Blizzard villkor täcker de centrala och norra slätten på mars 13, 2019. NASA Earth Observatory

Från 78 grader på tisdag för att snöa på onsdag? Gungor som detta är inte ovanliga i centrala USA, där väder snabbt kan växla från en extrem till en annan. Det är speciellt sant under våren när förhållanden blir till en berg-och dalbana, med mjuka vårdagar följt av plötslig återgång till vinter.

Dessa vilda gungor har varit på fullskärm i våren, med a registreringscyklon i mars 13-14 och ett andra system denna månad med mycket tung snö och intensiv vind till ett brett område från Colorado till Minnesota. För forskare som jag, den här regionen är en fascinerande och ibland frustrerande plats att studera väder och klimat. Det är ingen slump att platser som Colorado och Oklahoma är bland världens nav för atmosfärskunskap.

På många av de västra platserna är det inte ovanligt att ha ett väsentligt snöfall inträffat efter våren som vädret. Brian Brettschneider

Där vindarna möter bergen

Vad genererar sådant "stort väder" på de stora slätterna? Det börjar med geografi.

När du reser västerut över centrala USA, släpar Plains gradvis uppåt. Sedan, i centrala Colorado, går terrängen snabbt in i Rocky Mountains, vilket skapar stora förändringar i höjden, tillsammans med mer subtila åsar och floddalar. Denna topografi sätter scenen för våra regionens komplexa väder.

Sydöstra Colorado och de gränsande panhandlarna i Texas och Oklahoma utgör en grogrund för extratropiska cykloner - de stora, lågtryckssystem som rutinmässigt rör sig över landet, vilket medför regn, snö, åskväder och starka vindar. När lågtryckstankar flyttar från väst till öst över Rocky Mountains och sedan dyker upp på andra sidan, sträcker sig luftens kolumner vertikalt. Detta gör att de snurrar i stigande takt, precis som konståkare gör när de drar sina armar in.

Dessa funktioner interagerar med den vanliga syd-norra gradienten i temperatur som ligger öster om bergen - det vill säga varmare i söder och kallare i norr - sparkar av en process där starka kalla och varma fronter utvecklas och en cyklon kan snabbt intensifiera. Vid dessa fronter bildar utbrett nederbörd, allt från tung snö till allvarliga åskväder.

National Weather Service prognoser i Norman, Okla., Förklara utmaningarna att förutsäga en vinterstorm på södra Plains.

{youtube}FmAN9uTtY_I{/youtube}

Så dagen eller två innan cyklonen utvecklas är temperaturen ofta över genomsnittet, bara för att snabbt krossas som den starka kalla fronten i samband med cyklonblåsorna. Med andra ord är de snabba temperaturförändringar som vi ser öster om Rockies inte bara en intressant aspekt av dessa stormer - de är nyckeln till deras utveckling och intensifiering.

När dessa cykloner utvecklas på hösten och våren, kan de generera många former av ovanligt och farligt väder, ibland bara några län. Besökare i östra Colorado är ofta förvånad över att höra varningar för bränder, tornader och en snöstorm på samma gång. Som klimatolog Brian Brettschneider har visat att mycket av Great Plains-regionen medeltar över en fot av snö - efter den första dagen 70-graden dag på året! Och Colorado är det enda landet i landet där varje månad året är den genomsnittliga våtaste månaden av året i någon del av staten.

I november 2015-prognosen visas samtidiga varningar i östra Colorado för bränder, tornados och en snöstorm.

Prognoser utmaningar

Det finns mycket på spel under stora stormar i centrala USA. Denna region har a historia av dödlig översvämning, och torka, bränder, tornados och hagelstor här kan orsaka miljarder dollar i förluster och skador.

Tack vare dedikerad forskning och ökad datakraft fortsätter väderprognoserna att fortsätta att förbättras stadigt. National Weather Service prognoser för årets mars och april cykloner var spot-on. Men prognoser för mer lokaliserade snöstor och åskväder är fortfarande mycket utmanande med tanke på den här komplexa terrängen. Detta är föremål för fortsatt forskning.

Det finns också viktiga frågor om klimatförändringarnas effekter på nordlig och sydlig Great Plains, tack vare den stora variationen i vädret. Vi har sett en tydlig uppvärmningsutveckling, som i de flesta delar av landet, men det är svårt att fastställa hur denna uppvärmning påverkar faktorer som torka, kraftigt väder och snöstorm.

Efter kraftig torka på många områden i 2018 har 2019 hittills varit en av de våtaste åren på rekord. Är det bara en återspegling av vårt naturligt högvarliga klimat, eller en del av en långsiktig trend i samband med planens övergripande uppvärmning?

Trots dessa utmaningar är meteorologer och klimatologer passionerade för att räkna ut hur atmosfären fungerar, göra bättre förutsägelser om sitt beteende och kommunicera den informationen till beslutsfattare och allmänheten. Händelser som vårens stora stormar påminner oss om att vi alla måste vara väderklara året runt.

Om författaren

Russ Schumacher, docent i atmosfärskunskap och Colorado State Climatologist, Colorado State University

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon