Podstawowe informacje o burzach i ich podział!!
Każdy wie co to jest i jak wygląda burza, ale jeśli idzie o stworzenie prostej regułki jej opisującej to już nie jest to takie proste. Ale od czego macie Nas!! W poniższym – już ostrzegam – długim artykule postaram się w jak najprostszy sposób opisać: co to jest burza? Jak powstają burze? Jakie są czynniki wspomagające konwekcję? A także na jakie typy i rodzaje możemy podzielić burze? Więc nie zostaje Nam nic innego jak zaprosić Was do przeczytania i wytrwania do końca!!
CO TO JEST BURZA?
Burza to zjawisko atmosferyczne związane z silnie rozbudowanymi w pionie chmurami Cumulonimbus (Cb). Charakterystyczne dla burz są intensywne opady deszczu lub śniegu, opady gradu lub krupy śnieżnej, silne porywy wiatru, a w skrajnych przypadkach nawet trąby powietrzne. Aby mocno rozbudowane chmury móc nazwać burzą muszą im towarzyszyć wyładowania atmosferyczne – pioruny – dające efekty świetlne (błyskawice) i dźwiękowe (grzmoty).
POWSTAWANIE BURZ
Teraz przejdziemy do nieco bardziej szczegółowego, ale jednocześnie jak najprostszego opisu powstawania zjawisk burzowych, tak więc zaczynamy!!
Typowa komórka konwekcyjna rozwijająca się w chłodnej masie powietrza z rozwianym kowadłem i gęstymi smugami opadowymi, autor zdjęcia: Aneta Kupis
Zazwyczaj do powstania burzy potrzebujemy ciepłego, gorącego i wilgotnego powietrza, co ma miejsce przede wszystkim w okresie letnim – ale o tym każdy wie. Jednak nie każdy wie, że burze mogą pojawiać się również w okresie jesienno-zimowym, ale wtedy rozwój głębszej konwekcji przebiega nieco inaczej. W tym przypadku potrzebujemy aktywnego niżu z dynamicznym chłodnym frontem atmosferycznym lub spływu mocno wychłodzonego powietrza w środkowej warstwie atmosfery wspomaganego często przez nasilony środkowo-troposferyczny przepływ powietrza (prąd strumieniowy).
Każda, ale to każda burza powstaje z niegroźnej chmury kłębiastej – Cumulus, która jeśli trafi na odpowiednie warunki (wysoka temperatura i duża wilgotność powietrza – nie zawsze!) zaczyna szybko rosnąć przechodząc przez kilka charakterystycznych stadium przestawionych na poniższym schemacie.
Cumulus → Cumulus mediocris (średnio wypiętrzone) → Cumulus congestus (wysoko wypiętrzone) → Cumulonimbus capillatus (burzowe z dużą liczbą skłębień) → Cumulonimbus calvus (burzowe z gęstym i rozwianym kowadłem)
W wyniku działania promieni słonecznych lub innych czynników wspomagających konwekcję (o tym później!) dochodzi do wznoszenia się ,,bąbla” wilgotnego powietrza, które gdy osiągnie poziom kondensacji pary wodnej zaczyna tworzyć chmury. W tym samym momencie powietrze zyskuje wyporność i staje się lżejsze od otoczenia, co przyczynia się do dalszego szybkiego wzrostu chmur osiągających wysokość nawet powyżej 15 km. Po wzniesieniu na tą wysokość powietrze już dalej nie może się wznieść, więc zaczyna rozchodzić się na boki tworząc charakterystyczne, rozległe i mocno zbite kowadło. Po osiągnięciu poziomu tropopauzy, gdzie temperatura wierzchołków chmur może spaść do nawet -60°C zaczyna dochodzić do ,,elektryzacji” chmury (w zasadzie to już temperatura -30°C wystarczy do tego). Wtedy zaczynają pojawiać się wyładowania atmosferyczne i w tym momencie zaczyna się burza, która zazwyczaj po upłynięciu 20-30 minut zaczyna słabnąć i zanika (w przypadku zwykłej burzy).
CZYNNIKI WSPOMAGAJĄCE KONWEKCJĘ
Po opisaniu mechanizmu powstawania burz nastał moment na omówienie czynników, które powodują znaczne wzmocnienie konwekcji przyczyniającej się do wytworzenia gwałtownych burz mogących nieść na swej trasie szereg niebezpiecznych zjawisk atmosferycznych. No to jedziemy z koksem!!
Czynniki wspomagające ruchy wznoszące:
Fronty atmosferyczne – w wyniku przemieszczania się frontu (najlepiej chłodnego, gdzie strefa frontowa jest bardziej stroma lub pofalowanego, gdzie w bliskiej odległości znajdują się zróżnicowane sektory powietrza) dochodzi do ,,wypychania” cieplejszego i wilgotnego powietrza, które dodatkowo w czasie wędrówki frontu dostaje impuls do dynamicznego wznoszenia się powodującego rozwój burz.
Strefy zbieżności wiatrów – powodują że do środkowej części owej strefy wciągane jest ciepłe i wilgotne powietrze, które się akumuluje powodując w momencie aktywacji zbieżności szybki rozwój głębokiej konwekcji.
Płytkie, głębokie ośrodki niskiego ciśnienia i zatoki niżowe – przyczyniają się do znacznej poprawy pionowego profilu wiatru i warunków kinematycznych w dolnej części atmosfery tworząc środowisko do rozwoju dużo bardziej gwałtownych i zorganizowanych burz.
Długie fale Rossby’ego i krótkie fale górne – powodują spływ chłodniejszych mas powietrza w środkowej i górnej części atmosfery, co z kolei prowadzi do zwiększenia się pionowego gradientu temperatury potrzebnego do wytworzenia większej ilości energii termodynamicznej (w połączeniu z innymi mechanizmami), a także wyznaczają lokalizację meandrujących prądów strumieniowych.
Prąd strumieniowy – kolejny czynnik poprawiający profil wiatru i warunki kinematyczne, ale tym razem w środkowej i górnej warstwie troposfery przyczyniający się do wzmocnienia uskoków prędkościowych, tym samym konwekcja może się dużo lepiej organizować.
Zachodni region wejścia i wschodni region wyjścia prądu strumieniowego – podczas przechodzenia prądu strumieniowego w jego początkowym i końcowym odcinku nasilonego pędu powietrza można wyróżnić właśnie te obszary (wypisane wyżej), w których potencjał do powstania gwałtowniejszych burz jest większy, co powodowane jest przez tworzenie punktowych stref zbieżności wiatru, które jak wiemy wzmacniają parametry termodynamiczne. Dość często się zdarza że cały wschodni region wyjścia jet stream’a wzmacnia kinematykę.
RODZAJE BURZ
Po opisaniu podstawowych informacji o burzach i czynnikach wspomagających ruchy wznoszące nastał czas na przedstawienie Wam podziału burz pod względem warunków i sposobu powstawania.
Czytaj dalej →
