1 kwietnia 2016 roku oficjalnie rozpoczął w naszym kraju sezon burzowy 2016. Nieoficjalnie, nastąpiło to już we wtorek, 29 marca, kiedy mieliśmy do czynienia z pierwszymi, wiosennymi burzami. Wczoraj, także w kilku województwach Polski zagrzmiało. Wkrótce zrobi się naprawdę ciepło. Do tego dni są coraz dłuższe z każdą dobą. Przed nami najpiękniejsze i najcieplejsze pory roku. Jednak ciepło i wilgoć dają korzystny konglomerat warunków do wykluwania się wszelkich pogodowych i niebezpiecznych rozrabiaków. W zmieniającym się na naszych oczach klimacie nauczyliśmy się jednej zasady: “wszystko może się zdarzyć”. Takie zjawiska jak powódź czy susza nie dokuczają nam każdego roku i pewnie większość z Was już o nich zapomniała. Jednak istnieje jeszcze druga część zjawisk, które uderzają co roku, najczęściej w najmniej oczekiwanych miejscach i momentach. W pigułce chcę przedstawić arsenał najniebezpieczniejszych żywiołów pogodowych, które bez problemu mogą wykluć się w naszych strefach klimatycznych i solidnie narozrabiać. Ich poznanie i zrozumienie może być bardzo przydatne w chwilach zagrożenia. Oto one:
DERECHO jest długo istniejącym i zazwyczaj dość rozległym mezoskalowym układem konwekcyjnym (zwykle w postaci bardziej lub mniej regularnej linii burz), który na odpowiednio dużym obszarze wytwarza bardzo silne, często niszczące porywy wiatru powstałe na skutek procesów związanych z konwekcją. Należy zaznaczyć, że wiatry te nie są związane z żadnym ruchem wirowym i wieją w linii prostej (ang. straight-line winds) w przeciwieństwie do tych związanych z trąbami powietrznymi. Bardzo silne podmuchy pojawiają się zazwyczaj w pierwszej fazie przechodzenia burzy i są związane z uformowaniem się na przedniej krawędzi układu burzowego tzw. frontu szkwałowego (ang. gust front), za którym gwałtownie napływa ochłodzone powietrze z prądów zstępujących. Tego typu układy konwekcyjne charakteryzują się zwykle dużą prędkością przemieszczania (70 km/h i więcej) i gdy nadchodzą to często można zaobserwować szybko zbliżający się (czasem niezwykle efektowny) wał chmurowy (zjawisko Cb arcus, ang. shelf cloud). Zwiastuje on pojawienie się frontu szkwałowego i bardzo silnych podmuchów.
Formalnie, aby zaklasyfikować burzę jako derecho muszą być spełnione warunki:
1) Wiatr w wielu punktach na drodze takiej nawałnicy przekracza 26 m/s (w pasie o długości przynajmniej 460 km). Jednak nie jest on stały wzdłuż całej trasy burzy. Wyróżnić można miejsca, gdzie podmuchy były znacznie słabsze, ale również takie obszary, gdzie wiatr oddziaływał z wyjątkowo dużą siłą.
2) Powinna istnieć wyraźna chronologia czasowa wskazująca na podmuchy spowodowane jednym układem konwekcyjnym. Chodzi o widoczną kolejność wystąpień silnych porywów wzdłuż trasy przechodzenia burzy.
3) Muszą istnieć przynajmniej 3 miejsca położone od siebie w odległości 74 km lub większej, w których prędkość wiatru osiągała co najmniej 33 m/s lub zniszczenia po wietrze kategorię F1 (w skali Fujity).
4) Między kolejnymi raportami o silnym wietrze nie może wystąpić przerwa dłuższa niż 3 godziny.
Derecho Composite Parameter (DCP)
Amerykańscy meteorolodzy używają specjalnego parametru, który ocenia ryzyko występowania zjawisk derecho. To tzw. Derecho Composite Parameter w skrócie DCP. Bierze on pod uwagę chwiejność termodynamiczną z najbardziej niestabilnego poziomu troposfery (MUCAPE), energię konwekcji prądów zstępujących (DCAPE), średni wiatr z dolnych 6 km (0-6 km mean wind) i uskok wiatru w warstwie 0-6 km (0-6 km shear). Przedstawia się on następująco:
DCP = (DCAPE/980) * (MUCAPE/2000) * (0-6 km shear/20 kts) * (0-6 km mean wind/16 kts)
DCP, a nawałnice w Polsce
Analizując przypadki nawałnic z silnym wiatrem (niekoniecznie na skalę derecho), które się zdarzały w Polsce, można zauważyć duży związek występowania tych zjawisk z wysokimi wartościami DCP. Z pewnością parametr DCP przekraczający 1 wskazuje na zagrożenie nawałnic niosących silne podmuchy, a im większe wartości tym większe ryzyko. Układem sprzyjającym jest zazwyczaj napływ gorącej i chwiejnej masy w niewielkiej odległości od strefy frontowej w obecności znacznych pionowych uskoków wiatru. W przypadku, gdy taka sytuacja występuje w porze nocnej (nocny radiosondaż), powinno być to szczególnie alarmujące. Wysokie wartości DCP zdarzają się w nocy o wiele rzadziej (ze względu na mniejsze CAPE), ale ich obecność często wiąże się z pojawieniem doskonałych okoliczności dla gwałtownych burz z silnym wiatrem. Przykładem rekordowego w ostatnich latach derecho w Polsce była burza z dnia 23 lipca 2009 roku, kiedy derecho zdewastowało większą część północno-wschodnich dzielnic Dolnego Śląska oraz znaczny obszar Wielkopolski. Wartości DCP były rekordowe i wynosiły np. we Wrocławiu 4,17 a w czeskiej Pradze aż 8,39.
W zeszłym roku ponownie mieliśmy do czynienia z derecho w dniu 19 lipca. Układ konwekcyjny przemieszczał się z zachodu na wschód, przynosząc bardzo silne podmuchy wiatru i ulewne deszcze. Ciekawostką jest fakt, że układ ten ominął Wrocław, ale żeby sprawiedliwości burzowej stało się zadość, wieczorem nad Dolny Śląsk nadciągnęła potężna komórka super-burzowa, która zdewastowała tereny przez które przeszła. Wrocław był jednym z najbardziej poszkodowanych terenów, nad którymi działała ta komórka.
TORNADO – gwałtownie wirująca kolumna powietrza, będąca jednocześnie w kontakcie z powierzchnią ziemi i podstawą chmury burzowej, tj. cumulonimbusa lub rzadziej wypiętrzonej chmury kłębiastej – cumulusa. Tornada osiągają różne rozmiary. Zwykle przyjmują postać widzialnego leja kondensacyjnego, węższym końcem dotykającego ziemi. Dolna część leja jest często otoczona chmurą odłamków i pyłu.
Tornada zaobserwowano na każdym kontynencie oprócz Antarktydy, jednak najwięcej tornad rocznie notuje się w Stanach Zjednoczonych. Większość tornad ma siłę wiatru nie większą niż 180 km/h, szerokość leja do 75 metrów i pozostaje w kontakcie z ziemią na tyle długo, by przemierzyć kilka kilometrów. Niektóre osiągają prędkość wiatru ponad 480 km/h, szerokość leja 1,5 km i przemierzają do 100 km dotykając ziemi. Siłę tornad mierzy się w skali Fujity. Większość najbardziej niszczycielskich tornad formuje się w chmurach burzowych zwanych superkomórkami.
14 lipca 2012 roku niszczycielskie trąby powietrzne przetoczyły się m.in. przez miejscowości: Stara Rzeka w woj. kujawsko-pomorskim w gminie Osie i Wycinki w woj. pomorskim oraz Bory Tucholskie. W woj. kujawsko-pomorskim trąba powietrzna powaliła prawie 500 ha Borów Tucholskich. Zniszczeniu uległ liczący 60-70 lat las sosnowy. Tornado powyrywało lub łamało jak zapałki dorodne drzewa. Według wstępnych szacunków przewróconych i ściętych zostało około 80-100 tysięcy metrów sześciennych drzew.
SUPERKOMÓRKI (ang. supercell storm) – rodzaj burzy, którą charakteryzuje wirujący prąd wstępujący powietrza (tzw. mezocyklon).
Superkomórki burzowe to najgroźniejsza odmiana chmur burzowych: mogą powodować ulewne opady, grad wielkości piłeczki golfowej, porywiste wiatry, a czasami niszczycielskie tornada. Superkomórka jest szczególnym rodzajem pojedynczej komórki burzowej, która może utrzymywać się przez wiele godzin i przemierzać setki kilometrów. Chmury tego typu są odpowiedzialne za powstawanie większości silnych tornad i opadów gradu o dużych rozmiarach. Najwięcej tego typu burz tworzy się w środkowej części Stanów Zjednoczonych w tzw. alei Tornad. Superkomórki występują również w innych rejonach świata, wszędzie tam, gdzie istnieje zagrożenie tornadami (pojawiają się w dużej części Europy, również w Polsce).
CHMURA SZELFOWA, wał szkwałowy (łac. arcus, ang. shelf cloud) – chmura przypominająca poprzecznym przekrojem poziomy klin. Jest ona przytwierdzona do podstawy chmury macierzystej (zazwyczaj burzowej). Tego typu chmura występuje najczęściej na granicy burzowych frontów atmosferycznych oraz w superkomórkach zawsze na przedniej krawędzi burzy. W rejonie jej występowania zazwyczaj pojawiają się silne opady i porywisty wiatr, szkwał.
DOWNBURST, Linia szkwału – strefa układających się w linię burz, które mają wspólną przyczynę powstania i formują się zwykle przed frontem chłodnym. Tego typu burze mogą tworzyć linie długości kilkuset kilometrów, często istnieją przez wiele godzin i mogą przynosić wiele wyładowań atmosferycznych, porywiste wiatry, intensywne opady deszczu i gradu, a czasem również tornada.
Linie szkwału mają wykształcony system prądów wstępujących i zstępujących, który pozwala istnieć im przez wiele godzin nawet w godzinach nocnych. Ten mechanizm opiera się na podnoszeniu ciepłego i wilgotnego powietrza przed linią szkwału przez opadające chłodne powietrze z prądów zstępujących w chmurach burzowych. W ten sposób zimniejsze powietrze wypiera cieplejsze w górę i następuje dalszy rozwój burz. Zanik burz szkwałowych następuje wraz ze zniknięciem powietrza o dużej chwiejności termodynamicznej przed linią szkwału. Najniebezpieczniejsze są porywiste wiatry wiejące w momencie nadejścia linii szkwału. Są one związane z wytworzeniem tzw. frontu szkwałowego i ich przyczyną jest szybko spadające w chmurze zimne powietrze z górnych rejonów troposfery. Silne uderzenia wiatru na liniach szkwałów będące następstwem silnych prądów zstępujących są określane mianem downburst. Mogą one powodować ogromne szkody na dużych terenach (tak ja te w po wichurze w Puszczy Piskiej w 2002 roku) oraz przyczyniać się do tragicznych wypadków (jak ten podczas białego szkwału w 2007 roku).
Należy też pamiętać, że jeżeli nie wykluje się żadne z wyżej opisanych zjawisk, to nawet zwykła burza, może również solidnie narozrabiać. Wystarczy, że jest wydajna elektrycznie i opadowo lub generuje silne podmuchy wiatru, niekoniecznie związane z downburst. Często, chmury kłębiaste, które przez kilka godzin, spokojnie sobie “rosną” nad nami i wypiętrzają się w pionie, wieczorem mogą przeobrazić się w destrukcyjnego potwora. Na tym zdjęciu, które zrobiłem w sierpniu 2010 roku, właśnie widać takiego rosnącego sobie “baranka”, który w nocy dał “czadu” nad Oławą. W dzień wyglądał bardzo niewinnie…
A jaki będzie sezon burzowy w 2016 roku? Prognozy długoterminowe, wskazują, że będzie on na pewno aktywniejszy niż zeszłoroczny. Zachowujcie czujność, a w codziennym pędzie, zerkajcie na niebo, żeby w porę schować się przed ewentualnym żywiołem. Bardzo pomocnym portalem do śledzenia bieżących informacji na temat wszelkich, niebezpiecznych zjawisk atmosferycznych jest strona Polskich Łowców Burz: lowcyburz.pl oraz ich fanpage na facebooku. W sezonie burzowym, warto tam zaglądać chociaż raz na dobę.
