Vi har alla upplevt det på en eller annan tid... ivrigt väntar på ankomsten av de tre till fem tum snön i vår prognos, bara för att vakna följande morgon för att hitta en ren damning på marken.
Fråga valfri meteorolog så säger han att nederbörd på vintern är en av de svåraste prognoserna för att få rätt.
Vi tittar på antalet saker som prognosmännen överväger när de bestämmer vilken av de tre huvudsakliga vintern nederbörd typer - snö, snö eller frysning regn kommer att inträffa och hur mycket av varje kommer ackumulera. Nästa gång en rådgivning om vinterväder ges ut kan du ha en nyvunnen respekt för din lokala förspädare.
Det kan låta enkelt, men att få rätt blandning av var och en av dessa ingredienser är en ömtålig balans som ofta beror på tidpunkten.
En typisk inställning för vinterstorm innebär ett vädermönster som kallas överskridanden. Under vintern inleds kall polar och arktisk luft till USA när USA jetström doppar söderut från Kanada. Samtidigt strömmar sydvästligt relativt varm, fuktig luft in från Mexikanska golfen. Eftersom den främre kanten av den varma luftmassan (den varma fronten) möter den kalla och tätare luften på låga nivåer, två saker händer: lågtrycksbildning bildas vid gränsen, och den varma luften tvingas upp och över regionen kall. När den varma luften stiger, kyls den och dess fukt kondenserar till nederbörd-inducerande moln.
Vilken nederbörd de här molnen kommer att producera beror på en sak: lufttemperaturen i nivåer högt upp i atmosfären, ner låg på marknivån och mellan dessa två.
Om låg nivå luft är extremt kallt (som till exempel när arktiska luftmassor kommer in i USA), kommer överskridande inte i hög grad att modifiera den kalla luften som redan finns på plats. Som sådan kommer temperaturerna att förbli under frysning (32 ° F, 0 ° C) från den övre atmosfären hela vägen ner till ytan och nederbörden kommer att falla som snö.
Om den inkommande varma luften blandas med den kalla luften tillräckligt för att bilda ett lager med frysning ovan temperaturer endast på mellannivåer (temperaturer vid höga och ytnivåer är 32 ° F eller lägre) släde kommer att inträffa.
Släde har faktiskt sitt ursprung som snöflingor högt upp i den kalla övre atmosfären, men när snön faller genom den milda luften på mellannivåerna smälter den delvis. Vid återgång till ett lager med frysluft fryser nederbörden ner till iskällor.
Denna kall-varma-kalla temperaturprofil är en av de mest unika och är anledningen till att hylsan är den minst vanliga av de tre vinternedbörden. Även om förhållandena som producerar det kan vara ganska ovanliga, är det lilla klingande ljudet från det som studsar från marken otänkbart.
Om den varma fronten överträffar området med kyla och lämnar under minusgrader på ytan, kommer nederbörden att falla som frysande regn.
Frysregn börjar först som snö men smälter fullständigt till regn när det faller genom ett djupt lager varm luft. När regnet fortsätter att falla når det det tunna lagret med frysluft nära ytan och superkylarna - det vill säga kyler till under 0 ° C (32 ° F) men förblir i flytande form. När de träffar de frusna ytorna av föremål som träd och kraftledningar fryser regndropparna till ett tunt islager. (Om temperaturen är över frysning i hela atmosfären kommer naturligtvis nederbörden att falla som kallt regn.)
När som helst temperaturer förväntas dansa runt frysmärket (vanligtvis från 28 ° till 35 ° F eller -2 ° till 2 ° C), en "vintrig mix" kan inkluderas i prognosen. Trots allmän missnöje med termen (det betraktas ofta som ett prognostiskt kryphål för meteorologer) är det faktiskt menat uttrycker att atmosfäriska temperaturer är sådana att det troligtvis inte stöder endast en nederbördstyp under prognosen period.
Att bestämma huruvida oklart väder kommer att inträffa - och i så fall vilken typ - är bara hälften av striden. Ingen av dessa är mycket bra utan en bifogad idé om hur mycket förväntas.
För att bestämma snöansamlingar måste både nederbördsmängden och marktemperaturen beaktas.
Utfällningsmängden kan samlas in från att titta på hur fuktig luft är vid en viss tidpunkt, liksom den totala mängden vätskeutfällning som förväntas under en viss tidsperiod. Men detta lämnar en med mängden flytande nederbörd. För att konvertera detta till motsvarande belopp fryst nederbörd, måste flytande vattenekvivalent (LWE) appliceras. Uttryckt som ett förhållande ger LWE mängden snödjup (i tum) det tar för att producera 1 "flytande vatten. Tung, våt snö, som ofta uppstår när temperaturen är rätt vid eller strax under 32 ° F (och som alla vet gör för bästa snöbollar, har en hög LWE på mindre än 10: 1 (det vill säga 1 "flytande vatten kommer att producera ungefär 10" eller mindre av snö). Torr snö, som har lite flytande vattenhalt på grund av extremt kalla temperaturer i hela troposfären, kan ha LWE-värden på upp till 30: 1. (En LWE på 10: 1 betraktas som genomsnitt.)
Naturligtvis är ovanstående endast relevant om markens temperatur är under frysen. Om de är över 32 ° F smälter allt som träffar ytan.