Zimowe cyklony

zobacz także: cyklony, opady atmosferyczne

Zimowe cyklony (niże) mogą przynieść opady deszczu, marznącego deszczu, śniegu z deszczem i śniegu, ponieważ wszystkie cyklony ekstratropikalne niosą mieszankę ciepłego i chłodnego powietrza, a w warunkach zimowych może doprowadzić to do powstania tak szerokiej gamy opadów. Wszystko zależy od pionowego rozkładu temperatury.
Najczęściej taka "mieszanka" opadów występuje przed linią frontu ciepłego:

Deszcz

Deszcz powstaje, kiedy powiększające się kropelki wody stają się za ciężkie, żeby utrzymać się w powietrzu (w chmurze) i w rezultacie spadają na ziemię w postaci deszczu. Deszcz może powstać także z kryształków lodu tworzących płatki śniegu, które spadając przekraczają poziom 0 st. C i przedostając się w powietrze ciepłe topnieją - spadają jako kropelki wody.
Profil temperatury dla deszczu:




Temperatura w całym pionowym przekroju jest dodatnia - kryształki lodu całkowicie topnieją i spadają w postaci deszczu.

Marznący deszcz

Marznący deszcz najczęściej występuje w wąskim pasie po chłodnej stronie frontu ciepłego. Kiedy spadający śnieg napotka warstwę ciepłego powietrza na tyle głęboką, że śnieg całkowicie stopnieje. Dalej spadające krople wody napotykają warstwę zimnego powietrza tuż przy powierzchni ziemi, co powoduje że zostają przechłodzone, ale jeszcze nie zamarzają - dopiero w zetknięciu z wychłodzoną powierzchnią (drogi, linie energetyczne) te przechłodzone kropelki wody zamieniają się w lód - powstaje gołoledź.

Śnieg z deszczem

Daleko przed przejściem linii frontu ciepłego temperatura warstwy powietrza przy powierzchni ziemi spada, a to powoduje, że zamarzający deszcz ostatecznie zamienia się w śnieg z deszczem lub śnieg. Taki typ opadu występuje częściej niż marznący deszcz i definiuje się go jako opad kropli wody, z tym że część kropli jest zamarznięta. Prognozowanie tego typu opadu jest trudniejsze od prognozowania opadu marznącego deszczu, gdyż śnieg z deszczem występuje w bardzo specyficznych warunkach atmosferycznych.

Śnieg

Daleko przed przejściem linii frontu ciepłego temperatura warstwy powietrza przy powierzchni ziemi spada, a to powoduje, że śnieg z deszczem może zamienić się w śnieg. Kryształki lodu spadając z dużych wysokości w kierunku ziemi zlepiają się ze sobą i tworzą płatki śniegu. Jeżeli temperatura przyziemnej warstwy powietrza jest niższa od 0 st. C, płatki śniegu nie topnieją na swojej drodze ku ziemi i ostatecznie spadają jako śnieg.
Czasami można zaobserwować sytuację, kiedy temperatura powietrza jest wyższa od 0 st. C, a mimo to pada śnieg. Dzieje się tak, gdy przy powierzchni ziemi powstaje na tyle płytka warstwa ciepłego powietrza, że płatki śniegu nie zdążą w niej stopnieć.

Jeszcze raz pionowy rozkład temperatury występujący przy poszczególnych typach opadów:

Prognozowanie rodzaju opadu

Jeśli chodzi o prognozowanie danego rodzaju opadu to sprawa nie jest prosta, a w szczególności przy śniegu z deszczem i marznącego deszczu. Profil temperatury uzyskuje się przez zastosowanie balonów meteorologicznych, które przekazują informację o panujących na danej wysokości warunkach atmosferycznych.

Żeby wystąpił jakikolwiek opad powietrze musi wznieść się na większe wysokości. Taki mechanizm wznoszący to często ciepły front atmosferyczny, gdzie masa ciepłego powietrza wślizguje się coraz wyżej po masie powietrza chłodnego. Jeśli warunki są odpowiednie (czytaj powstawanie chmur), powstają chmury i opady. Dalej, jeśli profil atmosfery jest jak poniżej prawdopodobnie wystąpi opad marznącego deszczu:

Płytka warstwa (ok. 600 m) zimnego powietrza przy powierzchni ziemi.
Nad nią warstwa cieplejszego powietrza (ok. 1400 m).

Wschodni lub południowo-wschodni wiatr przy powierzchni ziemi, w ciepłej warstwie wiejący z południowego-zachodu i ostatecznie wschodni na większych wysokościach.

Jeśli chodzi o śnieg z deszczem to przybliżone warunki są tak jak na rysunku.