Como é medida a queda de neve? Um meteorologista explica como os voluntários registram as tempestades de inverno
O autor medindo o acúmulo de neve insignificante em seu local de observação na Pensilvânia. Observe os abrigos de instrumentos ao fundo. Crédito:Marisa Ferger, CC BY-NC-ND
O Observatório Blue Hill, a poucos quilômetros ao sul de Boston, registrou a cobertura de neve mais profunda em seus 130 anos de história, incríveis 46 polegadas, em fevereiro de 2015. No mesmo mês, Bangor, Maine, empatou seu recorde de neve mais profunda em 53 polegadas . Locais montanhosos às vezes verão profundidades de neve de três dígitos.
Números impressionantes, com certeza, mas supondo que você tenha uma vara de medição longa o suficiente para alcançar o chão sob todo o branco, quão difícil pode ser medir? Você enfia uma régua ou um metro na neve e obtém um número, certo? Bem, não tão rápido. É um pouco mais complicado do que você imagina obter esses totais de neve tão importantes para as tempestades de inverno.
Desde 1890, o Serviço Nacional de Meteorologia dos EUA conta com uma rede de observadores voluntários, todos aderindo estritamente às diretrizes do NWS, para obter números de medição de neve em uma região. Existem mais de 8.700 observadores cooperativos em todo o país que enviam seus dados meteorológicos diariamente para o NWS, alguns dos quais fazem isso há mais de 75 anos!
A medição da neve é inerentemente inexata, mas observar o ambiente e seguir as diretrizes ajuda aqueles que fazem isso regularmente a permanecerem consistentes - e com registros climáticos de longo prazo, a consistência é tão importante quanto a precisão.
Primeiro, você precisa entender a diferença entre a profundidade da neve e a queda de neve.
Como é medida a profundidade da neve? A profundidade da neve deve ser uma medida da profundidade média em um determinado local e seus arredores imediatos. Geralmente é arredondado para o número inteiro mais próximo. Para obter um número representativo, você precisa de um local com desvio mínimo (nem sempre fácil de encontrar), e várias medições devem ser calculadas para obter um número final. Eu gosto de 10 porque facilita a matemática.
A medição cuidadosa é vital para fazer estimativas razoáveis para a quantidade de líquido contida na camada de neve. Por mais difícil que seja acreditar às vezes, a neve acabará derretendo, e o derretimento rápido pode causar problemas com inundações. Além disso, os modelos dos hidrólogos que são usados para prever os níveis de água dependem criticamente de uma boa coleta inicial de dados, embora dados de satélite aprimorados tenham ajudado a reduzir sua dependência de qualquer medição individual.
Placa de neve do Serviço Nacional de Meteorologia e vara de medição de neve. Crédito:Famartin/Wikimedia Commons, CC BY-SA
A profundidade da neve é como a soma das nevascas individuais, se não se assumir nenhuma sublimação — neve se transformando em vapor d'água — ou derretendo desde a primeira nevasca até agora. Essa suposição quase sempre estaria errada, é claro. Mas se você suspender a realidade por um momento, a profundidade ainda nunca excederá a soma de todas as nevascas porque a neve é compressível. Assim, duas nevascas de 10,5 polegadas (27 centímetros) podem se acumular a uma profundidade de apenas 17 polegadas (43 cm).
É a compressibilidade da neve que causa a maior consternação com a medição da queda de neve.
Como os totais de neve são medidos? A queda de neve é a quantidade de neve que se acumula durante um determinado período de tempo, geralmente um período de 24 horas. Em um mundo perfeito, esse período de 24 horas terminaria à meia-noite, mas a grande maioria dos observadores cooperativos do Serviço Nacional de Meteorologia fazem suas observações diárias pela manhã.
Para medir adequadamente a queda de neve, você precisa de uma superfície plana e nivelada. Assim como a profundidade da neve, você deve evitar áreas de deriva ao medir a queda de neve. O Serviço Nacional de Meteorologia sugere o uso de uma prancha de neve, que é uma superfície branca que absorve muito pouca luz solar e fica próxima da temperatura do ar ambiente. Qualquer superfície fria serve, no entanto.
Tendo em mente que a consistência é fundamental, o objetivo aqui é fazer uma medição precisa que seja representativa da área circundante e consistente com outras que fazem medições de queda de neve.
Casos de medição mais complicados Então, vamos considerar três cenários comuns. Aqui no leste dos EUA, muitas vezes temos que lidar com neve que muda para chuva durante o curso de uma tempestade. Imagine que 15 cm de neve cai, depois 2,5 cm de granizo que compacta a neve a uma profundidade de 10 cm. Então, em cima disso, cai uma polegada de chuva congelante que compacta ainda mais a neve a 6,6 cm de profundidade até o final do período de observação. O que deve ser listado como a queda de neve diária? A profundidade da neve?
Parece muita neve – mas como quantificar isso? Crédito:Jill Wellington
Nessa situação, quando a neve passar para o granizo, a prancha de neve deve ser limpa e a profundidade máxima da neve registrada—6 polegadas (15 cm) neste caso. Faça o mesmo com o granizo e isso adicionará uma polegada (2,5 cm) à queda de neve - tecnicamente, "precipitação sólida" - total. A chuva congelante nunca é adicionada ao total diário de queda de neve porque está na forma líquida quando atinge o solo. Assim, a queda de neve diária é de 7,0 polegadas (medida ao décimo de polegada mais próximo) (17,8 cm), enquanto a profundidade da neve na observação é arredondada de 2,6 polegadas (6,6 cm) para 3 polegadas (7,6 cm).
Imagine um caso em que três fortes chuvas de neve ocorram em uma tarde, duas despejando 3,8 cm antes de derreter completamente e, em seguida, um terceiro evento de 4,6 cm. A queda de neve diária seria relatada como a maior profundidade alcançada durante esse período, 1,8 polegadas (4,6 cm). Isso pressupõe que um observador esteja lá para medir cada acumulação de curta duração. Mas como a maioria dos observadores são voluntários, nem sempre é o caso, infelizmente.
Por fim, chegamos à polêmica. Vamos supor que uma neve constante cai durante todo o período de 24 horas a uma taxa de 2,0 polegadas (5,1 cm) por hora. Se a prancha de neve fosse limpa a cada hora, a queda de neve diária seria de 48,0 polegadas (122 cm).
Mas e se o observador pudesse estar presente apenas na hora da observação diária? A essa altura, a neve terá compactado um pouco, dependendo da temperatura e da quantidade de líquido na neve, que pode variar entre cerca de 0,6 a 7,6 cm de água líquida para cada 25 cm. ) de neve. Essa proporção líquido-sólido depende de muitos fatores, incluindo a temperatura dentro da nuvem onde a neve foi produzida, o que, por sua vez, ajuda a determinar o tamanho dos flocos de neve. Flocos de neve grandes e arejados produzem neve menos densa e proporções líquido-sólido mais baixas, em geral.
Esse observador diário registraria significativamente menos queda de neve – exatamente para o mesmo evento – do que a pessoa que limpava o quadro a cada hora. Isto é um problema. O Serviço Nacional de Meteorologia aborda isso ordenando que não sejam feitas mais de quatro medições de queda de neve em qualquer período de 24 horas. Idealmente, então, um observador que fosse ao snowboard a cada seis horas e limpasse 10,5 polegadas (26 cm), 9,3 polegadas (23,5 cm), 11,5 polegadas (29 cm) e 10,8 polegadas (27 cm) obteria a medição de queda de neve oficialmente correta. de 42,1 polegadas (107 cm).
Vários anos atrás, um observador em Nova York mediu 77,0 polegadas (196 cm) de neve em um período de 24 horas, o que teria quebrado o recorde de maior queda de neve em um dia na história dos EUA. No entanto, o Serviço Nacional de Meteorologia determinou que ele limpava o snowboard com muita frequência, inflando assim o total diário e invalidando o recorde.
Intriga, suspense, mistério, controvérsia. Muito mais do que apenas enfiar uma régua na neve. Se tudo isso soa como uma dose diária de diversão meteorológica para você, talvez você tenha o que é preciso para se voluntariar para o programa Cooperative Observer do NWS, onde não se trata apenas de coisas brancas. Temperaturas altas e baixas diárias e precipitação de todas as formas também são medidas, de acordo com os rigorosos padrões NWS, é claro.
Para aqueles que querem ficar apenas medindo o que cai do céu, confira a Rede Colaborativa da Comunidade Chuva, Granizo e Neve. Qualquer pessoa pode participar, mas aqueles que vivem "no meio do nada" podem prestar um serviço inestimável, ajudando a preencher lacunas nos dados que limitam a eficácia dos modelos hidrológicos.