La nieve con efecto de lago se produce durante condiciones atmosféricas más frías cuando una masa de aire frío se mueve a través de largas extensiones de agua de lago más cálida . La capa inferior de aire, calentada por el agua del lago, recoge vapor de agua del lago y asciende a través del aire más frío. Luego, el vapor se congela y se deposita en las costas de sotavento (a favor del viento). [1]
El mismo efecto también se produce sobre masas de agua salada , cuando se denomina efecto océano o efecto bahía . El efecto aumenta cuando la masa de aire en movimiento se eleva por la influencia orográfica de elevaciones más altas en las costas a favor del viento. Este levantamiento puede producir bandas estrechas pero muy intensas de precipitación , que se depositan a un ritmo de muchos centímetros de nieve cada hora, lo que a menudo resulta en una gran cantidad de nieve total .
Las zonas afectadas por fenómenos de efecto lago y fenómenos paralelos de "efecto océano" se denominan cinturones de nieve . Estas incluyen áreas al este de los Grandes Lagos en América del Norte, las costas occidentales del norte de Japón, el lago Baikal en Rusia y áreas cercanas al Gran Lago Salado , el Mar Negro , el Mar Caspio , el Mar Báltico , el Mar Adriático , el Mar del Norte y más.
Las ventiscas con efecto de lago son condiciones similares a las de una ventisca que resultan de la nieve con efecto de lago. Bajo ciertas condiciones, fuertes vientos pueden acompañar a las nieves con efecto de lago creando condiciones similares a las de una ventisca; sin embargo, la duración del evento suele ser ligeramente menor que la requerida para una advertencia de tormenta de nieve tanto en EE. UU. como en Canadá. [2]
Si la temperatura del aire es lo suficientemente baja como para mantener congelada la precipitación, ésta cae como nieve con efecto de lago. Si no, cae como lluvia con efecto lago. Para que se forme lluvia o nieve con efecto de lago, el aire que se mueve a través del lago debe ser significativamente más frío que el aire de la superficie (que probablemente esté cerca de la temperatura de la superficie del agua). Específicamente, la temperatura del aire a una altitud donde la presión del aire es de 850 milibares (85 kPa ) (aproximadamente 1,5 kilómetros o 5000 pies verticalmente) debe ser 13 °C (23 °F) más baja que la temperatura del aire en la superficie. El efecto lago, que se produce cuando el aire a 850 milibares (85 kPa ) es mucho más frío que la superficie del agua, puede producir tormentas de nieve , chubascos de nieve acompañados de relámpagos y truenos (causados por mayores cantidades de energía disponible debido al aumento de la inestabilidad).
Se requieren algunos elementos clave para formar precipitación con efecto de lago y que determinan sus características: inestabilidad, alcance, cizalladura del viento, humedad aguas arriba, lagos a favor del viento, forzamiento sinóptico a (gran) escala, orografía/topografía y capa de nieve o hielo.
Una diferencia de temperatura de 13 °C (23 °F) (o como han estimado investigadores anteriores: entre 15 y 25 °C) entre la temperatura del lago y la altura en la atmósfera (alrededor de 1.500 mo 5.000 pies a los que la presión barométrica mide 850 mbar o 85 kPa) proporciona una inestabilidad absoluta y permite un transporte vigoroso de calor y humedad verticalmente. La tasa de caída atmosférica y la profundidad convectiva se ven directamente afectadas tanto por el entorno del lago de mesoescala como por el entorno sinóptico; una profundidad convectiva más profunda con tasas de caída cada vez más pronunciadas y un nivel de humedad adecuado permiten nubes de precipitación con efecto de lago más espesas y altas y, naturalmente, una tasa de precipitación mucho mayor. [3]
La distancia que recorre una masa de aire sobre una masa de agua se llama alcance. Debido a que la mayoría de los lagos tienen forma irregular, diferentes grados angulares de recorrido producen diferentes distancias; Por lo general, se requiere un alcance de al menos 100 km (60 millas) para producir precipitación con efecto de lago. Generalmente, cuanto mayor es el alcance, más precipitación se produce. Los alcances más grandes proporcionan a la capa límite más tiempo para saturarse con vapor de agua y para que la energía térmica se mueva del agua al aire. A medida que la masa de aire llega al otro lado del lago, el motor de vapor de agua que se eleva y se enfría se desplaza en forma de condensación y cae en forma de nieve, generalmente dentro de los 40 km (25 millas) del lago, pero a veces hasta aproximadamente 150 kilómetros (100 millas). [4]
La cizalladura direccional es uno de los factores más importantes que rigen el desarrollo de las ráfagas; Los entornos con cizalladura direccional débil suelen producir ráfagas más intensas que aquellos con niveles de cizalladura más altos. Si la cizalladura direccional entre la superficie y la altura en la atmósfera a la que la presión barométrica mide 700 mb (70 kPa) es superior a 60°, no se pueden esperar más que ráfagas. Si la cizalladura direccional entre la masa de agua y la altura vertical a la que la presión mide 700 mb (70 kPa) está entre 30° y 60°, son posibles bandas débiles de efecto lago. En entornos donde la cizalladura es inferior a 30°, se pueden esperar bandas fuertes y bien organizadas. [5]
La velocidad de corte es menos crítica pero debe ser relativamente uniforme. La diferencia de velocidad del viento entre la superficie y la altura vertical a la que la presión es de 700 mb (70 kPa) no debe ser superior a 40 nudos (74 km/h) para evitar que las partes superiores de la banda se rompan. Sin embargo, suponiendo que los vientos en la superficie de hasta 700 mb (70 kPa) sean uniformes, una velocidad general más rápida funciona para transportar la humedad más rápidamente desde el agua, y la banda luego viaja mucho más hacia el interior. [5]
Un efecto lago de menor humedad relativa aguas arriba hace que la condensación, las nubes y las precipitaciones sean más difíciles de formar. Lo contrario es cierto si la humedad aguas arriba tiene una humedad relativa alta, lo que permite que la condensación, las nubes y las precipitaciones por efecto de lago se formen más fácilmente y en mayor cantidad. [6]
Cualquier gran masa de agua a favor del viento afecta la precipitación con efecto de lago a sotavento de un lago a favor del viento al agregar humedad o bandas de efecto de lago preexistentes, que pueden volver a intensificarse sobre el lago a favor del viento. Los lagos a favor del viento no siempre provocan un aumento de las precipitaciones a favor del viento. [7]
La advección de vorticidad en altura y el gran ascenso a gran escala ayudan a aumentar la mezcla y la profundidad de la convección, mientras que la advección de aire frío reduce la temperatura y aumenta la inestabilidad. [8]
Por lo general, la precipitación por efecto de lago aumenta con la elevación a sotavento del lago, ya que el forzamiento topográfico exprime la precipitación y seca la borrasca mucho más rápido. [9]
A medida que un lago se congela gradualmente, su capacidad para producir precipitaciones con efecto de lago disminuye por dos razones. En primer lugar, la superficie líquida libre de hielo del lago se reduce. Esto reduce las distancias de alcance. En segundo lugar, la temperatura del agua se acerca al punto de congelación, lo que reduce la energía calorífica latente disponible para producir ráfagas. Para poner fin a la producción de precipitaciones con efecto lago, a menudo no es necesaria una congelación completa. [10]
Incluso cuando no se producen precipitaciones, el aire frío que pasa sobre aguas más cálidas puede producir una capa de nubes. Los ciclones de latitudes medias que se mueven rápidamente, conocidos como clippers de Alberta , a menudo cruzan los Grandes Lagos. Después del paso de un frente frío, los vientos tienden a cambiar hacia el noroeste, y un patrón frecuente es la formación de un área de baja presión duradera sobre las zonas marítimas canadienses , que puede arrastrar aire frío del noroeste a través de los Grandes Lagos durante una semana. o más, comúnmente identificado con la fase negativa de la Oscilación del Atlántico Norte (NAO). Dado que los vientos invernales predominantes tienden a ser más fríos que el agua durante gran parte del invierno, las costas sureste de los lagos están casi constantemente nubladas, lo que lleva al uso del término "Great Grey Funk" como sinónimo de invierno. [ cita necesaria ] Estas áreas supuestamente contienen poblaciones que sufren altas tasas de trastorno afectivo estacional , un tipo de depresión psicológica que se cree que es causada por la falta de luz. [11] [ cita necesaria ]
Los vientos fríos en invierno suelen prevalecer desde el noroeste en la región de los Grandes Lagos, produciendo las nevadas con efecto de lago más espectaculares en las costas sur y este de los Grandes Lagos . Este efecto lago da como resultado cantidades de nieve mucho mayores en las costas sur y este en comparación con las costas norte y oeste de los Grandes Lagos.
Las zonas más afectadas incluyen la Península Superior de Michigan ; Norte de Nueva York y Centro de Nueva York ; particularmente la región de Tug Hill , en el oeste de Nueva York ; Noroeste de Pensilvania ; Noreste de Ohio ; el suroeste de Ontario y el centro de Ontario; Noreste de Illinois (a lo largo de la costa del lago Michigan); noroeste y centro norte de Indiana (principalmente entre Gary y Elkhart ); el norte de Wisconsin (cerca del lago Superior); y el oeste de Michigan . [12]
Las nieves con efecto de lago en la meseta de Tug Hill (al este del lago Ontario ) pueden establecer con frecuencia récords diarios de nevadas en los Estados Unidos. Tug Hill recibe, normalmente, más de 20 pies (240 pulgadas; 610 cm) de nieve cada invierno. [13] Las partes más nevadas de Tug Hill, cerca del cruce de las ciudades de Montague , Osceola , Redfield y Worth , tienen un promedio de más de 300 pulgadas de nieve al año. [14]
Del 3 al 12 de febrero de 2007, un evento de nieve con efecto de lago dejó 141 pulgadas (358 cm) de nieve en 10 días en North Redfield en Tug Hill Plateau. [15] [16] Otros ejemplos de tormentas de nieve importantes y prolongadas con efecto lago en Tug Hill incluyen el 27 de diciembre de 2001 - 1 de enero de 2002, cuando cayeron 127 "de nieve en seis días en Montague, del 10 al 14 de enero de 1997, cuando 110,5 " de nieve cayó en cinco días en North Redfield, y del 15 al 22 de enero de 1940, cuando cayeron más de dos metros y medio de nieve en ocho días en Barnes Corners. [dieciséis]
Syracuse, Nueva York , directamente al sur de Tug Hill Plateau, recibe una importante cantidad de nieve con efecto de lago del lago Ontario y un promedio de 115,6 pulgadas (294 cm) de nieve por año, que es suficiente para ser considerada una de las grandes nevadas "más nevadas". ciudades de América. [17] [18]
El lago Erie produce un efecto similar en una zona que se extiende desde los suburbios del este de Cleveland pasando por Erie hasta Buffalo . [19] Se ha observado que los restos de nieve con efecto de lago del lago Erie llegan tan al sur como el condado de Garrett, Maryland , y tan al este como Geneva, Nueva York . [20] Debido a que no es tan profundo como los otros lagos, Erie se calienta rápidamente en primavera y verano, y con frecuencia es el único Gran Lago que se congela en invierno. [21] Una vez congelada, la capa de hielo resultante alivia la nieve con efecto de lago a favor del viento del lago. Con base en la evidencia de isótopos estables de los sedimentos de los lagos, junto con los registros históricos de un aumento de la nieve con efecto de lago, se ha predicho que el calentamiento global resultará en un aumento adicional de la nieve con efecto de lago. [22]
En los Estados Unidos existe un cinturón de nieve muy grande en la península superior de Michigan , cerca de las ciudades de Houghton , Marquette y Munising . Estas áreas suelen recibir de 250 a 300 pulgadas (635 a 762 cm) de nieve cada temporada. [23] A modo de comparación, en la costa occidental, Duluth, Minnesota, recibe 78 pulgadas (198 cm) por temporada. [24]
El oeste de Michigan , el oeste del norte del Bajo Michigan y el norte de Indiana pueden recibir fuertes nevadas con efecto de lago cuando los vientos pasan sobre el lago Michigan y depositan nieve sobre Muskegon , Traverse City , Grand Rapids , Kalamazoo , New Carlisle , South Bend y Elkhart , pero estas nieves disminuir significativamente antes de Lansing o Fort Wayne, Indiana . Cuando los vientos se vuelven del norte o se alinean entre 330 y 390 °, se puede formar una sola banda de nieve con efecto de lago, que se extiende a lo largo del lago Michigan. Esta larga extensión a menudo produce un área muy intensa, aunque localizada, de fuertes nevadas, que afectan a ciudades como La Porte y Gary . [25]
La nieve con efecto de lago es prácticamente inaudita en Detroit, Toledo , Milwaukee , Toronto y Chicago, porque los vientos dominantes de la región provienen del noroeste, lo que los hace contra el viento de sus respectivos Grandes Lagos, aunque también se han visto en ocasiones extremadamente raras. pequeñas cantidades de nieve con efecto de lago durante los vientos del este o noreste. Con mayor frecuencia, el lado norte de un sistema de baja presión recoge más humedad sobre el lago a medida que viaja hacia el este, creando un fenómeno llamado precipitación aumentada por el lago. [25] Sin embargo, es mucho más probable que un lugar como Altoona, Pensilvania u Oakland, Maryland reciba nieve con efecto de lago que cualquiera de los lugares antes mencionados a pesar de la mayor distancia de los lagos, debido a que está en el lado de barlovento del lago.
Debido a que el suroeste de Ontario está rodeado de agua por tres lados, muchas partes del suroeste y centro de Ontario obtienen una gran parte de la nieve invernal de la nieve con efecto de lago. [26] Esta región es conocida por los apagones que pueden reducir repentinamente la visibilidad de la carretera más transitada de América del Norte ( Ontario Highway 401 ) [27] de claro a cero. La región más comúnmente afectada se extiende desde Port Stanley en el oeste, la península de Bruce en el norte, Niagara-on-the-Lake al este y Fort Erie al sur. Las mayores acumulaciones suelen producirse en la península de Bruce, que se encuentra entre el lago Hurón y la bahía de Georgia. Mientras los Grandes Lagos no estén congelados, la única vez que la Península de Bruce no recibe nieve con efecto de lago es cuando el viento sopla directamente del sur.
Los lados sur y sureste del Gran Lago Salado reciben una importante cantidad de nieve con efecto de lago. Dado que el Gran Lago Salado nunca se congela, el efecto del lago puede influir en el clima a lo largo del Frente Wasatch durante todo el año. El efecto lago contribuye en gran medida a las nevadas anuales de 55 a 80 pulgadas (140 a 203 cm) registradas al sur y al este del lago, y en promedio las nevadas alcanzan las 500 pulgadas (13 m) en la Cordillera Wasatch . La nieve, que a menudo es muy ligera y seca debido al clima semiárido, se conoce en las montañas como la "nieve más grande del mundo". La nieve con efecto de lago contribuye a aproximadamente de seis a ocho nevadas por año en Salt Lake City , y aproximadamente el 10% de las precipitaciones de la ciudad son aportadas por el fenómeno. [28]
En una ocasión, en diciembre de 2016, cayó nieve con efecto de lago en el centro de Mississippi desde una banda de lagos frente al embalse Ross Barnett . [29]
La costa oeste ocasionalmente experimenta lluvias con efecto oceánico, generalmente en forma de lluvia en elevaciones más bajas al sur de aproximadamente la desembocadura del río Columbia . Esto ocurre cada vez que una masa de aire ártico procedente del oeste de Canadá es arrastrada hacia el oeste sobre el Océano Pacífico, normalmente a través del valle Fraser , y regresa hacia la costa alrededor de un centro de baja presión. El aire frío que fluye hacia el suroeste desde el valle de Fraser también puede recoger humedad sobre el Estrecho de Georgia y el Estrecho de Juan de Fuca , y luego elevarse sobre las laderas nororientales de las Montañas Olímpicas , produciendo nieve intensa y localizada entre Port Angeles y Sequim , así como áreas en el condado de Kitsap y la región de Puget Sound . [30]
Si bien la nieve de cualquier tipo es muy rara en Florida, el fenómeno de la nieve con efecto de golfo se ha observado a lo largo de la costa norte del Golfo de México varias veces en la historia. Más recientemente, el 24 de enero de 2003 se produjo nieve con "efecto océano", cuando el viento del Atlántico, combinado con temperaturas del aire en el rango de 30 °F, trajo brevemente ráfagas de nieve a la costa atlántica del norte de Florida, que se ven en el aire hasta ahora. al sur como Cabo Cañaveral . [31]
Debido a que el sur del Mar Negro es relativamente cálido (alrededor de 13 °C o 55 °F al comienzo del invierno, normalmente de 10 a 6 °C o de 50 a 43 °F al final), el aire suficientemente frío en altura puede provocar importantes nevadas en un período de tiempo relativamente corto. [32] Además, el aire frío, cuando llega a la región, tiende a moverse lentamente, creando días y, a veces, semanas de nevadas ocasionales con efecto de lago. [32]
La ciudad más poblada de la región, Estambul , es muy propensa a la nieve con efecto de lago y este fenómeno climático ocurre casi todos los inviernos, a pesar de que los promedios invernales solo son moderadamente frescos a 5 °C (41 °F), comparable a París . [33] En múltiples ocasiones, las nevadas con efecto de lago han durado más de una semana, y los totales oficiales de profundidad de nieve de una sola tormenta han excedido los 80 centímetros (2,6 pies; 31 pulgadas) en el centro y los 104 centímetros (3,41 pies; 41 pulgadas) alrededor de la ciudad. [34] [33] [35] Anteriormente, las mediciones no oficiales suelen ser más altas, debido a la relativa escasez de estaciones meteorológicas suficientemente antiguas en la región; y algunas fuentes afirman que cayeron hasta 4 metros (13 pies; 160 pulgadas) de nieve durante la tormenta de nieve de marzo de 1987. [36]
Mientras tanto, las nevadas en las provincias montañosas de esta región se ven amplificadas por el efecto orográfico , lo que a menudo da lugar a nevadas de varios metros, especialmente en las elevaciones más altas.
En el norte de Europa, masas de aire frío y seco procedentes de Rusia pueden soplar sobre el mar Báltico y provocar fuertes nevadas en zonas de las costas sur y este de Suecia, así como en la isla danesa de Bornholm , la costa este de Jutlandia y la costa norte de Polonia . En las zonas septentrionales del Mar Báltico, esto ocurre principalmente a principios del invierno, ya que las heladas se congelan más tarde. El sudeste de Noruega también puede experimentar fuertes nevadas marinas con vientos del este-noreste. Especialmente, las zonas costeras desde Kragero hasta Kristiansand han tenido profundidades de nieve increíbles en el pasado con intensas y persistentes bandas de nieve del Mar de Noruega (la ciudad costera de Arendal registró 280 cm (110 pulgadas) en una sola semana a finales de febrero de 2007). [37] Aunque Fennoscandia está bordeada por una gran cantidad de lagos, este tipo de nevadas es poco común en ellos, debido a que el agua dulce poco profunda se congela temprano en los fríos interiores. Una excepción notable ocurrió a mediados de mayo de 2008, cuando Leksand, en el lago de Siljan , que llevaba mucho tiempo descongelado, cayó 30 cm (12 pulgadas) al suelo. [38]
El Mar de Japón genera nevadas en las prefecturas montañosas de Niigata y Nagano , en el oeste de Japón , partes de las cuales se conocen colectivamente como país nevado ( Yukiguni ). Además de Japón, gran parte de la Corea marítima y la península de Shandong experimentan estas condiciones. [39]
Los fuertes vientos y un lago muy grande y profundo aumentan las nevadas alrededor del lago Baikal en otoño; sin embargo, casi toda la superficie del lago se congela desde enero hasta la primavera, lo que excluye la nieve con efecto lago. [40]
El desplazamiento de los centros de alta presión polares o siberianos a lo largo del Mar Caspio con respecto a las aguas relativamente más cálidas de este mar puede provocar fuertes nevadas en la costa norte de Irán. Durante las últimas décadas se han registrado varias tormentas de nieve en esta región. En febrero de 2014, fuertes nevadas alcanzaron los 200 cm (79 pulgadas) en la costa de las provincias iraníes de Gilan y Mazandaran . La nevada más intensa se registró en la aldea de Abkenar, cerca de la laguna Anzali . [41] [42] [43] [44]
![Animación de radar IRIMO[45] de nieve efecto lago en la costa sur del Mar Caspio en el norte de Irán](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ab/Caspian-lake-effect.gif/1280px-Caspian-lake-effect.gif)
En el Reino Unido, los vientos del este que traen aire frío continental a través del Mar del Norte pueden provocar un fenómeno similar. Localmente, también se la conoce como "nieve con efecto lago", a pesar de que la nieve proviene del mar y no de un lago. [46] De manera similar, durante un viento del noroeste, se pueden formar chubascos de nieve provenientes de la Bahía de Liverpool , bajando por la brecha de Cheshire , causando nevadas en West Midlands ; esta formación resultó en la blanca Navidad de 2004 en el área, y la mayoría recientemente las fuertes nevadas del 8 de diciembre de 2017 y del 30 de enero de 2019. [47] [48]
El ejemplo más conocido ocurrió en enero de 1987 , cuando un aire frío sin precedentes (asociado con una depresión superior) atravesó el Mar del Norte hacia el Reino Unido. El resultado fue más de 2 pies de nieve en las zonas costeras, lo que provocó que las comunidades quedaran aisladas durante más de una semana. El último de estos acontecimientos que afectó a la costa este de Gran Bretaña ocurrió el 30 de noviembre de 2017; 28 de febrero de 2018; y 17 de marzo de 2018; en relación con la ola de frío de 2018 en Gran Bretaña e Irlanda . [49] El segundo evento del invierno 2017/18 fue particularmente severo, con hasta 27,5 pulgadas (70 cm) cayendo en total durante los días 27 y 28. [50]
De manera similar, los vientos del norte que soplan a través de las aguas relativamente cálidas del Canal de la Mancha durante las olas de frío pueden provocar importantes nevadas en la región francesa de Normandía, donde en marzo de 2013 se midieron ventisqueros de más de 10 pies (3 m) .
![Imagen de radar de NetWeather[52] que muestra nieve con "efecto lago" sobre Kent y el noreste de Inglaterra](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/c/c2/Lakeeffect.png/1280px-Lakeeffect.png)
Advertencias sobre nieve efecto lago:
