Jak prognozować burze?

Obecnie prognozy pogody są coraz dokładniejsze. Najlepszą metodą prognozowania burz jest porównywanie ze sobą parametrów wyliczanych przez wiele modeli numerycznych i wyciąganie właściwych wniosków. Jak prognozować burze? Dzięki najnowszym technologiom można sprawdzić, co dzieje się w troposferze oraz w atmosferze, gdzie zachodzą procesy mające wpływ na rozwój zjawisk burzowych.

Jak prognozować burze?

W Polsce najczęściej w sezonie wiosenno–letnim pojawiają się burze, a wraz z nimi różnego rodzaju zagrożenia. Do najczęściej spotykanych zagrożeń zalicza się intensywne opady deszczu i gradu, silne porywy wiatru oraz trąby powietrzne (zwłaszcza w przypadku rozwoju superkomórek burzowych). Zmienne warunki, które panują w warstwie troposfery decydują o intensywności zjawisk burzowych. Jak prognozować burze?

Do głównych czynników mających wpływ na intensywność zjawisk burzowych zalicza się m.in. chwiejność termodynamiczną oraz pionowy profil wiatru w warstwie troposfery. Im większa chwiejność i większe uskoki wiatru, tym lepsza organizacja i większa intensywność burz.

fot.: Owned by the author

Duże uskoki wiatru (zmiany prędkości i kierunku wraz z wysokością) umożliwiają lepsze odseparowanie prądu wstępującego i zstępującego. Zapewnia to dłuższy czas trwania burzy.

Podstawowe parametry modeli numerycznych: T2T, TMAX, TMIN, WIND GUST, zachmurzenie

Każdy z parametrów ma ogromny wpływ na rozwój oraz intensywność zjawisk burzowych. Jak prognozować burze?

T2T – to temperatura, która wystąpi na wysokości 2 m, cieniu, mierzona w °C.

TMAX – to temperatura maksymalna, jaka może pojawić się w ciągu dnia.

TMIN – to temperatura minimalna z danego dnia.

WIND GUST – oznacza kierunek i prędkość wiatru przy powierzchni ziemi w m/s, (1 m/s = 3,6 km/h).

Zachmurzenie – określane jest w oktantach. Niebo bezchmurne – 0/8, całkowite zachmurzenie – 8/8. Ma duże znaczenie w przypadku rozwoju burz. Duże zachmurzenie może powodować zahamowanie rozwoju zjawisk burzowych.

fot.: Owned by the author

Podstawowe parametry modeli numerycznych: APCP, APCP 24 h, PTYPE, MSLP, WIND 850, 300, 925, WIND 10, RH 2 m, TSFC, HGT__CC_HGT, HGT_CC_TOP, HGT_CC_BOT

APCP – to sumy opadów deszczu za 3 h, mierzone w mm (l/m²).

APCP 24 h – oznacza sumę opadów, jaka wystąpiła w ciągu ostatnich 24 h.

PTYPE – oznacza rodzaj oraz natężenie opadu za okres 3 h.

MSLP – to mapa z izobarami na poziomie morza (ciśnienie przy powierzchni ziemi), w hPa.

WIND 850, 300, 925 – oznacza wiatr na konkretnych wysokościach barycznych. Niskie ciśnienie może oznaczać bardziej dynamiczna aurę oraz większą niestabilność atmosfery.

WIND 10 – oznacza średnią prędkość wiatru na wysokości 10 m.

RH 2 m – to wilgotność panująca na wysokości 2 m. Ma ogromne znaczenie przy prognozowaniu burz. Niedosyty wilgotności na każdym z poziomów troposfery mogą znacznie utrudnić rozwój burz.

TSFC – oznacza temperaturę powierzchni.

HGT__CC_HGT – oznacza rozciągłość pionową chmur burzowych (Cumulunimbusów). Dzięki temu parametrowi wiemy, jak dobrze rozwinięte są chmury konwekcyjne wraz z wysokością. Chmury, które wypiętrzą się na wysokość 7-8 km i powyżej tej wysokości mogą przynieść wyładowania atmosferyczne.

fot.: Owned by the author

HGT_CC_TOP – oznacza wierzchołek chmury konwekcyjnej. Im jest on wyższy, tym większa jest możliwość wystąpienia opadów konwekcyjnych. Niska rozciągłość pionowa chmur oznacza obecność czynnika hamującego rozwój konwekcji i tym samym całego procesu odpowiadającego za intensywność zjawisk burzowych.

HGT_CC_BOT – to wysokość podstawy chmur konwekcyjnych.

Zaawansowane parametry wpływające na rozwój konwekcji: MUCAPE, LFTX, MUCIN, MLCIN, CINSFC, DLS, SRH

Istnieje wiele parametrów, od których zależy rozwój oraz intensywność zjawisk burzowych. Jak prognozować burze? Poniższe paramenty w największym stopniu wpływają na procesy prowadzące do rozwoju burz.

MUCAPE (ang. convective available potential energy) – oznacza energię potencjalną dostępną drogą konwekcyjną. Podawana jest w J/kg z najbardziej niestabilnej warstwy troposfery. Jest podstawowym parametrem konwekcyjnym ukazującym siłę prądów wznoszących w atmosferze.

LFTX (LI), The lifted index – oznacza niestabilność w atmosferze. Im wartość wskaźnika jest niższa (ujemna) tym powietrze jest bardziej niestabilne. Wówczas występuje znaczne prawdopodobieństwo rozwoju zjawisk konwekcyjnych.

MUCIN, MLCIN, CINSFC – wskaźniki oznaczają energię hamującą konwekcję. Jest to wielkość warstwy stabilnej, która powoduje zahamowanie ruchów konwekcyjnych. Im niższe, ujemne wartości CIN, tym mamy do czynienia z bardziej stabilną warstwą.

DLS lub SHEAR 0-6 – jest parametrem kinematycznym, dzięki któremu możemy określić uskok wiatru z dużej części troposfery. Im większa różnica wiatrów, które wieją w troposferze na różnych wysokościach, tym wartości wskaźnika są wyższe. Pokrycie uskoku ze zwiększoną niestabilnością często prowadzi do rozwoju dużo lepiej zorganizowanych komórek burzowych (przy jednoczesnym spełnieniu innych warunków, m.in. odpowiedniej wilgotności, braku inwersji i zachmurzenia, itd.).

SRH – oznacza skrętność wiatru, która odgrywa ogromne znaczenie w przypadku prognozowania możliwości wystąpienia superkomórek burzowych. Wiatry, które wieją z różną prędkością na różnych wysokościach sprzyjają rozwojowi szczególnie gwałtownych burz.

fot.: Owned by the author

Zaawansowane parametry wpływające na rozwój konwekcji: LLS, LCL, PW, D2M, GRD 

LLS lub SHEAR 0-1 – to parametr, który oznacza uskok wiatru z najniższej przyziemnej warstwy troposfery. Wykorzystuje się go m.in. do prognozowania tornad.

LCL (poziom kondensacji wymuszonej) – to wysokość, na której skrapla się para wodna. Niski poziom kondensacji (poniżej 1000) ma korzystne znaczenie dla rozwoju burz. Wartości wysokie oznaczają niską wilgotność, która utrudnia rozwój komórek konwekcyjnych. LCL jest również przydatny w przypadku prognozowania rozwoju trąb powietrznych i superkomórek burzowych.

Wodność troposfery (PW) – określa zawartość pary wodnej w troposferze. Wartości powyżej 35 mm oznaczają świadczą o napływie wilgotnych mas powietrza. Wskaźnik ten pomaga określić stopień uwodniona komórek burzowych.

D2M – to temperatura punktu rosy, w której powietrze zaczyna się skraplać, prowadząc do procesów związanych z powstawaniem chmur i opadów.

GRD – to gradient temperatury. Im cząstka powietrza szybciej ochładza się wraz z wysokością, tym atmosfera jest bardziej niestabilna i tym samym rozwijają się gwałtowniejsze zjawiska.

Rozwój burz – prognozy

Prognozowanie burz nie należy do łatwych czynności. Jak zatem prognozować burze? Przede wszystkim należy uwzględniać wszystkie wymienione powyżej czynniki i porównywać ze sobą różne modele numeryczne. W lecie ważna jest wilgotność powietrza, zachmurzenie, warunki wiatrowe oraz linie zbieżności (obszary, na których spotykają się wiatry wiejące z różnych kierunków), itp. W przypadku braku silniejszego przepływu powietrza najczęściej rozwijają się burze stacjonarne, których największym zagrożeniem są duże sumy opadowe nad danym obszarem.

Z kolei w zimie duże znaczenie odgrywa kinematyka oraz wspomaganie konwekcyjne. Zjawiska konwekcyjne, które powstają na przemieszczających się frontach chłodnych (przy dużym kontraście termicznym) cechuje duża dynamika.

fot.: Owned by the author

Warto pamiętać, że burza jest zjawiskiem lokalnym i nie występuje wszędzie. Obecnie istnieje możliwość przewidywania, w jakim regionie może się pojawić i z jaką siłą.

Love Natura – Kochamy to, co naturalne!

Spodobał Ci się nasz artykuł? Udostępnij go znajomym!