米国バッファロー地域は、五大湖を横切って水分を吸い上げ、雪として降らせる冷たく乾燥した空気「湖効果雪」の影響を受けてきました。
湖効果雪は、湖面における熱と水分の量と、その上数千フィートの上空の大気との差の影響を受けます。
モデルの予測によれば、気候変動による追加的な温暖化は、湖効果雪だけでなく湖効果雨も増加させるとされています。
一度の嵐で6フィートの雪が積もるとは、多くの人にとって想像しがたいことです。たとえばバッファロー地域では週末に降った雪のように、五大湖の東端沿いでは、このような極端な降雪が時折起こります。
この現象は「湖効果雪」と呼ばれ、湖が重要な役割を果たしています。
この現象は、カナダからの冷たく乾燥した空気から始まります。厳しい寒さの空気が比較的暖かい五大湖の上を通過するにつれ、より多くの水分を吸い上げ、それが雪として降ります。
私は気候科学者で、マサチューセッツ大学アマースト校に所属しています。私が担当する「気候力学」の講義では、学生からよく、冷たく乾燥した空気がどうして大雪をもたらすのかと質問されます。その仕組みは次のとおりです。
乾燥した空気が吹雪になるまで
湖効果雪は、湖面における熱と水分の量と、その上数千フィートの上空の大気との差の影響を強く受けます。
温度差が大きいと、湖から水分が吸い上げられやすくなり、その結果として降雪量が増えます。華氏25度（摂氏14度）以上の差があると、大雪を引き起こしうる環境が生まれます。これは、夏の名残で湖水がまだ温かい晩秋に、カナダから冷たい空気が流れ込み始めたときによく起こります。それほど極端ではない温度差の下でも、より穏やかな湖効果雪は毎年秋に発生します。
湖上の風の経路が重要です。冷たい空気が湖面上を長く移動するほど、湖から蒸発する水分が増えます。「フェッチ」（水上を風が吹き渡る距離）が長いほど、短い場合に比べて湖効果雪が多くなることがよくあります。
西から吹く風が、長さ241マイルのエリー湖の全長にわたってちょうど一直線に吹いている状況を想像してください。これは、2022年11月17日に始まった嵐の際にバッファローが経験したことに近いものです。
雪が陸地に到達すると、標高による追加的な影響が生じます。湖から上り坂になっている地形は大気の上昇気流を強め、降雪量を増やします。この仕組みは「地形性降雪」と呼ばれています。ニューヨーク州西部、オンタリオ湖とアディロンダック山地の間に位置する「タグヒル台地」は、その印象的な降雪量で広く知られています。
典型的な年には、五大湖の「風下」にあたる地域では、場所によって年間降雪量が200インチに迫ることもあります。
バッファローのような地域の住民は、この現象をよく知っています。2014年には、地域の一部で6フィート以上の降雪がありました。その際の記録的な湖効果の現象は、11月17日から19日にかけてのものでした。雪の重みで数百の屋根が崩落し、十数人以上が死亡しました。
バッファロー地域の湖効果雪は通常、風が湖から真っ直ぐ吹いてくる狭い地域に限られます。州間高速道路90号線を走行するドライバーは、30〜40マイルの距離の間に、晴天から吹雪、そして再び晴天へと変わる状況に遭遇することがよくあります。
気候変動の役割
気候変動は湖効果雪の発生に一役買っているのでしょうか？ ある程度はそうです。
中西部上部では秋の気温が上昇しています。氷が湖水の蒸発を妨げますが、その氷の形成は以前より遅くなっています。夏の気温上昇により、秋の湖水温も高くなっています。
モデルの予測によれば、追加の温暖化に伴い、湖効果雪は増加するとされています。しかし、長期的には温暖化によって、降水がより多く湖効果雨として降るようになり、雪として降る量は減少すると予想されます。湖効果雨は、すでに初秋にも発生しています。
この記事は2022年11月20日、降雪量が6フィートに達したことを反映して更新されました。
