Es ist wirklich schwer, den Schneefall genau zu messen. Der Nationale Wetterdienst ist auf mehr als 8.000 Freiwillige mit Herrschern angewiesen.
Manchmal braucht man keinen Messstab, um ein Urteil abzugeben: wirklich, wirklich tief. Bild über katorisi / Wikimedia Commons.
VON Bill Syrett, Pennsylvania Staatsuniversität
Das Blue Hill Observatory, ein paar Meilen südlich von Boston, verzeichnete vor ein paar Jahren die tiefste Schneedecke in seiner 130-jährigen Geschichte, unglaubliche 46 Zoll. Im Februar 2015 stellte Bangor, Maine seinen Rekord für tiefsten Schnee bei 53 Zoll auf. Bergregionen haben manchmal dreistellige Schneehöhen.
Beeindruckende Zahlen sicher, aber wenn Sie einen Messstab haben, der lang genug ist, um unter all dem Weiß den Boden zu erreichen, wie schwer kann es wirklich sein, zu messen? Du steckst ein Lineal oder einen Maßstab in den Schnee und bekommst eine Zahl, oder? Na ja, nicht so schnell. Es ist ein bisschen komplizierter, als Sie vielleicht denken, diese ach so wichtigen Schneesummen für Winterstürme zu erhalten.
Seit 1890 stützt sich der Nationale Wetterdienst auf ein Netzwerk freiwilliger Beobachter, die sich strikt an die NWS-Richtlinien halten, um Schneemesszahlen für eine Region zu ermitteln. Es gibt über 8.700 kooperative Beobachter im ganzen Land, die in ihren Wetterdaten täglich an die NWS berichten, einige, die dies seit über 75 Jahren tun!
Die Schneemessung ist von Natur aus ungenau, aber die Beachtung der Umgebung und die Einhaltung der Richtlinien helfen denjenigen von uns, die dies regelmäßig tun, konstant zu bleiben - und bei langfristigen Wetteraufzeichnungen ist die Beständigkeit wahrscheinlich genauso wichtig wie die Genauigkeit.
Zuerst müssen wir zwischen Schnee unterscheiden Tiefe und schnee fallen.
Der Autor misst die dürftigen drei Zoll an seinem Beobachtungsstandort in Pennsylvania. Beachten Sie die Instrumentenunterstände im Hintergrund. Bild über Marisa Ferger.
Wie tief ist dein Schnee?
Die Schneehöhe sollte ein Maß für die durchschnittliche Tiefe eines bestimmten Ortes und seiner unmittelbaren Umgebung sein. Es wird normalerweise auf die nächste ganze Zahl gerundet. Um eine repräsentative Zahl zu erhalten, benötigen Sie eine Seite mit minimaler Abweichung (nicht immer leicht zu finden) und mehrere Messungen sollten gemittelt werden, um eine endgültige Zahl zu erhalten. Ich mag 10, weil es die Mathematik einfach macht.
Eine sorgfältige Messung ist von entscheidender Bedeutung, damit wir vernünftige Schätzungen für die in der Schneedecke enthaltene Flüssigkeitsmenge vornehmen können. So schwer es manchmal zu glauben ist, der Schnee werden Schließlich schmilzt es, und ein schnelles Schmelzen kann Probleme beim Fluten verursachen. Die Modelle der Hydrologen zur kritischen Vorhersage des Wasserstandes hängen auch von einer guten ersten Datenerfassung ab (obwohl verbesserte Satellitendaten dazu beigetragen haben, die Abhängigkeit von einzelnen Messungen zu verringern).
Schneehöhe ist wie die Summe der einzelnen Schneefälle, wenn man keine Sublimation annimmt - Schnee wird zu Wasserdampf - oder vom ersten Schneefall bis zum heutigen Tag schmilzt. Diese Annahme wäre natürlich fast immer falsch, aber wenn wir die Realität für einen Moment aussetzen, wird die Tiefe immer noch nie die Summe aller Schneefälle überschreiten, da Schnee komprimierbar ist. So können sich zwei 10,5-Zoll-Schneefälle nur bis zu einer Tiefe von 17 Zoll ansammeln. Es ist die Kompressibilität von Schnee, die die größte Sorge und Kontroverse bei der Messung von Schneefällen hervorruft.
National Weather Service Snowboard und Schneemessstab. Bild über Famartin / Wikimedia Commons.
Wie viel Schnee hat ein Sturm gebracht
Schneefall ist die Schneemenge, die sich in einem bestimmten Zeitraum ansammelt, normalerweise innerhalb von 24 Stunden. In einer perfekten Welt würde dieser 24-Stunden-Zeitraum um Mitternacht enden, aber die große Mehrheit der kooperativen Beobachter des Nationalen Wetterdienstes nimmt ihre tägliche Beobachtung am Morgen vor.
Um den Schneefall richtig zu messen, benötigen Sie eine ebene und ebene Oberfläche. Wie bei der Schneehöhe sollte die Messung des Schneefalls nicht durch Verwehungen beeinträchtigt werden. Der Nationale Wetterdienst empfiehlt die Verwendung eines Snowboards, einer weißen Oberfläche, die sehr wenig Sonnenlicht absorbiert und nahe an der Umgebungslufttemperatur bleibt, aber jede „kalte“ Oberfläche kann verwendet werden. Berücksichtigt man, dass die Konsistenz von entscheidender Bedeutung ist, besteht das Ziel darin, eine Messung durchzuführen, die für die Umgebung repräsentativ ist und mit anderen übereinstimmt, die Schneefallmessungen durchführen.
Kompliziertere Fälle…
Betrachten wir also drei gängige Szenarien. Hier im Osten haben wir es oft mit Schnee zu tun, der sich im Verlauf eines Sturms in Regen verwandelt. Stellen Sie sich vor, 6,0 Zoll Schnee fallen, dann ein Zoll Schneeregen, der den Schnee auf eine Tiefe von 4 Zoll verdichtet. Hinzu kommt ein paar Zentimeter gefrierender Regen, der den Schnee bis zum Ende des Beobachtungszeitraums auf eine Tiefe von 2,5 Zentimeter verdichtet. Was sollte als täglicher Schneefall angegeben werden? Die Schneehöhe?
In dieser Situation sollte beim Übergang des Schnees zum Schneeregen das Snowboard geräumt und die maximale Schneehöhe aufgezeichnet werden, die in diesem Fall 6 Zoll beträgt. Machen Sie dasselbe mit dem Graupel, und dies erhöht den Schneefall (technisch gesehen „fester Niederschlag“) um einen Zentimeter. Zu den täglichen Schneefällen kommt niemals gefrierender Regen hinzu, da dieser flüssig ist, wenn er den Boden erreicht. Somit beträgt der tägliche Schneefall 7,0 Zoll (gemessen auf das nächste Zehntel Zoll), während die Schneehöhe bei der Beobachtung auf 3 Zoll gerundet ist.
In dem Fall, in dem beispielsweise an einem Nachmittag drei heftige Schneeschauer auftreten, die jeweils 1,5 Zoll vor dem vollständigen Schmelzen abwerfen, beträgt der tägliche Schneefall 4,5 Zoll bei einer beobachteten Tiefe von Null zur täglichen Beobachtungszeit. Dies setzt voraus, dass ein Beobachter da ist, um jede kurzlebige Ansammlung zu messen. Aber da die meisten Beobachter Freiwillige sind, ist dies leider nicht immer der Fall.
Sieht nach viel Schnee aus - aber wie lässt sich das quantifizieren? Bild über Jill111.
Schließlich kommen wir zur Kontroverse. Nehmen wir an, dass während des gesamten Zeitraums von 24 Stunden ein konstanter Schneefall mit einer Geschwindigkeit von 2,0 Zoll pro Stunde auftritt. Wenn das Snowboard jede Stunde geräumt würde, würde der tägliche Schneefall 48,0 Zoll betragen. Was aber, wenn der Beobachter nur zur täglichen Beobachtungszeit da sein könnte? Bis dahin hat sich der Schnee etwas verdichtet, abhängig von der Temperatur und der Flüssigkeitsmenge im Schnee, die zwischen etwa einem Viertel Zoll und drei Zoll flüssigem Wasser pro 10 Zoll Schnee variieren kann.
Dieser Beobachter würde - bei genau demselben Ereignis - deutlich weniger Schneefall verzeichnen als die Person, die stündlich das Brett geräumt hat. Das ist ein Problem. Der Nationale Wetterdienst schreibt vor, dass in einem Zeitraum von 24 Stunden nicht mehr als vier Schneefallmessungen durchgeführt werden dürfen. Idealerweise würde dann ein Beobachter, der alle sechs Stunden zum Snowboard ging und 10,5 Zoll, 9,3 Zoll, 11,5 Zoll und 10,8 Zoll abräumte, die offiziell korrekte Schneefallmessung von 42,1 Zoll erhalten.
Vor einigen Jahren hat ein Beobachter in New York innerhalb von 24 Stunden 30 cm Schnee gemessen, was den Rekord für den schwersten eintägigen Schneefall in der Geschichte der USA gebrochen hätte. Es wurde jedoch festgestellt, dass er das Snowboard viel zu häufig geräumt hatte, wodurch die tägliche Gesamtsumme aufgeblasen und die Aufzeichnung ungültig wurde.
Bill Syrett, Dozent für Meteorologie und Leiter des Joel N. Myers Wetterzentrums, Pennsylvania Staatsuniversität
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.
Fazit: Wie der Nationale Wetterdienst die Gesamtschneemenge misst.