برف تندری

شکل‌گیری برف تندری با جبهه هم‌رسیده

برف تندری (انگلیسی: Thundersnow)، که با نام توفان تندری زمستانی یا توفان برف تندری نیز شناخته می‌شود، نوعی توفان تندری است که در آن به‌جای باران، برف به‌عنوان بارش اصلی فرومی‌ریزد. این پدیده کمیاب به‌شمار می‌رود.[۱] این پدیده معمولاً در نواحی با حرکت رو به بالای شدید، در بخش سرد یک چرخند برون‌حاره‌ای، فرومی‌ریزد.

برف تندری از نظر ترمودینامیک، تفاوتی با دیگر انواع توفان تندری ندارد، اما وقوع آن بالای ابر کومولونیمبوس معمولاً نسبتاً کم است. علاوه بر برف، ممکن است برف‌دانه یا تگرگ نیز ببارد. بارش سنگین برف معمولاً صدای تندر را خفه می‌کند، به‌طوری‌که بیشتر شبیه غرشی آهسته به گوش می‌رسد تا صدای بلند و تیز رعد در توفان‌های تندری معمولی.[۲]

برف تندری می‌تواند در جریان یک برف‌باران معمولی که آمیختگی قائم شدیدی را حفظ می‌کند و شرایط مساعدی برای وقوع آذرخش و تندر فراهم می‌آورد، رخ دهد. همچنین ممکن است از توفان تندری اثر دریاچه یا اثر اقیانوس، که با عبور هوای سرد از روی آب نسبتاً گرم پدید می‌آید، ایجاد شود؛ این اثر معمولاً تندوزه برف را بر فراز دریاچه‌های بزرگ پدیدمی‌آورد.

موارد رخ‌داد در نقاط مختلف جهان

قاره آمریکا

در ایالات متحده، برف تندری نسبتاً کمیاب است اما بیشتر در «شرق نوادا و یوتا، دشت‌های مرکزی و ایالت‌های منطقهٔ دریاچه‌های بزرگ» رخ می‌دهد.[۳] برف تندری در نوا اسکوشیا و شمال شرقی ایالات متحده، به‌ویژه در نیوانگلند و نیویورک نیز رخ می‌دهد، گاهی چند بار در طول یک فصل زمستان. در سی‌ام دسامبر ۲۰۱۹ میلادی، برای بخش‌هایی از ماساچوست هشدار توفان تندری شدید صادر شد که همراه با «آذرخش، برف تندری، برف‌باران تندری و یخ تندری» بود. در هفدهم و هجدهم دسامبر ۲۰۲۲ میلادی، طوفان برف تندری «بسیار کمیابی» در نزدیکی ونکووری بریتیش کلمبیا رخ داد.[۴]

منطقهٔ جنوبی برزیل در سال‌های ۱۹۸۴ و ۲۰۰۵ میلادی در ایالت سانتا کاتارینا، و در اوت ۲۰۱۱ میلادی در برخی شهرداری‌های منطقهٔ مرتفع «سرا گائوچا» در ایالت جنوبی ریو گرانده دو سول، دارای رخدادهای برف تندری بوده است.[۵]

اروپا

جزایر بریتانیا و دیگر نواحی شمال غربی اروپا گاهی آذرخش و تندر را در جریان بارش برف‌باران یا برف (معمولاً مرطوب) در زمستان و بهار گزارش می‌کنند. اسکاتلند در ساعات آغازین چهارم دسامبر ۲۰۲۰ میلادی شاهد یک رخداد برف تندری بود که صدای نامعمول آن باعث نگرانی مردم محلی شد.[۶] ادارهٔ هواشناسی بریتانیا (Met Office) در اوایل ژانویهٔ ۲۰۲۲ میلادی هشدار وقوع برف تندری در اسکاتلند، ولز و شمال انگلستان را صادر کرد.

اروپای غربی رخدادهای کمیابی از برف تندری داشته است، مانند هشتم مارس ۲۰۱۰ میلادی، هنگامی که شمال شرقی کاتالونیا از جمله بارسلونا بارش سنگین برف همراه با آذرخش را تجربه کرد و عمق برف در نواحی کم‌ارتفاع از ۳۰ سانتی‌متر (۱۲ اینچ) نیز فراتر رفت.[۷]

در اروپای مرکزی، یک رخداد برف تندری با گسترهٔ بزرگ (نه محلی) در هفدهم ژانویهٔ ۲۰۲۲ میلادی رخ داد، زمانی که یک خط تندوزه قوی در مقیاس سینوپتیک از شمال به جنوب بر فراز کل بخش مرکزی و شرقی لهستان عبور کرد و هم پرک برف و هم دانه‌های برف بارید، با شدت تخلیهٔ الکتریکی بیش از ۱۰۰ بار در دقیقه. دیگر رخدادهای اخیر شامل لهستان و جمهوری چک در ژانویهٔ ۲۰۲۳ میلادی، آلمان در ژانویهٔ ۲۰۲۱ میلادی، و نروژ و هلند و همچنین اتریش در آوریل ۲۰۲۱ میلادی بوده است، با رخدادهای پیشین در نروژ در ژانویهٔ ۲۰۱۹ و ژانویهٔ ۲۰۲۰ میلادی. استکهلم در بیست‌ویکم نوامبر ۲۰۲۲ میلادی شاهد برف تندری بود. این پدیده بار دیگر در سوم ژانویهٔ ۲۰۲۶ میلادی در هلند مشاهده شد.[۸]

آسیا

رخدادهای کم‌فشار در شرق مدیترانه که خاستگاه قطبی دارند، در طول توفان‌های زمستانی، به‌ویژه بر فراز استان‌های مرتفع اسرائیل، اردن و لبنان، از جمله امان و بیت‌المقدس، رخدادهای فراوانی از برف تندری پدیدمی‌آورند. هنگامی که چنین توفان‌هایی در مناطقی رخ می‌دهند که برای اسکی در نظر گرفته شده‌اند، اغلب کوه‌ها به دلایل ایمنی تخلیه می‌شوند.

برف تندری همچنین در اطراف کانازاوا، ایشیکاوا و دریای ژاپن، و حتی در اطراف اورست رایج است.

شکل‌گیری

برف تندری با همان سازوکارهای توفان‌های تندری معمولی رخ می‌دهد، اما بسیار کمیاب‌تر است، زیرا احتمال بالا رفتن هوای سرد و چگال کمتر است.[۹]

بارش متأثر از دریاچه

تندوزه بزرگی که برف سنگین و آذرخش‌های مکرر را بر فراز بوفالو، نیویورک ایجاد کرد.

برف تندریِ متأثر از دریاچه پس از عبور یک جبههٔ سرد یا یک موج کوتاه در ارتفاع بر فراز پیکرهٔ آب رخ می‌دهد. این امر نرخ‌های کاهش دمای گرمایی میان دمای دریاچه و دمای در ارتفاع را تندتر می‌کند. اختلاف دمایی ۲۵ درجهٔ سلسیوس (۴۵ درجهٔ فارنهایت) یا بیشتر میان دمای دریاچه و دما در ارتفاع حدود ۱٬۵۰۰ متر (۴٬۹۰۰ فوت) (تراز ۸۵۰ هکتوپاسکال) معمولاً نشانهٔ آغاز برف تندری است، اگر انتظار برود دمای سطحی زیر نقطهٔ انجماد باشد. با این حال، عوامل متعددی از جمله دیگر عناصر جغرافیایی، بر شکل‌گیری برف تندری تأثیر می‌گذارند.

عامل اصلی، عمق همرفتی است؛ یعنی عمق قائمی از تروپوسفر که یک بستهٔ هوا از سطح زمین بالا می‌رود پیش از آنکه به تراز تعادل (EQL) برسد و صعود آن متوقف شود. عمق حداقلی ۱٬۵۰۰ متر (۴٬۹۰۰ فوت) لازم است و عمق متوسط ۳٬۰۰۰ متر (۹٬۸۰۰ فوت) یا بیشتر معمولاً کافی دانسته می‌شود. برش باد نیز عاملی مهم است. نوارهای خطی برف تندوزه، برف تندری بیشتری نسبت به نوارهای خوشه‌ای پدیدمی‌آورند؛ بنابراین برش جهتی باد با تغییری کمتر از ۱۲ درجه میان سطح زمین و ارتفاع ۲٬۰۰۰ متر (۶٬۶۰۰ فوت) باید برقرار باشد. با این حال، هر تغییر جهتی بیش از ۱۲ درجه در آن لایه، برف تندوزه را از هم می‌پاشد. یک موجگاه حداقلی ۵۰ کیلومتر بر ساعت (۳۱ مایل بر ساعت) لازم است تا هوای عبورکننده از روی آب دریاچه یا اقیانوس به‌قدر کافی از رطوبت اشباع شود و انرژی گرمایی از آب بگیرد.

آخرین مؤلفه، دمای بالای پژواک یا بالای توفان است. این دما باید دست‌کم منفی ۳۰ درجهٔ سلسیوس (منفی ۲۲ درجهٔ فارنهایت) باشد. عموماً پذیرفته شده که در این دما دیگر هیچ بخار آب فوق‌سردی در ابر وجود ندارد، بلکه تنها بلورهای یخ در هوا معلق‌اند. این امر امکان برهم‌کنش میان ابر یخی و دانه‌های برف را در درون توفان فراهم می‌کند تا باری الکتریکی تولید شود که به آذرخش و رعد می‌انجامد.[۱۰]

نیروی سینوپتیک

توفان‌های برف در مقیاس سینوپتیک معمولاً بزرگ و پیچیده هستند، با عوامل متعدد ممکن مؤثر بر شکل‌گیری برف تندری. بهترین موقعیت در یک توفان برای یافتن برف تندری، معمولاً ربع شمال غربی آن است (در نیم‌کرهٔ شمالی، بر پایهٔ مشاهدات در ایالت‌های غرب میانه آمریکا)، در درون آنچه «سر کاما» ی یک چرخند برون‌حاره‌ای بالغ نامیده می‌شود.[۱۱] برف تندری همچنین می‌تواند زیر TROWAL یافت شود؛ ناوه‌ای از هوای گرم در ارتفاع که در تحلیل هوای سطحی به‌صورت ناوه‌ای وارونه نمایان می‌شود که از چرخند اصلی به عقب، به درون بخش سرد، امتداد می‌یابد. در موارد شدید، توفان‌های تندری در امتداد جبههٔ سرد به سمت مرکز سامانهٔ کم‌فشار منتقل می‌شوند و پس از آنکه جبههٔ سرد بخشی از جبههٔ انسدادی می‌شود، بارش آن‌ها به برف یا یخ تبدیل می‌شود.[۱۱] کولاک هالووین ۱۹۹۱، ابرطوفان ۱۹۹۳ و «خوان سفید» از نمونه‌های چنین کولاک‌هایی هستند که برف تندری در آن‌ها دیده شده است.

جریان فراشیب

مشابه رژیم متأثر از دریاچه، برف تندری معمولاً در سرزمین‌های بخش سرد یک چرخند برون‌حاره‌ای دیده می‌شود، هنگامی که یک موج کوتاه در ارتفاع به آن منطقه وارد می‌شود. موج کوتاه، نرخ‌های کاهش دمای محلی را تندتر می‌کند و امکان بارش سنگین برف در ارتفاع‌هایی نزدیک یا زیر نقطهٔ انجماد، و گاهی برف تندری را افزایش می‌دهد.

مخاطرات

برف تندری نرخ‌های بارش سنگینی در دامنهٔ ۵ تا ۱۰ سانتی‌متر (۲ تا ۴ اینچ) در ساعت پدیدمی‌آورد. بارشی با این شدت می‌تواند دید را به‌شدت محدود کند، حتی در شرایط باد ملایم. با این حال، برف تندری اغلب بخشی از یک طوفان زمستانی یا کولاک شدید است. بادهایی با شدت بیش از حد طوفان حاره‌ای در برف تندری رایج هستند. در نتیجه، دید در برف تندری اغلب کمتر از دو-پنجم مایل است. افزون بر این، چنین بادی سرمای شدید ناشی از باد ایجاد می‌کند و ممکن است به یخ‌زدگی بینجامد. سرانجام، احتمال بیشتری وجود دارد که آذرخشِ برف تندری از نوع قطبیت مثبت باشد، که پتانسیل تخریبی بیشتری نسبت به آذرخش رایج‌تر با بار منفی دارد.[۱۰] با این حال، آذرخش در توفان برف تندری به‌مراتب کمتر از توفان‌های تابستانی رخ می‌دهد و معمولاً از نوع ابر-به-ابر است، نه صاعقه‌ای که به زمین برخورد می‌کند.[۲]

منابع

  1. ↑ Coulter, Dauna (2011-02-24). "The Mysterious Rumble of Thundersnow". NASA Science. Archived from the original on 2019-01-27. Retrieved 2023-07-21.
  2. 1 2 Miller, Brandon; Sottile, Zoe (2022-11-18). "Thundersnow is a rare weather phenomenon. Here's what you need to know". CNN.com.
  3. ↑ Market, Patrick S.; Halcomb, Chris E.; Ebert, Rebecca L. (2002-12-01). "A Climatology of Thundersnow Events over the Contiguous United States". Weather and Forecasting. 17 (6). American Meteorological Society: 1290. Bibcode:2002WtFor..17.1290M. doi:10.1175/1520-0434(2002)017<1290:ACOTEO>2.0.CO;2.
  4. ↑ Silvestre, Irish Mae. "Vancouver sky lit up by really rare 'thunder snow'". Daily Hive. Archived from the original on 2023-01-03. Retrieved 2023-07-21.
  5. ↑ "Estado registra episódio inédito de neve com trovoadas". Correio do Povo (in Brazilian Portuguese). 2011-08-04.
  6. ↑ "Disruption after 'thundersnow' hits Scotland". BBC News. 2020-12-04.
  7. ↑ Bech, Joan; Pineda, Nicolau; Rigo, Tomeu; Aran, Montserrat (2013-04-01). "Remote sensing analysis of a Mediterranean thundersnow and low-altitude heavy snowfall event". Atmospheric Research. 123: 305–322. Bibcode:2013AtmRe.123..305B. doi:10.1016/j.atmosres.2012.06.021.
  8. ↑ Gregoire, Jeroen (2026-01-03). "Sneeuw en onweer tegelijk: zeldzame thundersnow in Nederland gezien". Weer.nl.
  9. ↑ Strong, Hannah (2022-02-25). "What is Thundersnow". WDRB. Archived from the original on 2022-02-27. Retrieved 2022-02-27.
  10. 1 2 Christian, Hugh J.; McCook, Melanie A. "A Lightning Primer – Characteristics of a Storm". NASA. {{cite web}}: |archive-date= نیازمند |archive-url= است (کمک)
  11. 1 2 Rauber, R.M.; et al. (2014). "Stability and Charging Characteristics of the Comma Head region of Continental Winter Cyclones". Journal of the Atmospheric Sciences. 71 (5): 1559–1582. Bibcode:2014JAtS...71.1559R. doi:10.1175/JAS-D-13-0253.1.

پیوند به بیرون