พายุฤดูหนาว (หรือที่รู้จักกันในชื่อพายุหิมะ ) คือปรากฏการณ์ที่ลมพัดมาพร้อมกับ ปริมาณ น้ำฝน หลากหลายรูปแบบ ที่เกิดขึ้นเฉพาะในอุณหภูมิเยือกแข็ง เช่นหิมะหิมะปนฝนหรือฝนเยือกแข็งในภูมิอากาศ แบบ ทวีปเขตอบอุ่นและกึ่งอาร์กติกพายุเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องจำกัดอยู่เฉพาะในฤดูหนาวเท่านั้น แต่อาจเกิดขึ้นในช่วงปลายฤดูใบไม้ร่วงและต้นฤดูใบไม้ผลิได้เช่นกัน พายุหิมะที่มีลมแรงและทัศนวิสัยต่ำเรียกว่าพายุหิมะรุนแรง (blizzard )

พายุฤดูหนาวเกิดขึ้นเมื่ออากาศชื้นลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศทำให้เกิดความดันต่ำใกล้พื้นดินและเมฆอยู่สูงขึ้นไปในอากาศ อากาศยังสามารถถูกผลักขึ้นไปด้านบนโดยเนินเขาหรือภูเขาสูง การเคลื่อนที่ขึ้นด้านบนนี้เรียกว่าการยกตัว [ ^{1 ] ความชื้น}จะถูกรวบรวมโดยลมจากแหล่งน้ำขนาดใหญ่ เช่น ทะเลสาบขนาดใหญ่หรือมหาสมุทร หากอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง 0 °C (32 °F) ทั้งใกล้พื้นดินและบนเมฆ จะเกิดการตก ของ ฝนหรือหิมะ เช่น หิมะ น้ำแข็งฝนและหิมะผสมกัน (ลูกเห็บ) เม็ดน้ำแข็งหรือแม้แต่ลูกเห็บอ่อน^{[ 1 ] [ 2 ]}เนื่องจากอากาศเย็นไม่สามารถกักเก็บความชื้นได้มากเท่ากับอากาศอุ่น ปริมาณน้ำฝนทั้งหมดจึงน้อยกว่าที่อุณหภูมิสูงกว่า^{[ 3 ]}

ในสหรัฐอเมริกา จะมีการออกประกาศเตือนภัยพายุฤดูหนาวหาก:

• ปริมาณหิมะสะสม 6 นิ้ว (15 ซม.) หรือมากกว่าใน 12 ชั่วโมง หรือ 8 นิ้ว (20 ซม.) หรือมากกว่าใน 24 ชั่วโมง^{[ 4 ]}
• หิมะที่ปลิวว่อนทำให้ทัศนวิสัยลดลงในพื้นที่กว้างเมื่อความเร็วลมน้อยกว่า 35 ไมล์ต่อชั่วโมง (16 เมตรต่อวินาที) ^{[ 5 ]}
• การสะสมของน้ำแข็งบนพื้นผิวมีความหนา 0.25 นิ้ว (0.64 ซม.) หรือมากกว่า^{[ 4 ]}
• ก้อนน้ำแข็งที่มีขนาดใหญ่กว่า 1 นิ้ว (2.5 ซม.) ก่อตัวขึ้น^{[ 5 ]}
• ดัชนี ความหนาวเย็นจากลมต่ำกว่า −35 °F (−37 °C) นานกว่า 3 ชั่วโมง และความเร็วลม คงที่ อย่างน้อย 10 ไมล์ต่อชั่วโมง (4.5 เมตร/วินาที) ^{[ 5 ]}

พายุหิมะที่มีความเร็วลมมากกว่า 35 ไมล์ต่อชั่วโมง (16 เมตรต่อวินาที) และทัศนวิสัยลดลงเหลือน้อยกว่า 0.25 ไมล์ (400 เมตร) เป็นเวลา 3 ชั่วโมงขึ้นไป เรียกว่าพายุหิมะ^{[ 5 ] [ 4 ]}

สภาพอากาศรุนแรงในฤดูหนาวที่เรียกว่า "พายุฤดูหนาว" อาจเป็นสภาพอากาศในท้องถิ่นที่ตรงตามเกณฑ์เป็นเวลา 24 ชั่วโมง หรือระบบพายุ ขนาดใหญ่ ที่ครอบคลุมบางส่วนของทวีปเป็นเวลาหลายวัน สำหรับพายุฤดูหนาวขนาดใหญ่ สภาพอากาศในส่วนใดส่วนหนึ่งของพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศรุนแรงมักจะเรียกว่า "พายุ" แม้ว่าเกณฑ์ทางอุตุนิยมวิทยาสำหรับพายุฤดูหนาวจะไม่ตรงตามเกณฑ์ทุกที่ก็ตาม^{[ 6 ]}ตัวอย่างเช่นพายุฤดูหนาวในอเมริกาเหนือระหว่างวันที่ 13-17 กุมภาพันธ์ 2021ซึ่งมีหิมะตกและอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งไปไกลถึงทางใต้ของรัฐเท็กซัสและอ่าวเม็กซิโก^{[ 7 ] [ 6 ]}

ภาพด้านซ้ายคือท่าเรือฟุลเลอร์ตันของชิคาโก มองไปทางทิศใต้ ในช่วง พายุฤดูหนาวของทวีปอเมริกาเหนือ ระหว่างวันที่ 31 มกราคม – 2 กุมภาพันธ์ 2554และภาพด้านขวาคือภาพในวันที่อากาศแจ่มใสเพื่อเปรียบเทียบ

พายุหิมะคือพายุที่มีหิมะตกในปริมาณมาก หิมะเพียง 2 นิ้ว (5.1 เซนติเมตร) ก็เพียงพอที่จะทำให้การจราจรและการขนส่งนักเรียนหยุดชะงักอย่างรุนแรง (เนื่องจากยากต่อการขับขี่และควบคุมรถโรงเรียนบนถนนที่ลื่น) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่หิมะตกไม่บ่อยนัก แต่ก็อาจเกิดหิมะตกสะสมในปริมาณมากได้ ในพื้นที่ที่หิมะตกเป็นประจำ หิมะตกในปริมาณน้อยเช่นนี้มักไม่ก่อให้เกิดความปั่นป่วน เนื่องจากเทศบาลมีการกำจัดหิมะและน้ำแข็งอย่างมีประสิทธิภาพ การใช้รถขับเคลื่อนสี่ล้อและยางสำหรับหิมะ เพิ่มมากขึ้น และผู้ขับขี่คุ้นเคยกับสภาพอากาศในฤดูหนาวมากขึ้น หิมะตกเกิน 6 นิ้ว (15 เซนติเมตร) มักจะก่อให้เกิดความปั่นป่วนไปทั่วทุกหนแห่ง

ในช่วง ปี 1888และ1947 รวมถึงช่วงต้นและกลางทศวรรษ 1990 เกิดพายุหิมะรุนแรงจำนวนมาก ซึ่งบางส่วนเป็นพายุหิมะแบบรุนแรง ปริมาณหิมะที่ตกในปี 1947 สูงเกิน 2 ฟุต (61 เซนติเมตร) โดยมีกองหิมะที่เกิดจากการไถหิมะสูงถึง 12 ฟุต (3.7 เมตร) และคงอยู่นานหลายเดือนเนื่องจากอุณหภูมิไม่สูงพอที่จะละลายหิมะได้ ส่วน"ซูเปอร์สตอร์ม" ในปี 1993 นั้น ปรากฏในรูปแบบของพายุหิมะแบบรุนแรงในพื้นที่ส่วนใหญ่ที่ได้รับผลกระทบ

พายุหิมะรุนแรงอาจเป็นอันตรายอย่างมาก: หิมะหนา 6 นิ้ว (15 เซนติเมตร) จะทำให้ถนนบางสายที่ยังไม่ได้ไถหิมะออกไปใช้การไม่ได้ และรถยนต์อาจติดอยู่ในหิมะได้ หิมะหนาเกิน 12 นิ้ว (30 เซนติเมตร) โดยเฉพาะในภาคใต้หรือภูมิอากาศที่อบอุ่นโดยทั่วไป จะทำให้หลังคาบ้านบางหลังพังลงมาและทำให้ไฟฟ้าดับ ต้นไม้ที่ตายแล้วก็อาจล้มลงได้ด้วยน้ำหนักของหิมะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าหิมะเปียก แม้แต่หิมะแห้งเพียงไม่กี่นิ้วก็สามารถก่อตัวเป็นกองหิมะสูงหลายฟุตได้ภายใต้สภาพที่มีลมแรง

หิมะที่สะสมอาจทำให้การขับขี่ยานยนต์เป็นอันตรายอย่างมาก หิมะบนถนนจะลดแรงเสียดทานระหว่างยางกับพื้นผิวถนน ซึ่งจะทำให้การควบคุมรถลดลงอย่างมาก ส่งผลให้ความเร็วในการขับขี่โดยเฉลี่ยบนถนนสาธารณะและทางหลวงลดลงถึง 40% ในขณะที่หิมะตกหนัก^{[ 8 ]}ทัศนวิสัยลดลงเนื่องจากหิมะที่ตกลงมา และจะยิ่งแย่ลงไปอีกเมื่อมีลมแรง ซึ่งมักเกิดขึ้นพร้อมกับพายุฤดูหนาวที่ทำให้เกิดหิมะตกหนัก ในกรณีที่ รุนแรง อาจนำไปสู่ สภาวะ มองไม่ เห็นเป็นเวลานาน ซึ่งทัศนวิสัยลดลงเหลือเพียงไม่กี่ฟุตเนื่องจากหิมะที่ตกลงมาหรือปลิวว่อน อันตรายเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้แม้หลังจากหิมะหยุดตกแล้ว หากมีลมแรง ลมเหล่านี้จะพัดพาหิมะที่ตกลงมากลับไปบนถนนและลดทัศนวิสัยในกระบวนการนี้ อาจส่งผลให้เกิดพายุหิมะ ได้ หากลมแรงมากพอ^{[ 9 ]}หิมะตกหนักอาจทำให้รถหยุดนิ่งได้ ซึ่งอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ ขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่ทีมกู้ภัยจะมาถึง การอุดตันของท่อไอเสียรถยนต์ด้วยหิมะอาจทำให้เกิด การสะสมของ คาร์บอนมอนอกไซด์ภายในห้องโดยสาร^{[ 10 ]}

ขึ้นอยู่กับโปรไฟล์อุณหภูมิในชั้นบรรยากาศ หิมะอาจเป็นได้ทั้งแบบเปียกหรือแห้งหิมะแห้งมีน้ำหนักเบากว่า จึงถูกลมพัดพาได้ง่ายกว่าและสะสมตัวได้มีประสิทธิภาพมากกว่า หิมะเปียกมีน้ำหนักมากกว่าเนื่องจากมีปริมาณน้ำเพิ่มขึ้น การสะสมของหิมะเปียกจำนวนมากอาจทำให้หลังคาเสียหายได้ นอกจากนี้ยังต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการเคลื่อนย้าย และอาจก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพขณะตักหิมะเมื่อรวมกับสภาพอากาศที่เลวร้าย การเสียชีวิตจำนวนมากอันเป็นผลมาจากอาการหัวใจวายสามารถเชื่อมโยงกับการกำจัดหิมะได้^{[ 11 ]}การสะสมของหิมะเปียกบนพื้นผิวที่สูงขึ้นเกิดขึ้นเมื่อหิมะ "เหนียว" มากพอ ซึ่งอาจทำให้ต้นไม้และสายไฟเสียหายอย่างกว้างขวางในลักษณะเดียวกับการสะสมของน้ำแข็งในช่วงพายุหิมะ ไฟฟ้าอาจดับเป็นเวลาหลายวันในช่วงพายุฤดูหนาวครั้งใหญ่ และโดยปกติแล้วหมายถึงการสูญเสียความร้อนภายในอาคาร นอกเหนือจากความเสี่ยงที่เห็นได้ชัดของภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติเนื่องจากการสัมผัสกับความเย็นแล้ว อีกองค์ประกอบที่อันตรายถึงชีวิตที่เกี่ยวข้องกับพายุหิมะคือการเป็นพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ทุกเมื่อที่ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเครื่องทำความร้อนไม่ได้ระบายออกอย่างเหมาะสม หิมะที่ละลายบางส่วนหรือทั้งหมดบนถนนสามารถแข็งตัวเป็นน้ำแข็งอีกครั้งเมื่ออุณหภูมิลดลง ทำให้เกิดน้ำแข็งดำขึ้น ได้

ฝน เยือกแข็งที่ตกลงมาอย่างหนักเป็นหนึ่งในพายุฤดูหนาวที่อันตรายที่สุด โดยทั่วไปแล้วจะเกิดขึ้นเมื่อชั้นอากาศอุ่นปกคลุมอยู่เหนือบริเวณใดบริเวณหนึ่ง แต่บริเวณเหนือพื้นดินขึ้นไปเพียงไม่กี่เมตรมีอุณหภูมิใกล้เคียงหรือต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส (32 องศาฟาเรนไฮต์) และอุณหภูมิพื้นดินต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง

แม้ว่าปริมาณหิมะ 10 ซม. (3.9 นิ้ว) จะพอรับมือได้ตามมาตรฐานของภาคเหนือของสหรัฐอเมริกาและแคนาดา แต่ปริมาณน้ำฝนที่เทียบเท่ากัน 10 มม. (0.39 นิ้ว) จากพายุน้ำแข็งสามารถทำให้ภูมิภาคเป็นอัมพาตได้ การขับขี่กลายเป็นอันตรายอย่างยิ่ง สายโทรศัพท์และสายไฟฟ้าได้รับความเสียหาย และพืชผลอาจถูกทำลาย^{[ 12 ]}

พายุหิมะครั้งสำคัญ ได้แก่พายุหิมะในอเมริกาเหนือที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์เอลนีโญ ในปี 1998 ซึ่งส่งผลกระทบต่อพื้นที่ส่วนใหญ่ของแคนาดาตะวันออก รวมถึงมอนทรีออลและออตตาวาตลอดจนตอนเหนือ ของ รัฐนิวยอร์กและบางส่วนของนิวอิงแลนด์ ตอนบน ประชาชน 3 ล้านคนไม่มีไฟฟ้าใช้ บางคนไม่มีไฟฟ้าใช้นานถึง 6 สัปดาห์ ต้นไม้ 1 ใน 3 ใน อุทยาน Mount Royal ของมอนทรีออลได้รับความเสียหาย เช่นเดียวกับต้น เมเปิลที่ใช้ผลิตน้ำตาลจำนวนมากมูลค่าความเสียหายทางเศรษฐกิจจากพายุครั้งนี้คาดการณ์ไว้ที่ 3 พันล้านดอลลาร์ แคนาดา

• พายุหิมะในวันคริสต์มาสปี 2000 ทำให้เกิดปัญหาไฟฟ้าอย่างรุนแรงในบางส่วนของรัฐอาร์คันซอโอคลาโฮมาและเท็กซัสเมืองเท็กซาร์คานา รัฐอาร์คันซอประสบความเสียหายหนักที่สุด ถึงขั้นไม่สามารถใช้โทรศัพท์ ไฟฟ้า และน้ำประปาได้ ในบางพื้นที่ของรัฐอาร์คันซอ โอคลาโฮมา เท็กซัส และในที่สุดก็รัฐลุยเซียนามีน้ำแข็งสะสมมากกว่า 1 นิ้ว (25 มม.) จากฝนเยือกแข็ง^{[ 13 ] [ 14 ]}
• พายุหิมะและน้ำแข็งในรัฐนอร์ทแคโรไลนาปี 2002ส่งผลให้ไฟฟ้าดับเป็นวงกว้างทั่วทั้งรัฐ และทรัพย์สินเสียหายเนื่องจากต้นไม้ล้ม ยกเว้นในพื้นที่ภูเขาทางตะวันตกของรัฐ หิมะตกหนักและสภาพถนนเป็นน้ำแข็งนั้นเกิดขึ้นไม่บ่อยนักในรัฐนอร์ทแคโรไลนา
• พายุหิมะเดือนธันวาคม พ.ศ. 2548เป็นอีกหนึ่งพายุฤดูหนาวรุนแรงที่ก่อให้เกิดความเสียหายจากน้ำแข็งอย่างกว้างขวางในพื้นที่ส่วนใหญ่ของภาคใต้ของสหรัฐอเมริกา ระหว่างวันที่ 14-16 ธันวาคม ส่งผลให้ไฟฟ้าดับและมีผู้เสียชีวิตอย่างน้อย 7 ราย
• พายุฤดูหนาวในเดือนมกราคม พ.ศ. 2548 ในรัฐแคนซัสได้รับการประกาศให้เป็นเขตภัยพิบัติครั้งใหญ่โดยประธานาธิบดีจอร์จ ดับเบิลยู. บุชหลังจากพายุน้ำแข็งทำให้เกิดความเสียหายเกือบ 39 ล้านดอลลาร์สหรัฐใน 32 มณฑล เงินทุนของรัฐบาลกลางถูกจัดสรรให้กับมณฑลต่างๆ ในช่วงวันที่ 4-6 มกราคม พ.ศ. 2548 เพื่อช่วยเหลือกระบวนการฟื้นฟู^{[ 15 ]}
• พายุหิมะครั้งใหญ่ในเดือนมกราคมปี 2009 ที่พัดถล่มที่ที่ราบภาคกลางและมิดเวสต์เป็นพายุหิมะที่สร้างความเสียหายอย่างหนักและเป็นประวัติศาสตร์ พื้นที่ส่วนใหญ่ที่ได้รับผลกระทบจากพายุ มีน้ำแข็งสะสมหนา 2 นิ้ว (51 มิลลิเมตร) หรือมากกว่านั้น และมีหิมะทับถมอยู่ด้านบนอีกไม่กี่นิ้ว ส่งผลให้สายไฟขาด ทำให้บางพื้นที่ไม่มีไฟฟ้าใช้เป็นเวลาหลายวันถึงหลายสัปดาห์ ในบางกรณี ไฟฟ้าดับนานถึงหนึ่งเดือนหรือมากกว่านั้น ในช่วงที่พายุรุนแรงที่สุด มีผู้คนมากกว่า 2 ล้านคนไม่มีไฟฟ้าใช้
• พายุฤดูหนาวปี 2021เป็นพายุฤดูหนาวที่ร้ายแรงที่สุดนับตั้งแต่พายุหิมะปี 1996โดยส่งผลกระทบต่อพื้นที่ส่วนใหญ่ของภาคกลางและภาคใต้ตอนกลางของสหรัฐอเมริกา รัฐเท็กซัสได้รับความสนใจจากสาธารณชนเป็นอย่างมากเนื่องจากระบบไฟฟ้าของรัฐล้มเหลว ทำให้เกิดไฟฟ้าดับและไฟตกนาน 7-10 วันทั่วทั้งรัฐ

ในประเทศที่อาจเกิดพายุฤดูหนาว รัฐบาลและองค์กรด้านสุขภาพมีเว็บไซต์และบริการออนไลน์ที่ให้คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการเตรียมตัวรับมือกับผลกระทบจากสภาพอากาศรุนแรง คำแนะนำจะแตกต่างกันไปตามมาตรฐานที่อยู่อาศัยโครงสร้างพื้นฐานและข้อกำหนดด้านความปลอดภัย แต่เคล็ดลับบางอย่างก็เหมือนกัน เช่น เตรียมอาหาร น้ำ ยา และของใช้ส่วนตัว ให้เพียงพอสำหรับสามวัน เตรียมเสื้อผ้าที่อบอุ่นไฟฉายและแบตเตอรี่สำรอง ติดตามข่าวสาร ช่วยเหลือซึ่งกันและกัน และอย่าเดินทางหากไม่จำเป็นอย่างยิ่ง^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}