Det er virkelig svært at måle snefald præcist. National Weather Service er afhængig af mere end 8.000 frivillige med linealer.
Nogle gange behøver du ikke en målepind for at komme med en vurdering: virkelig, virkelig dybt. Billede via katorisi / Wikimedia Commons.
AF Bill Syrett, Pennsylvania State University
Blue Hill-observatoriet, et par miles syd for Boston, registrerede det dybeste snedæk i sin 130-årige historie for et par år siden, utrolige 46 tommer. I februar 2015 bandt Bangor, Maine sin rekord for den dybeste sne på 53 tommer. Bjergrige steder vil nogle gange se tredobbelt cifre snedybder.
Imponerende tal med sikkerhed, men hvis du antager, at du har en målepind længe nok til at nå jorden under alt det hvide, virkelig, hvor svært kan det være at måle? Du stikker en lineal eller målestok i sneen og får et nummer, ikke? Nå, ikke så hurtigt. Det er lidt mere kompliceret, end du måske tror, at få disse åh så vigtige snetotaler til vinterstorme.
Siden 1890 har National Weather Service været afhængig af et netværk af frivillige observatører, der alle strengt overholder NWS-retningslinjerne, for at komme med snømålingstal over en region. Der er over 8.700 kooperative observatører over hele landet, der i deres vejrdata til NWS dagligt, nogle der har gjort det i over 75 år!
Snemåling er i sagens natur upræcis, men opmærksomhed på ens omgivelser og ved at holde sig til retningslinjerne hjælper dem af os, der gør det regelmæssigt, forblive konsistente - og med langvarige vejrregistreringer er konsistens uden tvivl lige så vigtig som nøjagtighed.
For det første er vi nødt til at skelne mellem sne dybde og sne efterår.
Forfatteren, der måler den sindige tre tommer på hans observationssted i Pennsylvania. Bemærk instrumentbeskyttelseshus i baggrunden. Billede via Marisa Ferger.
Hvor dybt er din sne
Snedybde skal være et mål for den gennemsnitlige dybde på en given placering og dens umiddelbare omgivelser. Det afrundes normalt til det nærmeste hele tal. For at få et repræsentativt nummer skal du bruge et sted med minimal drifting (ikke altid let at finde) og flere målinger skal gennemsnittes for at få et slutnummer. Jeg kan godt lide 10, fordi det gør matematikken let.
Omhyggelig måling er vigtig, så vi kan foretage rimelige skøn for mængden af væske indeholdt i snesækken. Så hårdt som det er til tider at tro, sneen vilje til sidst smelter, og hurtig smeltning kan forårsage problemer med oversvømmelse. Hydrologers modeller til at forudsige vandniveauer afhænger kritisk af god indledende dataindsamling (skønt forbedrede satellitdata har bidraget til at reducere deres afhængighed af enhver individuel måling).
Snedybde er som summen af individuelle snefald, hvis man ikke antager sublimering - sne, der forvandles til vanddamp - eller smelter fra det første snefald indtil i dag. Denne antagelse ville naturligvis næsten altid være forkert, men hvis vi suspenderer virkeligheden et øjeblik, vil dybden stadig aldrig overstige summen af alle snefald, fordi sne er komprimerbar. Så to 10,5 tommer snefald hænger muligvis kun op til en dybde på 17 tommer. Det er komprimerbarheden af sne, der forårsager den største konsternation og kontrovers med måling af snefald.
National Weather Service-snebræt og sne-målepind. Billede via Famartin / Wikimedia Commons.
Hvor meget sne bragte en storm
Snefald er den mængde sne, der akkumuleres i løbet af et givet tidsrum, normalt en 24-timers periode. I en perfekt verden ville denne 24-timersperiode slutte ved midnat, men langt de fleste af observatører af National Weather Service samarbejder om dagen om morgenen.
For korrekt måling af snefald har du brug for en jævn og plan overflade. Som med snedybde, bør måling af snefald ikke påvirkes af drift. National Weather Service foreslår brug af et snowboard, som er en hvid overflade, der optager meget lidt sollys og forbliver tæt på den omgivende lufttemperatur, men enhver "kold" overflade gør det. Husk på, at konsistens er kritisk, målet her er at foretage en måling, der er repræsentativ for det omkringliggende område og konsistent med andre, der foretager snefaldmålinger.
Mere komplicerede sager ...
Så lad os overveje tre almindelige scenarier. Her i øst har vi ofte at gøre med sne, der skifter til regn i løbet af en storm. Forestil dig 6,0 inches af sne falder, derefter en tomme af slud, der komprimerer sneen til en 4 tommer dybde. Derefter har vi en tomme fryseregn, som yderligere komprimerer sneen til 2,6 tommer dybde ved slutningen af observationsperioden. Hvad skal angives som det daglige snefald? Snedybden?
I denne situation, når sneen overgår til slud, skal snowboardet ryddes, og den maksimale dybde af sne registreres, hvilket er 6 tommer i dette tilfælde. Gør det samme med slukket, og dette vil tilføje en tomme til snefaldet (teknisk set ”solid nedbør”) i alt. Frysende regn tilføjes aldrig det samlede daglige snefald, fordi det er i flydende form, når det når jorden. Det daglige snefald er således 7,0 inches (målt til den nærmeste tiendedel af en tomme), mens snedybden ved observation er afrundet til 3 inches.
I det tilfælde, hvor der siges tre kraftige sne-bruseborde en eftermiddag, hvor hver dumpes 1,5 tommer før den smeltes fuldstændigt, ville det daglige snefald være 4,5 inches med en observeret dybde på nul på den daglige observationstid. Dette antager, at en observatør er der for at måle hver kortvarig akkumulering. Men fordi de fleste observatører er frivillige, er det ikke altid tilfældet, desværre.
Ligner en masse sne - men hvordan kan man kvantificere det? Billede via Jill111.
Endelig kommer vi til kontroversen. Lad os antage, at et jævnt sne falder i hele 24-timersperioden med en hastighed på 2,0 tommer i timen. Hvis snowboardet blev ryddet hver time, ville det daglige snefald være 48,0 inches. Men hvad nu hvis observatøren kun kunne være der på den daglige observationstid? På det tidspunkt vil sneen have komprimeret nogle, afhængigt af temperaturen og mængden af væske i sneen, som kan variere mellem cirka en fjerdedel tomme og tre inches flydende vand for hver 10 ″ sne.
Denne observatør ville registrere betydeligt mindre snefald - for nøjagtigt den samme begivenhed - end den person, der ryddet brættet hver time. Dette er et problem. Den nationale vejrservice adresserer det ved at give mandat til, at der ikke må foretages mere end fire snefaldsmålinger i en 24-timers periode. Ideelt set ville en observatør, der gik til snowboardet hver sjette time og ryddet 10,5 inches, 9,3 inches, 11,5 inches og 10,8 inches få den officielt korrekte snefaldmåling på 42,1 inches.
For flere år siden målte en observatør i New York 77,0 tommer sne i en 24-timers periode, hvilket ville have brudt rekorden for det tungeste en-dages snefald i den amerikanske historie. Det blev dog bestemt, at han ryddet snowboardet alt for ofte, hvilket således pumpede det samlede antal op og ugyldiggør rekorden.
Bill Syrett, universitetslektor i meteorologi og leder af Joel N. Myers vejrcenter, Pennsylvania State University
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.
Nederste linje: Hvordan den nationale vejrservice måler summen af snefald.