Burze

Reklama
  • Burza to jedno lub więcej wyładowań atmosferycznych, występujących jako „rozbłysk”– błyskawica z suchym trzaskiem lub dudnieniem (grzmot). Burze zawsze związane są z występowaniem chmury lub chmur Cumulonimbus (Cb). Przeważnie towarzyszy im silny i porywisty wiatr oraz przelotne opady, czasami intensywne. Chmury Cb i burze powstają w warunkach chwiejnej równowagi atmosfery, przy istnieniu stosunkowo silnych prądów konwekcyjnych.

    W rozwoju chmur burzowych wyróżniamy trzy etapy:

    stadium początkowe (cumulus stage), w którym następuje rozwój chmur Cumulus (Cu) do rodzaju Cu congestus, prędkość prądów wewnątrz chmur wynosi średnio 15 m/s, maksymalnie dochodzi do 25 m/s; prędkość prądów wznoszących oszacować można na podstawie krawędzi chmur Cu, jeżeli są ostre, prędkość prądów jest znaczna, jeśli są rozmyte, prędkości są mniejsze;stadium rozwoju może trwać od kilkunastu minut do kilku godzin; pod koniec trwania tego okresu rozmiary chmury mogą być znaczne, nawet do 6–8 km w pionie i rozciągłości poziomej do kilku kilometrów;

    stadium dojrzałe (mature stage), podczas którego chmura Cb osiąga pełnię swoich rozmiarów, silne prądy wstępujące, jak i zstępujące (prędkość powyżej15 m/s); taka prędkość prądów powoduje wymieszanie się cząstek budujących chmurę, stąd cząsteczki lodowe mogą znaleźć się poniżej poziomu zamarzania, natomiast kropelki wody mogą być wyniesione powyżej poziomu zamarzania; w tej fazie wszystkie zjawiska niebezpieczne związane z chmurą Cb i burzą są najbardziej prawdopodobne i najbardziej intensywne; w miarę trwania okresu dojrzałości zaczynają dominować prądy zstępujące; w zależności od warunków zewnętrznych stadium dojrzałości trwać może od kilkunastu do kilkudziesięciu minut;

    stadium rozpadu (dissipating stage), podczas którego w całym przekroju chmury dominują słabnące ruchy zstępujące (poniżej 10 m/s); rozmywają się krawędzie chmury, stopniowo zmieniając się w chmury innego rodzaju (w górnej części przeważnie Cirrus-Crrocumulus), w środkowej Altocumulus, w dolnej przejściowo w chmury warstwowe tego piętra; w początkowym okresie trwania tego stadium nadal możliwe są wszystkie niebezpieczne zjawiska towarzyszące chmurom Cb i burzom, które stopniowo jednak zanikają, a podstawy chmur podnoszą się.

    Chmury Cb i burze związane mogą być z układem frontów atmosferycznych (burze frontowe) lub z procesami konwekcji zachodzącymi wewnątrz jednorodnej masy powietrza (burze wewnątrzmasowe).Burze i chmury Cb wystąpić mogą na wszystkich rodzajach frontów atmosferycznych, najczęściej jednak związane są z frontem chłodnym. Z analizy częstości występowania burz wynika, że z frontów chłodnych burze najczęściej pojawiają się na froncie chłodnym drugiego rodzaju.

    Burze frontowe występują najczęściej jako wał chmur wzdłuż linii frontu lub przed nią. Szerokość takiego wału waha się od kilku do kilkudziesięciu kilometrów, długość może dochodzić do kilku tysięcy kilometrów. Wysokość chmur Cb wynosi zazwyczaj  7–9 km. Charakteryzują się one większą intensywnością niż burze wewnątrzmasowe i podczas ich występowania obserwuje się najczęściej: wzrost prędkości wiatru (nawet do 15 m/s), wzrost porywistości wiatru (częste porywy powyżej 20 m/s), zmiana kierunku wiatru, spadek temperatury powietrza, częściej występują także opady gradu. Z chmurami frontowymi (Cb) związane są także zjawiska jak: trąba powietrzna lub wodna.

    Burze wewnątrzmasowe można podzielić na dwa rodzaje. Pierwsze z nich powstają w ciepłych masach powietrza z termicznego uniesienia mas powietrza (burze wewnątrzmasowe termiczne), drugie powstają z ogrzania mas powietrza od podłoża w powietrzu chłodniejszym (burze termiki naniesionej). W obydwu przypadkach rozwój chmur kłębiastych następuje według schematu przedstawionego na rycinie:

    Rys. 1. Schemat rozwoju i zaniku chmury burzowej.

    W przypadku obserwacji chmur Cu con można spodziewać się dalszego rozwoju pionowego chmur kłębiastych i utworzenia chmur rodzaju Cb. Chmury Cb tworzące się wewnątrz ciepłej masy powietrza osiągają większą rozpiętość pionową od chmur Cb powstałych na froncie atmosferycznym, która dochodzić może do wysokości nawet 12 km.

    Występowanie burz wewnątrzmasowych związane jest wyraźnie z cyklem dobowym. Najczęściej występują w godzinach popołudniowych lub wczesnych wieczornych, stopniowo zanikając w godzinach nocnych. W przypadku bliskości zbiorników wodnych o znacznych rozmiarach, burze tworzące się nad powierzchnią wodną mogą utrzymywać się w godzinach nocnych.

    Ze względu na rozmiary chmur Cb oraz wielkość prądów wstępujących wyróżnia się superkomórki burzowe. Dodatkowym czynnikiem niezbędnym do ich powstania jest znaczna zmiana prędkości wiatru wraz z wysokością, która w połączeniu z oddziaływaniem siły Coriolisa i siły ośrodkowej wprawiają wstępujące powietrze w ruch wirowy, tworząc mezocyklon. Zjawiska towarzyszące superkomórce burzowej mają często charakter katastrofalny. Jej średnica niekiedy przekracza 40–50 km, a rozciągłość pionowa dochodzi do granicy troposfery (nawet do 16 km). Superkomórki burzowe w warunkach klimatu Polski obserwowane są dość rzadko i są przyczyną mniej niż 10% wszystkich burz. Inną cechą pomocną w rozróżnieniu superkomórki Cb od normalnej chmury Cb jest m.in.: przebicie wierzchołka chmury (kowadła) przez wir powietrza (ang. overshooting top), wał chmur arcus zwany także chmurą szelfową (ang. shelf cloud), niekiedy superkomórka Cb poprzedzona jest zespołem chmur kłębiastych Cu con, a nawet Cb nazywanym linią chmur bocznych lub oskrzydlających (ang. flanking clouds line).

    Niekiedy komórki burzowe są skupione wokół siebie, nosząc nazwę wielokomórkowej chmury burzowej. W takim skupisku chmury Cb znajdują się w różnych stadiach rozwoju, co sprzyja regeneracji chmur w stadium zaniku i wydłużenia czasu trwania nawet do kilkunastu godzin. Wielokomórkowe chmury burzowe zwykle nie zanikają nocą lub zanikają bardzo powoli. Inną cechą charakterystyczną jest bardzo duża liczba wyładowań wewnątrzchmurowych lub pomiędzy sąsiadującymi komórkami burzowymi.

     

    Źródło: Meteorologia dla pilotów. Poradnik.

MeteoGroup informuje, że na swoich stronach www stosuje pliki cookies (tzw. ciasteczka). Aby dowiedzieć się więcej na ich temat proszę kliknąć tutaj.