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暴風雪,一種大自然形成的氣候災害。暴風雪,-5℃以下大降水量天氣的統稱,且伴有強烈的冷空氣氣流。大而急的風雪。亦以喻劇烈的政治風暴。

1 暴風雪 -基本簡介

暴風雪的形成類似於與暴風雨相似。在冬天,當雲中的溫度變得很低時,使雲中的小水滴結凍。當這些結凍的小水滴撞到其他的小水滴時,這些小水滴就變成了雪。當它們變成雪之後,它們會繼續與其他小水滴或雪相撞。當這些雪變得太大時,它們就會往下落。大多數雪是無害的,但當風速達到每小時56千米,溫度降到-5℃以下,並有大量的雪時,暴風雪便形成了。

當人們說「昨晚有6英寸的降雪」時,他們是什麼意思呢?我們經常談到降雪量,彷彿這是一個我們簡單地望望窗外就能得到的精確的數字。步出戶外,你也許能夠也許不能夠看見6英寸(15厘米)的雪。更可能的是你發現一些地方的雪不過是3英尺(7.5厘米)厚,但也有的地方雪超過了1英尺(30厘米)深,還有的地方其實根本就沒有雪。所以我們是怎麼得出了6英寸的數字呢?

雪跟雨不一樣,作為液體,雨是流動的而且不能被壓縮。如果用力擠壓水,它的量是不會改變的。在空曠的地面,如果沒有任何東西遮掩,1英寸(25毫米)的降雨在哪裡都是一樣的。雪則不會流動,它落地后開始堆積,風又把它吹到特定的地方,所以一些地方的積雪就比別的地方要厚。所有的雪並非相同,濕潤的雪呈薄片狀,比乾燥的粉末狀的雪要佔據更多的空間。因為其顆粒之間的空隙,雪可以被壓縮。

有些方面也許我們必須得更明確說明。當我們談到「6英寸的雪」時,我們還必須說明是我們指的是哪一種類型的雪,這個6英寸(15厘米)的深度是在哪裡發現的,它是否是該地區典型的降雪。

也許只有一種方法能夠解決這個問題,那就是認真選擇一個地方去測量雪的深度,然後把降雪當作降雨來考慮。這就是氣象學家的工作,結果會告訴他們比降雪量更有用的信息。數據會告訴他們有多少降水。他們收集了雪,然後進行融化,最後他們報出的降雪量是等量的雨水。這個數據因溫度不同也有一些差異。表格顯示了在一定溫度範圍內的與降雨相當的降雪量。在華氏29-34度(攝氏-1.7~1度)時,剛降下的雪只同它10分之一深度的水是等量的。

2 暴風雪 -典型實例

當代最大的暴風雪之一於1977年7月下旬襲擊了美國水牛城和紐約周圍的地區。水牛城正好位於美國五大湖東部的雪帶上,在大多數的冬季,幾英尺的雪是司空見慣的事情,然而,1977年的暴風雪比這還要糟糕。從加拿大來的濕潤的風已經以70MPH(113km/h)的速度吹了五天了,在早幾天降下的3英尺(0.9米)的雪上又堆積了4英尺(1.2米)的雪,。有的地方飄來的積雪已達到了30英尺(9米)的厚度。

風引起了飄來的積雪。並不是風的威力給我們帶來了麻煩,而是風帶來的雪的數量使我們望而生畏,儘管兩者密不可分。強大的風可以把雪從地面上舉起來,交把它們加到正在降落的雪的隊伍中。這就是水牛城曾經發生過的事情。大風把堆積在Erie湖冰面上的積雪捲起,然後傾倒在水牛城中。

除了在空曠的原野和海上,接近地面上的風很少從一個方向長久地吹來,其方向和風力因地點不同而不斷處於變化之中。山丘、樹木、樓房和各種障礙物都會使風向發生改變,這種效應在城市中就更為明顯,尤其是在建築物高低不一的城市。

障礙物、摩擦力和地面都是使風減速的因素。如果爬上地面之上幾百英尺高的地方,你會感到風速通常會顯著升高。所以,城市裡的風要比環繞它的鄉村要減小一些。不妨舉一個例子,當風吹過倫敦西郊的Heathrow機場,風速有時能達到6.4MPH(10km/h)而倫敦市中心的風速不過是4.7MPH(7.6km/h)。然而,這是白天正午的測量結果,晚上的情形則正好相反,市中心的風力反而大大超過了郊區。

3 暴風雪 -城市天氣

城市和鄉村在氣候條件上的不同主要是因為夜間地面冷卻的程度不一樣。在大城市中,汽車和建築物釋放出大量的熱量,尤其在冬天更是如此。這就是「熱孤立」(heat island)現象,即城市的溫度總是比周圍的鄉村要高。

溫度高的空氣上升至城市之上會遇到建築物上空的較冷空氣。混合的結果是氣流產生了騷動,這種騷動把城市上空的空氣帶到了大街的地面上。這股空氣這時仍以原來的速度在運動著,城市上空高速運動著的並沒有多少降速的風就這樣來到了地面上。風力越大,城市與鄉村的風速的差別就越大。圖表顯示了風就怎樣圍繞著建築物形成了旋轉。

這是一個大致的情況,具體情況則千差萬別。一條筆直的兩邊高樓聳立的長街就像一條峽谷。如果風向大致與街道平行,建築物就形成了一個漏斗讓風通過,同在大自然中的峽谷里所發生的一樣。當風向建築物迎面吹去,一部分氣流被改變方向向上吹去,另一部分向下吹來。在屋頂,轉向向上的空氣會再次遇到風的主流,於是重新與其會師,合而為一。但在建築物的順風的一面,空氣則被來風所吹走,氣壓有一些降低。這使一些空氣沿建築的側面向下呈迴旋式運動。在地面,轉向沿建築側面向下的空氣流回到了街道之中,在那裡它也許會遇到建築物前的橫穿街道的空氣。兩股氣流相碰撞,它們常常會相互追逐,盤旋不已,形成一個街道旋風。當你看到廢紙和塵土在打著旋渦轉圈時,你就應該意識到它們遇到了上述的這種旋風。沿建築物向下運動的餘下的空氣跌落到各個側面,形成了更多的旋渦。

4 暴風雪 -飄雪成因

總體說來,這些障礙物以及空氣紊亂所造成的影響是降低了風速,風力愈大,它在城市間的穿越就使自身速度下降的幅度越大。這種風速上的降低影響了雪的降落。如果雪是由直接吹向建築物的風帶來,一部分雪就會粘附在建築物的牆壁上,不過這並不是主要的影響。如果風把雪直接貼到牆上,牆的表面或許會形成厚厚的相當平整的雪層。然後,牆壁上的雪會因為自身的重量而下落,漸漸地沿牆滑落之後會形成一個斜坡。當然,這並不是發生的事實。雪堆積在牆腳並非是由於它們沿著建築側面降落,正如圖中所示,牆腳其實是雪首先著陸的地方。

風由於吹動而減少了自身的能量,風能夠攜帶的任何物體的量取決於它有多大的能量。在這一點上風就像河流。一條快速流動的河流攜帶著淤泥、沙子和小塊的石子,一聲大雨之後,河水會變得混濁,那是因為河流此時攜帶了大量的泥土。當河流減慢,能量降低,較重的物質如石頭等就會沉到河底。河流再也不能帶走它們,隨著能量的降低越來越多的物質沉下來,最重的物質最先沉到底部。相似的是,當風的能量失去,它也會開始把它的攜帶物降落下來。

載雪的風失去能量的地方,就有飄雪形成。當它撞到了建築物表面的時候風就會因轉向而失去能量。因此,可以預言的是,風會在建築物的底下降下它所裹攜的雪。這就是雪喜歡在房子的一側堆積的原因,所以在一場徹夜的大雪之後,你也許不得不從自己的門前挖出一條道路走出家門。

在牆壁和飄雪之間,通常還有一條窄縫,那裡的雪較薄。當風撞到牆上,它呈一條曲線狀轉向,沿牆面而下,然後又離開牆壁,結果大部分的雪降落在同牆壁之間還有一點距離的地方。如果牆低,一些風會越過牆的上部從背風的一面旋轉而下。這同樣會引起相對薄的雪依牆腳堆積,而更厚的雪則與牆腳有一點距離。

道路也會被雪阻隔。飄雪覆蓋了本來高出於兩邊陸地的道路,結果,道路消失了。因此,一些地方針對暴風雪設有較高的柱子標明道路,以幫助旅行者和掃雪車司機認出道路的路線。在道路的表面與兩邊的地面處於同一高度的地方,能量減弱的旋風將更多的雪堆積在道路上,而不是其它地方,並開始在順風的一面形成了飄雪。下凹的道路大部分時間都可能被雪覆蓋,當春天解凍時飄雪可以堅持好幾個星期,時間遠遠長於無所遮蔽的地面上的積雪。

狂風驅動的暴風雪可以引起很深的積雪,但是輕風也能做到這一點。風開始時伴隨的能量越小,這能量就越容易減弱。在無風的空氣中,雪垂直降落,每一個裸露的地表都會覆蓋上等量的雪。在一些條件下,飄雪仍會形成,不過這並不多見。通常的情況是:存在著一定的氣流運動,雪呈一定的角度垂直降落。當雪遇到障礙物,輕風並未減少多少能量,雪就會堆積。

5 暴風雪 -危險程度

雪給我們帶來了不便,從路面上清除它們是一件既慢又費時的工作。另外,它們也十分危險,對於不熟悉的地形,我們很難判斷出雪的深淺。一個人要是掉到了雪裡,逃生是十分困難的。

對於美國的內布拉斯加州的Richardson 縣來說,1856年的冬天是十分嚴峻的,一場暴風雪在十二月初把20頭牲畜趕到了山谷里,由於積雪的阻擋,它們無法逃生。次年二月份的時候,主人才找到了它們。一些牲畜靠吃樹枝得以存活。充滿溝壑的積雪達到了30英尺(9米)深。1873年4月13日,內布拉斯加州的Howard 縣發生了暴風雪,並延續了好幾日。當風雪停息了,許多房屋和畜欄卻被積雪毀壞。

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