Ostatnie tygodnie przyniosły do Polski pierwsze burzowe pomruki, a wraz z nimi silne porywy wiatru, ściany deszczu, a miejscami nawet grad. Burze to jednak także obiekt zainteresowania wielu pasjonatów meteorologii. A dla wszystkich tych, którzy chcą poznać ich tajniki, mamy kilka wskazówek.
Prognozowanie burz jest dla nas bardzo ważne. Jest niezbędne choćby dla zapewnienia nam bezpieczeństwa w lotnictwie, czy żegludze. Prognozy przydają się także w życiu codziennym, na przykład podczas planowania podróży, czy dojazdu do pracy. Mogą pozwolić nam uniknąć przemoczenia do suchej nitki.
Jak prognozować burze?
Przewidywaniem burz zajmują się synoptycy, którzy podają gotową informację - zagrzmi czy nie zagrzmi i do tego - jak bardzo.
Wśród narzędzi służących prognozowaniu burz znajdują się wskaźniki konwekcyjne. Są one miarami wartości różnych parametrów określających to, co dzieje się w atmosferze. Pozwalają ocenić, czy panują odpowiednie warunki do rozwinięcia się chmur burzowych, a po nałożeniu ich na mapę synoptycy są w stanie stwierdzić dodatkowo, na jakim obszarze może zagrzmieć. Opracowano kilkadziesiąt takich wskaźników, jednak my prezentujemy dwa podstawowe - CAPE i CIN.
Energia konwekcji
CAPE to skrót pochodzący od Convective Available Potential Energy, co oznacza energię potencjalną dostępną konwekcyjnie.
Pamiętacie, że cieplejsze powietrze idzie do góry, a zimniejsze w dół? To główna zasada rządząca procesem konwekcji. Bąbel powietrza unosi się tym szybciej, im zimniej jest dookoła. Przy takim wznoszeniu się rośnie jego energia, a im jest większa, tym większe jest prawdopodobieństwo wystąpienia burzy. O tym właśnie mówi wskaźnik CAPE.
CAPE podawany jest w dżulach na kilogram masy powietrza (J/kg). W ciągu burzowego dnia osiąga zazwyczaj wartość przekraczającą 1000 J/kg. Im wyższa energia potencjalna dostępna konwekcyjnie, tym większe ryzyko silnych burz. Jest to jednak uzależnione od kilku innych czynników. Są to na przykład: prędkość wiatru, jego uskoki, czy obecność warstwy hamującej.
Zahamowanie konwekcji
Nawet przy dużych wartościach CAPE burza może się nie rozwinąć, jeżeli na drodze wznoszącej się cząsteczki stanie warstwa inwersyjna, gdzie temperatura zamiast spadać z wysokością - rośnie. Wskaźnik, który nas o tym informuje, nosi nazwę CIN. Jest to skrót od Convective Inhibition, czyli zatrzymanie konwekcji.
CIN również podawany jest w dżulach na kilogram masy powietrza, ale przyjmuje ujemne wartości. Im większa wartość na minusie, tym chmurom burzowym będzie się trudniej rozwinąć.
Jak to wygląda w praktyce?
23 kwietnia nad Polską przeszła pokaźna liczba burz, co prezentuje poniższa mapa wyładowań atmosferycznych.
Tego dnia na południu kraju prognozowano, że CAPE osiągnie wartości do 1200 J/kg. Tam też grzmiało najmocniej.
Konwekcji sprzyjał brak warstwy hamującej. Wskaźnik CIN miał wynieść do -70 J/kg. Tam, gdzie burze się pojawiły, wartość ta nie spadła poniżej -10 J/kg, dzięki czemu nie było przeszkody dla wznoszących się bąbli powietrza.
Sztuka prognozowania
W rzeczywistości przewidywanie burz jest sztuką bardzo złożoną. Aby dowiedzieć się, czy istnieją warunki do ich powstania, należy prześledzić szereg informacji - od określenia sytuacji synoptycznej, przez zdjęcia satelitarne i radarowe, po analizę wskaźników konwekcyjnych.
Choć nauka w zakresie prognozowania pogody, w tym przewidywania burz, rozwija się bardzo dynamicznie, to wciąż nie potrafimy przewidzieć wystąpienia i nasilenia zjawisk burzowych ze stuprocentową dokładnością. Wszystko dlatego, że część mechanizmów ich tworzenia się nadal pozostaje tajemnicą.
Autor: amm/map / Źródło: lowcyburz.pl, TVN Meteo
Źródło zdjęcia głównego: NASA / Stu Broce, ventusky.com