidligt om morgenen den 2. februar fortsatte systemet med hurtigt at trække ud af mod øst. Da dette skete, flyttede den omsluttende fugt østpå over det nordlige Illinois og det nordvestlige Indiana, hvilket bidrog til at opretholde et kontinuerligt let til moderat snefald. Det var også på dette tidspunkt, at strømmen fra det øvre niveau begyndte at ændre sig, således at sneen i dette system i højere grad blev til snefald med søeffekt. Det næste radarbillede viser dette med et bånd af søeffektsne, der stammer fra den nordlige Michigansø mod sydvest til det sydlige Wisconsin og det nordøstlige Illinois. På dette billede er der også overfladeobservationer langs Lake Michigan. Der er to ting at bemærke ved disse observationer. For det første var der kraftige vindhastigheder med vindstød på op til 50 MPH. Den anden er orienteringen af disse observationer. Ustabilitet over søen og en lang rækkevind er afgørende for udvikling af sne med søeffekt. En anden ting, der bidrager til, at der udvikles mere intense snebånd, er konvergens på overfladen. Bemærk, at der i flere områder langs Michigan-søens vestlige bredder er vindbobler, som mødes over det østlige Wisconsin og Illinois. Dette er et tegn på, at der er stærk konvergens på overfladen. Denne stærke konvergens hjalp med at få dette sidste område med mere intens sne til at falde over det nordøstlige Illinois midt på dagen den 2. og derefter til sidst ind i det nordvestlige Indiana sent på dagen onsdag, da det hele skiftede mod øst.
Radarbillede med lake effect/enhanced snow outlined
Lightning
Og selv om lyn ikke er noget, man tænker på, når man diskuterer vintervejr, blev de observeret over hele regionen tirsdag, og de tog virkelig til i hyppighed sent om natten til den 1. februar. Billedet nedenfor viser lynnedslag givet af Lightning Detection System setup over hele USA.
Molk-til-jord-lynnedslag
Så hvad var årsagen til lynene over hele regionen den 1. februar? For at der kan udvikles forårstornadoer er der brug for flere komponenter: løft eller forcing, fugt og ustabilitet. Disse komponenter kan også diskuteres i forbindelse med vintertidens lyn. Med en stærk trog i øverste niveau og en frontogenese i mellemniveau manglede der bestemt ikke forcing i forbindelse med denne begivenhed. Dette system var også i stand til at trække en god mængde fugt ind, da det udviklede sig over den centrale del af landet, hvilket gav den anden komponent. Den eneste komponent, der er tilbage at diskutere, og som fortsat ville give en god vertikal bevægelse med henblik på separation af ladninger eller potentiale for lynnedslag, er ustabilitet. Billedet nedenfor er et tværsnit af atmosfæren omkring kl. 18.00 tirsdag aften for områder i Madison, Wisconsin sydpå til Champaign, Illinois med Ohare lufthavn centreret på skærmen. Formålet med dette billede er bedst muligt at beskrive den ustabilitet, der er til stede over det nordlige Illinois og det nordvestlige Indiana. De faste strømlinier er hovedsagelig den vertikale bevægelse, der er forårsaget af systemskalaforcering samt frontogenitisk forcering på mellemniveau. Billedet i baggrunden er vores ustabilitet for denne begivenhed. De blå farver, lige over den bedste vertikale bevægelse, er områderne med denne bedste ustabilitet. Denne ustabilitet hjælper enhver vertikal bevægelse til at stige hurtigere og lettere, hvilket så hjælper med snefaldsproduktion og ladningsseparation eller lynnedslag. Med sommerens tordenvejr kan der, når alt dette er til stede, ske det, at hagl når jorden. Nu taler vi naturligvis om vinteren, så man skulle tro, at der ikke ville være behov for at nævne hagl. Men der var flere observationer i hele området af hagl, der faldt sammen med sneen.
Modelanalyseret tværsnit af atmosfæren, der fremhæver de vigtigste meteorologiske ingredienser for kraftigt snefald
Vinde
Det stærke lavtryksområde medførte ikke blot meget kraftigt snefald i hele regionen, men gav også mulighed for meget kraftige vinde, der bidrog til de blændende snestormforhold. Et styrkende og ustabilt lavtryk på øvre niveau gav et ledsagende stærkt lavtryk på overfladen, der blev dybere, da det bevægede sig mod nordøst over dele af Midtvesten. Med dette uddybende lavtryk på vej ind fra syd og en stærk højtryksryg mod nord opstod der en stærk trykgradient over Midtvesten sidst på dagen den 1. februar. Disse tryklinjer, eller isobarer, lå tæt pakket over store dele af regionen, især det nordlige Illinois og det nordvestlige Indiana. Disse tæt pakkede isobarer i forbindelse med dette stærke lavtryksområde var en indikation for potentialet for meget kraftige vinde under denne begivenhed.
Overfladevejrkort fra kl. 12.00 den 2. februar 2011 med infrarød satellit overlejret
Der var flere andre aspekter ved dette system, som også bidrog til de meget høje vindhastigheder over området den 1. februar. En af dem havde at gøre med de dele af systemet, der befandt sig i mellem- og øvre niveau. Dette dynamiske system medførte en meget kraftig strømning på alle niveauer i atmosfæren, hvilket også omfattede niveauer lige uden for overfladen.
Billederne nedenfor er reanalyserede sonderinger, eller lodrette atmosfæriske profilplots, fra ERA-5-datasættet. Det drejer sig om et punkt i nærheden af O’Hare Lufthavn. Den første del af dette billede, som man skal fokusere på, er til højre, hvor vindbarberne angiver vindhastigheden og -retningen på forskellige niveauer i atmosfæren. Vindbommene viser, at vindene på omkring 50 til 60 MPH befinder sig kun et par tusinde meter over jorden. Med en godt blandet nedre del af atmosfæren, som det fremgår af den termiske og fugtige profil, kan disse vindhastigheder let overføres ned til overfladen, hvilket er præcis, hvad der skete sent tirsdag aften. Områder langs kysten af Lake Michigan oplevede også stærkere vinde, fordi disse vinde kom fra nordøst, hvilket gav en uhindret strøm lige ud for søen.
 |
 |
 |
|
| Re-analyseret pejling for kl. 15.00. den 1. februar 2011 (tidspunkt for sneens begyndelse) | Re-analyseret pejling for kl. 20.00 den 1. februar 2011 (kraftig sne og utrolig kraftig vind) | Re-analyseret pejling for kl. 14.00 den 2. februar 2011 (fortsat kraftig sne og utrolig kraftig vind) | |
| Genereret fra ERA-5-datasættet. | |||