31 gennaio-2 febbraio 2011 Storica bufera di neve

Meteorologia

Questo sistema molto complesso e forte che ha portato condizioni di bufera di neve su gran parte del centro della nazione martedì 1 febbraio 2011, ha iniziato a comparire nei modelli informatici a metà della scorsa settimana. Anche se a quel tempo, la guida dei modelli era ampiamente variabile in termini di posizionamento e tempi di questo sistema. Non è stato fino a questo ultimo fine settimana quando la guida ha cominciato a convergere su una soluzione – una che avrebbe portato neve pesante, venti forti e condizioni paralizzanti per il nord dell’Illinois e l’Indiana nord-occidentale. Questo sarebbe in contrasto con ciò che è stato osservato finora questo inverno. Sebbene l’area abbia osservato nevicate accumulate quest’inverno, ciò che non è stato osservato da tempo è una tempesta che si muove da sud-ovest – un orientamento che è in grado di ingerire copiose quantità di umidità nella tempesta e fornire pesanti quantità diffuse di nevicate.

Dal 31 gennaio alla mattina presto del 1°, un sistema di livello superiore e un minimo superficiale associato hanno iniziato a espellere dalle pianure meridionali. Come questo si è verificato, diversi tipi di precipitazioni invernali iniziano a diffondere porzioni della media valle del Mississippi. Nonostante alcuni rovesci ad effetto lago che si sono sviluppati all’inizio della giornata di martedì, l’area principale di accumulo della neve non ha raggiunto le porzioni settentrionali dell’Illinois e dell’Indiana fino a dopo mezzogiorno. A quest’ora, l’area di bassa pressione aveva raggiunto il Missouri meridionale e l’Illinois meridionale rafforzandosi. Una vasta area di neve da moderata a pesante appena a nord del forte sistema di bassa pressione ha coperto gran parte della zona. È durante questo tempo quando questo sistema ha intensificato ulteriormente come una depressione di livello superiore ha cominciato a prendere più di un’inclinazione negativa con forti cadute e aumenti di pressione che sono stati osservati alla superficie.

Si stavano verificando diversi fattori mesocali, o su piccola scala, che hanno contribuito a portare più diffusa nevicata intensa alla zona tra le ore di 6PM martedì e 12AM mercoledì. Con una forte bassa pressione in movimento attraverso l’Illinois centrale orientale, l’asse di deformazione o la banda di neve ha ruotato a nord-ovest sull’Illinois settentrionale. Questo asse di deformazione ha fornito i tassi di nevicata di 1 – 2 pollici all’ora attraverso la zona per parecchie ore prima che cominciasse a spostare fuori dalla regione. La forzatura del livello medio e superiore è stata maggiore all’inizio della serata, quando la depressione del livello superiore ha progredito verso nord-est attraverso la regione. Poi la forzatura a basso e medio livello è continuata più tardi in serata, quando è stata osservata una forte forzatura frontogenitale a medio livello per diverse ore.

Immagine radar con la forzatura più forte per la neve pesante delineata

Entro la fine del 1° febbraio e la mattina presto del 2, il sistema ha continuato a uscire rapidamente verso est. Come questo è avvenuto, l’umidità avvolgente si è spostata verso est attraverso l’Illinois settentrionale e l’Indiana nord-occidentale, contribuendo a mantenere una continua nevicata da leggera a moderata. E ‘stato anche durante questo tempo che il flusso di livello superiore ha cominciato a spostarsi in modo tale che questo sistema di neve transizione più a effetto neve lago. Questa prossima immagine radar indica questo con una banda di neve ad effetto lago che si origina dal nord del lago Michigan a sud-ovest nel sud del Wisconsin e nel nord-est dell’Illinois. Anche in questa immagine ci sono osservazioni di superficie lungo il lago Michigan. Ci sono due cose da notare con queste osservazioni. La prima è la forte velocità del vento, con raffiche fino a 50 MPH. La seconda è l’orientamento di queste osservazioni. L’instabilità sul lago, così come un lungo fetch, sono essenziali per lo sviluppo della neve ad effetto lago. Un’altra cosa che aiuta le bande di neve più intense a svilupparsi è la convergenza superficiale. Notate che diverse aree lungo le rive occidentali del lago Michigan hanno barbe di vento che si uniscono sopra il Wisconsin orientale e l’Illinois. Questa è un’indicazione che si sta verificando una forte convergenza superficiale. Questa forte convergenza ha aiutato quest’ultima area di neve più intensa a cadere sul nord-est dell’Illinois attraverso la parte centrale della giornata del 2, e poi alla fine nell’Indiana nord-occidentale alla fine della giornata di mercoledì, mentre tutto questo si spostava verso est.

Immagine radar con delineato l’effetto lago/neve potenziata

Lightning

Anche se i fulmini non sono qualcosa a cui si pensa quando si parla di tempo invernale, sono stati osservati in tutta la regione martedì, e sono aumentati in frequenza nella notte del 1 febbraio. L’immagine qui sotto mostra i fulmini dati dal Lightning Detection System impostato in tutti gli Stati Uniti.

Cloud-to-ground lightning strikes

Cosa ha causato i fulmini nella regione il 1 febbraio? Per lo sviluppo di temporali primaverili, sono necessari diversi componenti: portanza o forzante, umidità e instabilità. Queste componenti possono anche essere discusse con i fulmini invernali. Con una forte depressione di livello superiore e una frontogenesi di livello medio, il forcing non è sicuramente mancato in questo evento. Questo sistema è stato anche in grado di attirare una buona quantità di umidità mentre si evolveva sulla parte centrale del paese, fornendo la seconda componente. L’unica componente rimasta da discutere, che continuerebbe a fornire un buon movimento verticale per la separazione delle cariche, o per il potenziale di fulmini, è l’instabilità. L’immagine qui sotto è una sezione trasversale dell’atmosfera intorno alle 18 di martedì sera per le aree di Madison, Wisconsin a sud di Champaign, Illinois con l’aeroporto di Ohare centrato sullo schermo. Lo scopo di questa immagine è di descrivere al meglio l’instabilità presente sull’Illinois settentrionale e sull’Indiana nord-occidentale. Le linee di flusso solide sono essenzialmente il movimento verticale fornito dalla forzatura a scala di sistema così come la forzatura frontogenitale di medio livello. L’immagine sullo sfondo è la nostra instabilità per questo evento. I colori blu, proprio sopra il miglior movimento verticale, sono le aree di questa migliore instabilità. Questa instabilità aiuta ogni movimento verticale a salire più velocemente e più facilmente, il che poi aiuta la produzione di neve e la separazione delle cariche, o i fulmini. Con i temporali estivi, quello che può succedere quando tutto questo è presente è che la grandine raggiunga il suolo. Ora, naturalmente, stiamo parlando del periodo invernale, quindi si potrebbe pensare che non ci sarebbe bisogno di menzionare la grandine. Ma ci sono state diverse osservazioni in tutta l’area della grandine che è caduta insieme alla neve.

Il modello ha analizzato la sezione trasversale dell’atmosfera evidenziando gli ingredienti meteorologici chiave per le forti nevicate

Venti

Non solo questa forte area di bassa pressione ha portato nevicate molto pesanti in tutta la regione, ma ha anche fornito una configurazione per venti molto forti che hanno contribuito alle condizioni di accecante bufera. Una depressione di livello superiore rafforzata e instabile ha fornito una forte depressione superficiale che si è approfondita mentre si muoveva verso nord-est attraverso porzioni del Midwest. Con questa bassa in approfondimento che si muove da sud e una forte cresta di alta pressione a nord, un forte gradiente di pressione si è formato attraverso il Midwest alla fine della giornata del 1 febbraio. Queste linee di pressione, o isobare, erano strettamente imballate su gran parte della regione, in particolare sull’Illinois settentrionale e sull’Indiana nordoccidentale. Queste isobare ben impacchettate associate a questa forte area di bassa pressione erano un’indicazione per il potenziale di venti molto forti durante questo evento.

Mappa del tempo in superficie dalle 12 del 2 febbraio 2011 con satellite a infrarossi sovrapposto

C’erano diversi altri aspetti di questo sistema che hanno anche aiutato con velocità del vento molto elevate attraverso la zona il 1 febbraio. Uno dei quali aveva a che fare con le porzioni di livello medio e superiore di questo sistema. Questo sistema dinamico ha portato con sé un flusso molto forte a tutti i livelli dell’atmosfera, compresi i livelli appena fuori dalla superficie.

Le immagini qui sotto sono scandagli rianalizzati, o trame di profilo atmosferico verticale, dal set di dati ERA-5. Queste sono per un punto vicino all’aeroporto O’Hare. La prima parte di questa immagine su cui concentrarsi è sulla destra, dove le barre del vento danno la velocità e la direzione del vento a diversi livelli dell’atmosfera. Le barre del vento indicano che i venti di circa 50-60 MPH si trovano solo a un paio di migliaia di piedi dal suolo. Con una parte inferiore dell’atmosfera ben mescolata, come si può vedere con il profilo termico e di umidità, queste velocità del vento possono essere facilmente trasferite in superficie, che è esattamente ciò che si è verificato nella tarda notte di martedì. Le aree lungo la riva del lago Michigan hanno anche visto venti più forti a causa del fatto che questi venti erano da nord-est, che ha dato un flusso senza ostacoli proprio dal lago.

Sondaggio rianalizzato per 3 p.m. del 1 febbraio 2011 (ora di inizio della neve)	Sondaggio rianalizzato per le ore 20 del 1 febbraio 2011 (neve pesante e vento incredibilmente forte)	Sondaggio rianalizzato per le ore 14 del 2 febbraio 2011 (continua neve pesante e vento incredibilmente forte)
Generato dal dataset ERA-5.