Lake Effect Snow

Der „Lake Effect Snow“ (LES) ist ein Phänomen, das in der kalten Jahreszeit beim Strömen von Kaltluft über größere, wärmere Wasserflächen auftreten kann. Die kalte Luft wird nämlich beim Überströmen des wärmeren Wassers von unten erwärmt, d.h. die Schichtung wird labilisiert. Die erwärmten und mit zusätzlicher Feuchtigkeit angereicherten Luftpakete steigen - teilweise noch durch orographische Effekte (z.B. Küstenkonvergenz in den Leegebieten der Seen) verstärkt - auf und es kann zu flächenmäßig eng begrenzten Niederschlagsbändern mit teils heftigen Schneefällen kommen. Aufgrund der geringen Breite der Niederschlagsbänder von meist nur wenigen Kilometern kann ein bestimmtes Gebiet z.B. im Schnee versinken, während in der Nachbarschaft deutlich weniger oder gar kein Schnee fällt.

Verschiedene Studien zeigen, dass zwischen der Wasseroberflächentemperatur und der Temperatur in 1,5 km Höhe über Grund eine Differenz von mindestens 13 Kelvin bestehen muss, damit genügend Energie für die Bildung kräftiger und langlebiger Niederschlagsbänder zur Verfügung steht. Kräftige Schneeschauer können erst dann entstehen, wenn die labile Luftmasse eine vertikale Mächtigkeit von 2 bis 3 km über Grund oder mehr erreicht. Zur Ausbildung organisierter Schneebänder darf der Wind nur eine geringe Änderung mit der Höhe aufweisen. Wenn der Wind in dieser Schicht zu stark mit der Höhe zunimmt oder markant mit der Höhe dreht, können sich keine organisierten und langlebigen Bänder ausbilden, da sie regelrecht zerrissen werden.

Für den LES muss weiterhin gewährleistet sein, dass die Wasseroberfläche nicht zugefroren ist, da dies den Fluss latenter Wärme vom Wasser in die Luft unterbinden würde. Reibungsunterschiede über Wasser- und Landoberflächen oder die Zufuhr von feuchtwarmer Luft aus dem Süden begünstigen dagegen die Ausbildung des LES.

Der "Lake Effect Snow" ist im Bereich der Großen Seen (USA) besonders ausgeprägt, da hier auf der Rückseite eines Tiefs häufig sehr kalte, trockene Luft aus Kanada in den Norden bzw. Nordosten der USA einfließt und dort die „Großen Seen“ überströmt. Dann greift der oben beschriebene Prozess. Da die Großen Seen wegen des geringen Salzgehaltes zügig zufrieren, nimmt das Risiko des LES im Verlauf des Winters dort allmählich ab.

Der Effekt kann jedoch weltweit an jeder Wasseroberfläche beobachtet werden, die eine entsprechende Größe aufweist und von einer kalten Luftmasse überstrichen wird.

Siehe hierzu:

• Schnee
• Statische Stabilität oder thermische Schichtung der Troposphäre

Starke Schneefälle in den USA im November 2014

• Hintergrundbericht