31 ianuarie – 2 februarie 2011 Viscol istoric

Meteorologie

Acest sistem foarte complex și puternic, care a adus condiții de viscol pe o mare parte din jumătatea țării marți, 1 februarie 2011, a început să apară în modelele computerizate încă de la mijlocul săptămânii trecute. Cu toate că, la acel moment, orientările modelelor erau foarte variabile în ceea ce privește amplasarea și momentul apariției acestui sistem. Abia la sfârșitul săptămânii trecute, orientările au început să convergeau spre o soluție – una care ar fi adus ninsori abundente, vânturi puternice și condiții paralizante în nordul statului Illinois și în nord-vestul statului Indiana. Acest lucru ar fi în contrast cu ceea ce a fost observat până acum în această iarnă. Deși zona a observat acumulări de zăpadă în această iarnă, ceea ce nu se mai observase de ceva timp este o furtună care să se deplaseze dinspre sud-vest – o orientare capabilă să ingurgiteze cantități copioase de umiditate în furtună și să ofere cantități mari de zăpadă pe scară largă.

La sfârșitul zilei de 31 ianuarie până în dimineața zilei de 1, un sistem de nivel superior și o depresiune de suprafață asociată au început să se ejecteze din sudul Câmpiei. Pe măsură ce acest lucru s-a întâmplat, mai multe tipuri diferite de precipitații de iarnă încep să acopere porțiuni din mijlocul văii Mississippi. În ciuda unor ploi cu efect de lac care s-au dezvoltat la începutul zilei de marți, zona principală de acumulare de zăpadă nu a ajuns în porțiunile nordice din Illinois și Indiana decât după prânz. În acest moment, zona de presiune scăzută ajunsese în sudul statului Missouri și în sudul statului Illinois, în timp ce se întărea. O zonă mare de zăpadă moderată până la abundentă chiar la nord de sistemul puternic de presiune joasă a acoperit o mare parte din zonă. Este în acest timp când acest sistem s-a intensificat în continuare, pe măsură ce o depresiune de nivel superior a început să ia mai mult o înclinație negativă, cu scăderi și creșteri puternice de presiune observate la suprafață.

Au avut loc mai mulți factori mesocali, sau la scară mică, care au contribuit la aducerea unor ninsori intense mai răspândite în zonă între orele 18:00 marți și 12:00 miercuri. Cu o presiune joasă puternică care se deplasa prin partea central-estică a statului Illinois, axa de deformare sau banda de zăpadă a pivotat spre nord-vest peste nordul statului Illinois. Această axă de deformare a furnizat rate de ninsoare de 1 până la 2 inci pe oră în întreaga zonă timp de câteva ore înainte de a începe să se deplaseze în afara regiunii. Forțarea la nivel mediu și superior a fost cea mai mare la începutul serii, pe măsură ce zona de nivel superior a progresat spre nord-est prin regiune. Apoi, forțarea la niveluri joase și medii a continuat mai târziu în cursul serii, deoarece a fost observată o puternică forțare frontogenică la nivel mediu timp de câteva ore.

Imaginea radar cu cea mai puternică forțare pentru zăpadă abundentă subliniată

Până la sfârșitul zilei de 1 februarie și dimineața devreme pe 2, sistemul a continuat să iasă rapid dinspre est. Pe măsură ce acest lucru s-a întâmplat, umezeala înfășurată s-a deplasat spre est prin nordul Illinois și nord-vestul Indiana, ajutând la menținerea unei ninsori continue slabe până la moderate. De asemenea, în acest timp, fluxul de la nivelul superior a început să se schimbe, astfel încât zăpada acestui sistem a trecut mai mult la zăpadă cu efect de lac. Următoarea imagine radar indică acest lucru cu o bandă de zăpadă cu efect de lac care provine din nordul lacului Michigan spre sud-vest în sudul Wisconsin și nord-estul Illinois. De asemenea, pe această imagine sunt observații de suprafață de-a lungul lacului Michigan. Există două lucruri de remarcat cu aceste observații. În primul rând, vitezele puternice ale vântului, fiind observate rafale de până la 50 MPH. Al doilea este orientarea acestor observații. Instabilitatea deasupra lacului, precum și un fetch lung sunt esențiale pentru dezvoltarea zăpezii cu efect de lac. Un alt lucru care ajută la dezvoltarea unor benzi de zăpadă mai intense este convergența la suprafață. Observați că mai multe zone de-a lungul țărmului vestic al lacului Michigan au barbe de vânt care se unesc deasupra estului Wisconsin și Illinois. Acesta este un indiciu că are loc o convergență puternică la suprafață. Această convergență puternică a ajutat ca această ultimă zonă de zăpadă mai intensă să cadă în nord-estul statului Illinois în partea de mijloc a zilei de 2 și apoi, în cele din urmă, în nord-vestul statului Indiana la sfârșitul zilei de miercuri, pe măsură ce toate acestea s-au deplasat spre est.

Imagine radar cu zăpadă cu efect de lac / zăpadă intensificată conturată

Fulguieli

Deși fulgerele nu sunt ceva la care vă gândiți atunci când discutați despre vremea de iarnă, acestea au fost observate în toată regiunea marți, și au crescut cu adevărat în frecvență la sfârșitul nopții de 1 februarie. Imaginea de mai jos arată fulgerele date de configurația Sistemului de detectare a fulgerelor din SUA.

Fulguieli de la nor la sol

Atunci ce a cauzat fulgerele din întreaga regiune pe 1 februarie? Pentru dezvoltarea furtunilor de primăvară, sunt necesare mai multe componente: portanță sau forțare, umiditate și instabilitate. Aceste componente pot fi discutate și în cazul fulgerelor din timpul iernii. Cu o depresiune puternică la nivel superior și o frontogeneză la nivel mediu, forțarea nu a lipsit cu siguranță în acest eveniment. Acest sistem a reușit, de asemenea, să atragă o cantitate bună de umiditate pe măsură ce a evoluat deasupra părții centrale a țării, furnizând cea de-a doua componentă. Singura componentă rămasă de discutat, care ar continua să ofere o mișcare verticală bună pentru separarea încărcăturii sau pentru potențialul de fulgere, este instabilitatea. Imaginea de mai jos este o secțiune transversală a atmosferei în jurul orei 18:00, marți seara, pentru zonele din Madison, Wisconsin spre sud până în Champaign, Illinois, cu aeroportul Ohare centrat pe ecran. Scopul acestei imagini este de a descrie cel mai bine instabilitatea prezentă deasupra nordului Illinois și nord-vestului Indiana. Liniile de curent solide reprezintă, în esență, mișcarea verticală furnizată de forțarea la scară de sistem, precum și de forțarea frontogenică la nivel mediu. Imaginea din fundal reprezintă instabilitatea noastră pentru acest eveniment. Culorile albastre, chiar deasupra celei mai bune mișcări verticale, reprezintă zonele cu cea mai bună instabilitate. Această instabilitate ajută orice mișcare verticală să se ridice mai repede și mai ușor, ceea ce ajută apoi la producerea de zăpadă și la separarea încărcăturii sau la apariția fulgerelor. În cazul furtunilor de vară, ceea ce se poate întâmpla atunci când toate acestea sunt prezente este ca grindina să ajungă la sol. Acum, bineînțeles, vorbim despre perioada de iarnă, așa că ați putea crede că nu este nevoie să menționăm grindina. Dar au existat mai multe observații în toată zona de grindină care a căzut împreună cu zăpada.

Modelul a analizat secțiunea transversală a atmosferei care evidențiază ingredientele meteorologice cheie pentru ninsori abundente

Vânturi

Nu numai că această zonă puternică de presiune joasă a adus ninsori foarte abundente în întreaga regiune, dar a oferit, de asemenea, o configurație pentru vânturi foarte puternice care au ajutat la condițiile de viscol orbitor. O depresiune de nivel superior care se întărea și era instabilă a furnizat o depresiune de suprafață puternică care s-a adâncit în timp ce se deplasa spre nord-est prin porțiuni din Midwest. Cu această depresiune tot mai adâncă venind dinspre sud și cu o creastă puternică de înaltă presiune la nord, s-a format un gradient puternic de presiune în Midwest la sfârșitul zilei de 1 februarie. Aceste linii de presiune, sau izobare, au fost strâns strânse peste o mare parte din regiune, în special în nordul statului Illinois și nord-vestul statului Indiana. Aceste izobare strâns împachetate, asociate cu această zonă puternică de presiune joasă, au fost un indiciu pentru potențialul pentru vânturi foarte puternice în timpul acestui eveniment.

Hartă meteo de suprafață de la ora 12 a.m. 2 februarie 2011, cu satelitul în infraroșu suprapus

Au existat și alte câteva aspecte ale acestui sistem care au contribuit, de asemenea, la viteze foarte mari ale vântului în întreaga zonă pe 1 februarie. Unul dintre acestea a avut de-a face cu porțiunile de nivel mediu și superior ale acestui sistem. Acest sistem dinamic a adus cu el un flux foarte puternic la toate nivelurile atmosferei, care a inclus niveluri chiar de la suprafață.

Imaginile de mai jos sunt sondaje reanalizate, sau diagrame ale profilului atmosferic vertical, din setul de date ERA-5. Acestea sunt pentru un punct din apropierea Aeroportului O’Hare. Prima parte a acestei imagini asupra căreia trebuie să ne concentrăm este cea din dreapta, unde baretele de vânt indică viteza și direcția vântului la diferite niveluri ale atmosferei. Barele de vânt indică faptul că vânturile de aproximativ 50-60 MPH se află la doar câteva mii de metri de sol. Cu o parte inferioară a atmosferei bine amestecată, așa cum se poate vedea în profilul termic și de umiditate, aceste viteze ale vântului pot fi transferate cu ușurință la suprafață, ceea ce s-a întâmplat exact marți seara târziu. Zonele situate de-a lungul țărmului lacului Michigan au înregistrat, de asemenea, vânturi mai puternice, datorită faptului că aceste vânturi au venit dinspre nord-est, ceea ce a oferit un flux neîngrădit chiar dinspre lac.

Sondaj reanalizat pentru ora 15:00. din 1 februarie 2011 (ora de debut a ninsorii)	Sondaj reanalizat pentru ora 20:00 din 1 februarie 2011 (ninsori abundente și vânt incredibil de puternic)	Sondaj reanalizat pentru ora 14:00 din 2 februarie 2011 (în continuare ninsori abundente și vânt incredibil de puternic)
Generat din setul de date ERA-5.