大湖效應
大湖效應指的是冷空氣遇到大面積未結冰的水面（通常是湖泊）從中得到水蒸汽和熱能，然後在向風的湖岸形成降水的現象，通常是以雪的形式出現。這情形以在美國東北部的五大湖岸的降雪最為著名。類似的情形在大鹽湖也有發生，稱為大鹽湖效應。大湖效應會替相對溫暖的區域帶來冬季降雨而非降雪，如伊朗的安扎利港。
北美
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2001年聖誕節前夜，一場暴風雪襲擊了紐約州。到新年這一天風雪結束時，水牛城積雪深達82.3英寸（2米），這是一場特大暴風雪，極具破壞力，但也不足為奇，水牛城居民已習慣冬雪且這樣的暴風雪也不止一次襲擊過該城。1937年12月，一天之內，整座城市積雪深達4英尺（1.2米）。
2002年12月2日，輪到紐約的艾斯威爾了，僅一場暴風雪，積雪深度就達26英寸（66厘米）。2002-2003年冬季北半球要比以前寒冷，暴風雪尤為嚴重。1月10-12日，紐約州西部每小時降雪速度為4-5英寸（10-12.5厘米），水牛城南部某縣的降雪速度為每小時24英寸（61厘米）。幾天後出現的另外一場暴風雪，在奧斯維戈，9小時之內，降雪24英寸（61厘米），在西黎登為40英寸（1米）。奧斯維戈經常降雪，1966年1月27-31日的那場暴風雪，積雪深達8.5英尺（2.59米）。
1976-1977年冬季出現了另外一場暴風雪。1月，紐約州的胡克積雪深達12.4英尺（3.78米）。那年整個冬天，胡克積雪總計達39英尺（11.86米）。這個深度可以埋掉兩層高的樓房。
密歇根州的部分地區一個冬季降雪深達33英尺（10米），整個州的平均積雪深度為16英尺（5米）。降雪量當然不是每天比較平均，很大一部分是在暴風雪期，特別是有雪暴出現時產生的。
當冷空氣穿越水面時
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所有這些地區都在五大湖區東部，這裡的嚴重降雪對美國和加拿大造成一定的影響。從明尼蘇達東部、西部的馬尼托巴到賓夕法尼亞、紐約、安大略東部和東部的魁北克，以雪的形式降落的水汽其實來自五大湖區。這個地區有一個雪帶從湖邊開始一直朝下風延伸達50英里（80公里），這個地區的降雪量比同緯度其他地區要大很多。[1] 隨着秋天的到來，五大湖區逐漸變冷，但冬季不會完全封凍。冬季氣團主要從西向東穿越北美洲。當陸地將夏季吸收的熱輻射掉，大陸氣團變得很冷，極地氣團南下到大陸上空，當氣團經過湖面時，溫度極低的空氣與相對溫暖的水面接觸，氣團下部溫度升高，水汽進入氣團。現在冷氣團下部是一層溫暖潮濕的大氣。寒冷、密度較大的冷氣團下沉，使暖空氣上升，溫度降低，水汽凝結，空氣不太穩定，雲開始形成，一般為層雲，層積雲或大片積雲。一般冷氣團在五大湖區上空行進一半時，就會形成雲，並隨氣流向東漂移。之後，大氣再次來到寒冷的大陸上空，與地面的接觸減慢了大氣的移動，從湖面飄過來的大氣不斷在沿岸聚集，暖氣團不斷上升，雲層加厚，開始降水，由於下層空氣溫度很低，水汽以雪的形式降落下來。
降雪地點與降雪量
[編輯]降雪地點取決於使雲移動風向和風速。風速決定了暴風雪行進的距離，風越強烈，其攜帶的水汽走得越遠，晚秋與初冬時節，其行進的距離最遠。降雪量取決於以下因素：冷氣團與水面的溫差，溫差較大時，水溫越高，冷氣團溫度越低，冷凝的水汽就越多，雪量就大，一般在12月和1月容易出現這種溫差，也最容易產生暴風雪；冷空氣在水面行進的距離，即吹程也會影響降雪量，冷空氣與暖水面接觸時間越長，氣團就會攜帶越多的水汽。如果水面結冰，水汽供給停止，大湖效應就會停止。
其它水域
[編輯]其他水域，如某些海和湖也會產生大湖效應，產生面積較小的雪帶。比如美國東海岸的雪帶，冬季，以魁北克為中心的高壓區使大氣順時針環繞流動，使極地氣團向南經大西洋到達北美海岸，其間穿越墨西哥灣流溫暖水域，為美國東海岸帶來降雪。雪雖是大西洋而非湖泊帶來，也被稱為大湖效應降雪。美國猶他州的大鹽湖、加拿大的哈德遜灣和聖勞倫斯灣都會產生大湖效應暴風雪。
歐洲與亞洲的大湖效應
[編輯]因為大湖效應的緣故，其他任何大陸都無法同北美洲東部的雪帶相匹敵，因為沒有任何大洲擁有像五大湖區這樣處於絕佳位置的水域。這並不是說，歐洲與亞洲就沒有大湖效應。每年秋天，西伯利亞氣溫下降時，寒冷密度較大的冷空氣下沉，產生了大面積的冷高壓。大氣從冷高壓向外移動，穿過俄羅斯的拉多加湖，向西穿過芬蘭灣、波羅的海，寒冷的大氣與較為溫暖的海水相互接觸，獲得了水蒸氣，到達瑞典東岸時，這些潮濕，相對比較溫暖的大氣在穿越海岸後開始冷卻，在該國東南部形成降雪。西伯利亞乾燥寒冷空氣向東流動，遠離冬季高壓中心，穿過蒙古高原和戈壁沙漠，給中國北方帶來了乾冷的天氣。 冷空氣往東南到達日本海，此處溫暖的黑潮暖流支流，使日本海水溫升高，相對比較潮濕溫暖。在此處集結了日本海水汽的冷空氣，到達日本本州和北海道的西海岸，冷空氣穿越日本列島時，遭遇山脈阻隔，沿日本列島西側南下，並開始降雪，形成此地的日本海沿岸豪雪現象。往南，西伯利亞冷空氣穿越黃海，獲得水汽，在朝鮮半島西部和山東半島北部聚集下來，形成降雪，由於冷空氣穿越黃海水面的距離比日本海要短，效應相對弱些。
中國的「大湖效應」
[編輯]在中國，類似的效應通常被稱作冷流降雪。中國只有在山東半島北部的一小部分地區會有「大湖效應」降雪，並且效應比以上這些地方都要弱，但山東半島的丘陵地形抬升作用會使其北部沿海降雪加強，甚至引發暴風雪。山東半島的冷流降雪與五大湖區的大湖效應降雪有相似，但也有獨特之處。特別是深入海洋的山東半島，陸面相對海面小得多，在半島沿岸產生的局地降雪及其氣候影響不完全等同於北美的五大湖區。[2][3]
2005年12月3日－21日，連續多場暴風雪襲擊了山東半島北部的威海和煙臺，其中威海在幾次暴風雪中總降雪量近100毫米，平均積雪深度49厘米，威海市區最大降水量143毫米，最大雪深2.5米。[4]導致交通幾近癱瘓。
參考文獻
[編輯]參考書目
[編輯]- 邁克爾·阿拉貝. 危险的天气·雪暴. 上海科學技術文獻. 2006. ISBN 9787543927698.