Rond de Noord-Amerikaanse Grote Meren valt meer sneeuw dan op andere plekken waar je een vergelijkbaar klimaat verwacht. Het warme water van de meren levert in het winterseizoen aan de overtrekkende koude poollucht namelijk meer dan voldoende warmte en vocht om in lange lijnen geordende zware sneeuwbuien te doen ontstaan. Deze warmwatereffectbuien veroorzaken stroomafwaarts boven land zware sneeuwval.

1. Wolkenbanden over het Bovenmeer en het Michiganmeer, twee van de Grote Meren in het noordoosten van de Verenigde Staten bij de grens met Canada. Waar de lucht het langst over het warme water van een meer strijkt, is de bewolking het sterkst ontwikkeld. De zuidelijke rand van het Bovenmeer is egaal wit door sneeuwval; de sneeuw is veroorzaakt door het warmwatereffect (lake effect snow). Instrument: MODIS. Satelliet: Terra. Datum: 5 februari 2007. Bron: NASA/GSFC/MODIS Land Rapid Response Team.	2. Sneeuw in de omgeving van de Grote Meren in de Verenigde Staten op 9 december 2006. De sneeuwval kan er worden veroorzaakt door langstrekkende depressies en door het warmwatereffect. De sneeuwband die zich uitstrekt van linksonder tot aan het Michiganmeer werd gevormd tijdens het overtrekken van een storing op 1 december 2006. De sneeuw ten zuidoosten van de Grote Meren viel op 7 en 8 december en is een gevolg van het warmwatereffect; het is de zogeheten 'lake effect snow' . Het patroon van achtergelaten sneeuw wijkt in dit laatste geval sterk af. Afzonderlijke buien werden door een krachtige wind ver het land op gevoerd en lieten elk een eigen langgerekt en ongeveer 10 kilometer breed sneeuwspoor achter. Instrument: MODIS. Satelliet: Terra. Bron: NASA/GSFC/MODIS Land Rapid Response Team.	3. Als de meren dichtgevroren zijn, is het doorgaans gedaan met de zware sneeuwval als gevolg van het warmwatereffect. Op 9 maart 2007 was het Eriemeer (midden) vrijwel geheel met ijs bedekt. Dit meer is met een gemiddelde waterdiepte van 19 meter het ondiepste van de Grote Meren en bevriest daardoor relatief snel. Ook op het Huronmeer bevindt zich veel ijs. Het Ontariomeer is redelijk ijsvrij. Instrument: MODIS. Satelliet: Aqua. Bron: NASA/GSFC/MODIS Land Rapid Response Team.	4. Het warmwatereffect beperkt zich niet tot de Grote Meren in de Verenigde Staten. Dichter bij Nederland doen de wolkenbanden zich soms voor bij een kou-uitval over de Noordzee, het Skagerrak, de Oostzee, de Finse Golf, Het Kanaal of de Ierse Zee. De Botnische Golf is in de hier getoonde situatie dichtgevroren en leent zich onder die omstandigheden niet voor het ontstaan van wolkenbanden als gevolg van een warmwatereffect. Instrument: MERIS. Satelliet: Envisat. Datum: 11 maart 2006. Bron: ESA.

In het noordoosten van de Verenigde Staten kan het rond de Grote Meren op de grens met Canada behoorlijk sneeuwen. Er zijn gevallen bekend van 15 tot 25 cm verse sneeuw per uur. In Adams, in de staat New York, viel op 9 januari 1976 in een dag 172 cm. Niet ver daarvandaan, in Oswego, ontstond eind januari 1966 in de recordtijd van vier dagen een sneeuwdek van meer dan 2,5 meter. En in de winter 1976/1977 viel in Hooker, eveneens New York, in totaal 1186 cm sneeuw, waarvan 378 cm in de maand januari. Zoveel sneeuw komt natuurlijk niet zo maar uit de lucht vallen. Er moeten in de atmosfeer mechanismen aan het werk zijn die zulke grote hoeveelheden sneeuwval kunnen opwekken. In dit geval gaat het om een verschijnsel dat bekend staat als 'lake effect snow'. De foto's waar de overlast die de overvloedige sneeuwval in het noordoosten van de Verenigde Staten veroorzaakt, vanaf druipt, verschijnen elk jaar in december of januari weer op het journaal en in de krant. Hier ligt de nadruk op satellietbeelden waarop het verschijnsel is te zien.

Grote Meren
De tijd van het jaar waarin de Grote Meren hun stempel drukken op de sneeuwval aan de lijzijde ervan, loopt van november tot januari of februari. In die maanden is het koud genoeg om sneeuw te krijgen in plaats van regen. Bovendien is het water van de meren dan relatief warm; ze zijn nog niet dichtgevroren. Als in die periode na een koufrontpassage koude, uit de poolstreken afkomstige lucht over de uitgestrekte meren strijkt, pikt die lucht warmte en vocht op en raakt hij onstabiel. Zo ontstaan stapelwolken, die gemakkelijk het buienstadium bereiken. De vorming van bewolking en neerslag krijgt nog een extra stimulans door landwindeffecten en door gedwongen opstijging van de lucht tegen de hellingen van de meren stroomafwaarts. Door de invloed van de meren valt er in het gebied waar het warmwatereffect zich voordoet elk winterseizoen gemiddeld meer dan 2,5 meter sneeuw. Op het Tug Hill Plateau aan de lijzijde van het Ontariomeer en op het schiereiland Keweenaw, aan de lijzijde van het Bovenmeer bedraagt de gemiddelde jaarlijkse sneeuwval zelfs ruim 5 meter.

Warmwatereffect
Of het warmwatereffect optreedt en in welke vorm dat gebeurt, hangt af van verscheidene factoren. Genoemd werd al de onstabiliteit. De onstabiele laag boven het warme water van het meer moet minstens 1000 tot 1500 meter dik zijn om zware sneeuwval mogelijk te maken. Verder moet het temperatuurverschil tussen het water en de lucht op 850hPa meer dan 13 graden bedragen om een krachtige uitwisseling van warmte en vocht op gang te brengen.
Naast de stabiliteit is de afstand belangrijk die de lucht over het water aflegt. Hoe groter deze strijklengte, des te groter de kans op sneeuw stroomafwaarts. De strijklengte hangt zeer sterk af van de windrichting. Zo bedraagt de strijklengte over het Eriemeer bij een windrichting van 250 graden maar liefst 360 kilometer. Is de wind 20 graden gekrompen en waait hij uit de richting 230 graden, dan is de strijklengte boven datzelfde meer nog maar krap 130 kilometer.
Ook de windsnelheid speelt en rol. Als er meer wind staat, is de uitwisseling tussen het warme water en de koude lucht effectiever. En hoe meer wind, hoe verder de buien het land op trekken. Het moet ook weer niet te hard waaien; als de arctische lucht te snel over het meer wordt gejaagd, is er te weinig tijd om vocht en warmte op te pikken. Bovendien verwaaien de buien dan zodra ze de oever van het meer stroomafwaarts bereiken.
De verandering van de windrichting met de hoogte beïnvloedt het patroon dat optreedt. Als het verschil in windrichting tussen het aardoppervlak en 3 kilometer hoogte minder dan 30 graden bedraagt, vormen zich duidelijke, goed georganiseerde wolkenbanden. Is het verschil meer dan 60 graden, dan gebeurt er doorgaans niets.
Verder is de vochtigheid van de lucht stroomopwaarts, dus voor hij het meer heeft bereikt, van belang. Als de lucht van oorsprong erg droog is, blijft wolkenvorming soms uit. Hoe hoger de vochtigheid van de aanstromende lucht, des te meer sneeuwval mag er worden verwacht. De ligging van de meren ten opzichte van elkaar, werkt soms door in het patroon van de sneeuwval. Buien die boven het Huronmeer in een westelijke of noordwestelijke stroming zijn ontstaan en vervolgens boven land geleidelijk aan betekenis inboeten, leven dan boven het Ontariomeer of het Eriemeer weer op.

Weersituatie
De synoptische situatie kan de vorming van sneeuwbuien een extra stimulans geven. Zo wordt de bovenkant van de onstabiele laag boven het warme water van het meer onder bepaalde weersomstandigheden opgetild. Daardoor wordt deze laag dikker en neemt de kans op grote sneeuwhoeveelheden toe. Als er in de bovenlucht kou wordt aangevoerd, kunnen de sneeuwbuien zich eveneens beter ontwikkelen door de toename van de onstabiliteit.
Er blijkt een verband tussen de hoogte van het terrein waar de door het warmwatereffect veroorzaakte sneeuw uiteindelijk valt, en de hoeveelheid sneeuwval. Op jaarbasis levert een hoogteverschil van 100 meter minstens 50 centimeter extra sneeuw op.
Wanneer in de loop van de winter de meren bevroren raken, is het gedaan met de door het warmwatereffect veroorzaakte sneeuwval. Voor het Eriemeer eindigt het seizoen eind januari of begin februari. Achter het Ontariomeer loopt het seizoen door tot in maart; meestal raakt het niet helemaal bevroren.

Wolkenbanden
De bewolking en de buien zijn gewoonlijk geordend in een of meer wolkenstraten die nagenoeg evenwijdig aan de wind boven het meer hangen. De sneeuwhoeveelheden die er vallen lopen sterk uiteen: soms niet meer dan 1 of 2 centimeter, maar een bui kan ook 120 centimeter sneeuw achterlaten.
Als er slechts één wolkenband optreedt, zijn de sneeuwbuien actiever dan bij een patroon van een groot aantal wolkenstraten. De enkelvoudige wolkenbanden ontstaan als de temperatuuropbouw van de atmosfeer boven het meer erg onstabiel is. Bovendien spelen de vorm van de kustlijn, het landwindeffect en de verschillen in wrijving tussen land en water een belangrijke rol bij het ontstaan van dergelijke zogeheten convergentielijnen. Aan de zuidkant van het Ontariomeer komt dit type wolkenbanden relatief vaak voor.
De wolkenstraten in de patronen met grotere aantallen wolkenbanden zijn zwakker. Als ze te zien zijn, is de onstabiele laag gewoonlijk minder dik dan in het geval van convergentielijnen. De wolkenlijnen zijn slechts een paar kilometer breed, maar kunnen soms meer dan 200 kilometer lang worden. Ze zijn van elkaar gescheiden door enkele kilometers onbewolkte hemel.

Andere locaties
Het warmwatereffect zoals dat optreedt bij de Grote Meren in de Verenigde Staten en Canada, komt ook voor op andere plaatsen op aarde. Als kou uit Siberië naar het oosten wegstroomt, treedt het verschijnsel op boven de Japanse Zee en valt er veel sneeuw langs de westkust van de Japanse Eilanden Honshu en Hokkaido. Is de stroming iets zuidelijker, dan strijkt ze over de Gele Zee en brengt sneeuw in delen van Korea. Dichter bij huis komen de convectieve sneeuwbanden ook voor boven de Finse Golf, wanneer een oostnoordoostelijke stroming er koude lucht uit Siberië aanvoert. Gezien de vorm van de Finse Golf treedt daar meestal een enkelvoudige sneeuwbuienband op; Europese meteorologen spreken dan van lijnconvergentie.
Een enkele maal zie je tijdens een koude winter ook boven de Noordzee (zie beelden hieronder), de Oostzee, Het kanaal en de Ierse Zee het warmwatereffect optreden
Nergens zijn de sneeuwbuien echter zo frequent en zo intens als in het gebied van de Grote Meren. Dat komt door een aantal 'gunstige' geografische factoren. Zo vormen de Grote Meren, na de ijskappen van de polen, de grootste zoetwaterbron ter wereld. Daarbij liggen ze ongeveer midden tussen de Evenaar en de Noordpool, omringd door een groot continent. Elk afzonderlijk meer heeft de omvang van een kleine door continent omgeven zee en is daarmee groot genoeg om veel warmte en vocht te leveren aan de overstrijkende lucht. Toch zijn ze ook weer niet zo groot dat de lucht te sterk wordt opgewarmd en er regen valt in plaats van sneeuw. Verder liggen de meren op een afstand van elkaar die kleiner is dan hun eigen lengte. Al deze factoren dragen bij aan het unieke weer in het merengebied.

Warmwatereffect boven de Noordzee, 17 (links) en 18 december 2009. Beelden in natuurlijke (mouse off) en valse kleuren. Sneeuw heeft een rode tint. Op 17 december was in het zuidoosten van Engeland nog geen sneeuw gevallen, de dag daarna wel. Satelliet: Terra. Instrument: MODIS. Bron: NASA/GSFC MODIS Land Rapid Response System.

Verwachtingen.
Het waarnemen en verwachten van het warmwatereffect is lastig. Doordat de verschijnselen zich vaak afspelen onder een hoogte van 3 kilometer, kijkt de neerslagradar er meestal overheen. Verder veranderen de intensiteit, richting en precieze ligging van de wolkenbanden sterk met kleine veranderingen in de windrichting en de temperatuuropbouw van de atmosfeer; om deze reden is ook het moment waarop de vorming van wolkenbanden door het warmwatereffect op gang komt, moeilijk te voorspelen. Bovendien zijn de wereldwijd afgesproken vaste tijden van de ballonoplatingen niet ideaal voor het volgen van de omstandigheden die tot zware sneeuwval leiden. Tenslotte is de resolutie van operationele weermodellen nu nog onvoldoende om de sneeuwbanden te kunnen weergeven. Hoewel de mechanismen die tot sneeuwval door het warmwatereffect leiden, bekend en begrepen zijn, blijft het voorspellen ervan een uitdaging voor de Amerikaanse en Canadese meteorologen.