Blizzard-omstandigheden dekken de centrale en noordelijke vlakte op maart 13, 2019. NASA Earth Observatory

Van 78 graden op dinsdag tot sneeuw op woensdag? Schommels zoals deze zijn niet ongebruikelijk in de centrale Verenigde Staten, waar het weer snel van het ene uiterste naar het andere kan gaan. Dat is vooral het geval in het voorjaar, wanneer de omstandigheden veranderen in een achtbaan, met zwoele lentedagen gevolgd door abrupte terugkeer naar de winter.

Deze wilde schommels zijn deze lente volledig getoond, met een record-setting cycloon op maart 13-14 en een tweede systeem deze maand die zeer zware sneeuw en intense winden brengt naar een breed gebied van Colorado tot Minnesota. Voor onderzoekers zoals ik, deze regio is een fascinerende en soms frustrerende plek om weer en klimaat te bestuderen. Het is geen toeval dat plaatsen als Colorado en Oklahoma tot de hubs van de wereld voor atmosferische wetenschap behoren.

Over een groot deel van de westelijke vlaktes is het niet ongebruikelijk dat er na lenteachtig weer aanzienlijke sneeuwval optreedt. Brian Brettschneider

Waar de wind de bergen ontmoet

Wat genereert zo'n "groot weer" op de Great Plains? Het begint met geografie.

Als je westwaarts reist door de centrale Verenigde Staten, stijgen de Vlaktes geleidelijk omhoog. Vervolgens, in het centrum van Colorado, stijgt het terrein snel de Rocky Mountains in, waardoor grote hoogteverschillen ontstaan, samen met subtielere richels en rivierdalen. Deze topografie vormt de basis voor de complexe weersystemen van onze regio.

Zuidoost-Colorado en de aangrenzende panhandelen van Texas en Oklahoma vormen een voedingsbodem voor extratropische cyclonen - de grote lagedruksystemen die routinematig door het land bewegen en regen, sneeuw, onweersbuien en harde wind meebrengen. Terwijl troggen van lage druk omhoog van west naar oost over de Rocky Mountains bewegen en dan aan de andere kant naar voren komen, worden de kolommen van lucht verticaal "uitgerekt". Hierdoor draaien ze steeds sneller, net zoals kunstschaatsers doen wanneer ze hun armen naar binnen trekken.

Deze kenmerken werken samen met de gebruikelijke zuid-oost-gradiënt in temperatuur die ten oosten van de bergen bestaat - dat is, warmer in het zuiden en kouder in het noorden - die een proces op gang brengt waarin sterke koude en warme fronten ontwikkelen, en een cycloon kan snel intensiveren. Langs die fronten, wijdverspreide neerslagvormen, waaronder alles van zware sneeuwval tot zware onweersbuien.

National Weather Service voorspellers in Norman, Oklahoma, verklaren de uitdagingen van het voorspellen van een winterstorm op de zuidelijke vlaktes.

{youtube}FmAN9uTtY_I{/youtube}

Dus de dag of twee voordat de cycloon zich ontwikkelt, zijn de temperaturen vaak ruim boven het gemiddelde, alleen om snel te dalen als het sterke koude front verbonden met de cycloon doorboort. Met andere woorden, de snelle veranderingen in temperatuur die we ten oosten van de Rockies zien, zijn niet alleen een interessant aspect van deze stormen - ze zijn de sleutel tot hun ontwikkeling en intensivering.

Wanneer deze cyclonen zich in het najaar en de lente ontwikkelen, kunnen ze vele vormen van ongewoon en gevaarlijk weer genereren, soms slechts een paar provincies van elkaar. Bezoekers in het oosten van Colorado zijn vaak verrast om waarschuwingen voor bosbranden, tornado's en een sneeuwstorm tegelijkertijd te horen. Zoals klimatoloog Brian Brettschneider heeft aangetoond dat een groot deel van de regio Great Plains gemiddeld meer is dan een halve kilometer sneeuw - na de eerste dag 70-graaddag van het jaar! En Colorado is de enige staat in het land waar elke maand van het jaar de gemiddelde natste maand van het jaar is in een deel van de staat.

Deze 2015-voorspelling in november toont gelijktijdige waarschuwingen in het oosten van Colorado voor bosbranden, tornado's en een sneeuwstorm.

Vooruitblik uitdagingen

Er is veel op het spel tijdens grote stormen in de centrale VS. Deze regio heeft een geschiedenis van dodelijke overstromingenen droogtes, bosbranden, tornado's en hagelbuien kunnen hier miljarden dollars aan verliezen en schade veroorzaken.

Dankzij toegewijd onderzoek en het vergroten van de computercapaciteit, blijven de weersvoorspellingen gestaag verbeteren. De weersvoorspellingen van de National Weather Service voor de cyclonen van maart en april waren goed. Maar het voorspellen van meer gelokaliseerde sneeuwstormen en onweersbuien is nog steeds een grote uitdaging, gezien het complexe terrein van deze regio. Dit is een onderwerp van voortgezet onderzoek.

Er blijven ook belangrijke vragen over de effecten van klimaatverandering op de noordelijk en zuidelijk Great Plains, dankzij de enorme variabiliteit in het weer. We hebben een duidelijke opwarmingstrend gezien, zoals in de meeste delen van de natie, maar het is moeilijk vast te stellen hoe deze opwarming factoren beïnvloedt zoals droogte, zwaar weer en sneeuwstormen.

Na veel droogte in veel gebieden in 2018 is 2019 tot nu toe een van de natste jaren ooit geweest. Is dit slechts een weerspiegeling van ons natuurlijk zeer variabele klimaat, of onderdeel van een langetermijntrend in verband met de algehele opwarming van de aarde?

Ondanks deze uitdagingen zijn meteorologen en klimatologen gepassioneerd door het uitzoeken hoe de atmosfeer werkt, maken ze betere voorspellingen van hun gedrag en communiceren ze die informatie aan besluitvormers en het publiek. Gebeurtenissen zoals de grote stormen van deze lente herinneren ons eraan dat we allemaal het hele jaar door weerklaar moeten zijn.

Over de auteur

Russ Schumacher, universitair hoofddocent Atmospheric Science en Colorado State Climatologist, Colorado State University

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon