Przed kilkoma minutami, otrzymałem powiadomienie z Rządowego Centrum Bezpieczeństwa, że dziś wieczorem można spodziewać się burzy, której towarzyszyć będzie ulewny deszcz, silny wiatr oraz podtopienia. Szanownym Czytelnikom radzę pamiętać, w trakcie burzy nie należy się chować pod wysokimi, szczególnie samotnymi, drzewami. Są to najbardziej prawdopodobne miejsca uderzenia pioruna. Jednakże jaka jest natura tego zjawiska, oraz w jaki sposób nabiera siły? To są pytanie, nad którymi dzisiaj się zastanowimy.
Burze stają się coraz bardziej doskwierającym nam fenomenem pogodowym. Szczególnie w naszym mieście, gdzie w poniedziałek przeszła nawałnica powodując szereg zniszczeń oraz podtopień, zwłaszcza w centralnej i północnej jego części. Nasze miasto niezwykle rzadko gości fenomeny o sile pozwalającej na dosłowne wyrywanie drzew z korzeniami, ale w ciągu ostatnich kilku lat można zaobserwować nawet na Lubelszczyźnie nasilanie się zjawiska.
Ale od początku. Aby burza powstała wymagane jest spełnienie szeregu warunków. Po pierwsze niezbędny jest wysoki gradient termiczny mas powietrza, tak zwany chłodny front atmosferyczny. Po drugie, niezbędny jest wysoki stopień uwodnienia ciepłych mas powietrza. Po trzecie, niezbędna jest niewielka stabilności sytuacji termodynamicznej: duże zmiany temperatury oraz wiatr. Po czwarte, potrzebne są tak zwane „jądra kondensacji”, a więc drobiny pyłu czy inne mikrocząstki, które zainicjują proces kondensacji pary wodnej. I tak oto mamy prosty przepis na burzę.
Sama burza wytwarza specyficzny rodzaj chmur, które meteorologia określa jako cumulonimbus o wysokości 10 do 16 kilometrów oraz o szerokości około 8 km. Pomimo pozornej zwiewności, osiągają wagę do 70 ton. I wbrew pozorom nie jest to łagodna formacja: wewnątrz następują gwałtowne procesy, które poznajemy w postaci opadu oraz wiatru. Ciepłe i wilgotne powietrze wznosi się na wysokość, gdzie temperatura spada do poziomu -60 stopni Celsjusza. Para wodna skrapla się i zaczyna opadać. Proces kondensacji jest procesem egzoenergetycznym, co oznacza, że wydziela duże ilości energii, w tym energii elektrostatycznej. To co dolatuje do ziemi to wysoce schłodzone powietrze, skroplona woda i masa energii wyładowującej się w postaci wichury oraz błyskawic. A coraz częściej w postaci tornad i trąb powietrznych lub wodnych.
W przypadku burz możemy mieć do czynienia z ich wieloma, różnymi rodzajami. Po pierwsze, pomimo, że burze występują przede wszystkim latem, zdarzają się choć niezmiernie rzadko burze w okresie zimowym (nie mylić z burzami śnieżnymi, które są zjawiskiem zupełnie innej natury). Po drugie, burze najczęściej występują w strefie klimatów umiarkowanych oraz strefie klimatów monsunowych. Ta pierwsza strefa wręcz jest określana jako „strefa wędrujących niżów”, które zazwyczaj są nosicielami burz. Ta druga, zwykle burza spowodowana jest poprzez napływ morskiego powietrza nad rozgrzany oraz suchy ląd.
Zwykle wskazuje się na istnienie czterech kategorii burz, ze względu na ich wewnętrzne mechanizmy. Pierwszą kategorią są burze pulsacyjne lub jednokomórkowe. Jest to najczęstszy oraz najlżejsza odmiana burzy. Jest to również ten typ burzy, który spotyka się w różnych porach roku. Charakteryzuje się jednym prądem wstępującym, który zasila burza oraz trwa zwykle 20-30 minut. Drugą i najpopularniejszą są burze wielokomórkowe (klastry). W tym przypadku składają się z szeregu zgrupowanych komórek burzowych, gdzie zamierające komórki występują zwykle od zawietrznej. Charakteryzuje się przedłużonym okresem trwania oraz zjawiskami towarzyszącymi, takimi jak grad, podtopienia oraz słabe tornada. Trzecia kategoria to burze wielokomórkowe (linie szkwałowe). Owa fenomeny pogodowe są niezwykle silne i niszczące, zwykle poprzedzają zimny front atmosferyczny, który je generuje i napędza oraz formatuje w kształt linii. Zwykle charakteryzuje się niezwykle niszczącymi zjawiskami towarzyszącymi (burza derecho), oraz wielogodzinnym okresem trwania. Ostatnia kategoria to burze superkomórkowe, Są to burze sformowano nie wokół jednego prądu wstępującego, ale całego systemu prądów wstępujących oraz zstępujących (mezocyklonu). Mezocyklon bardzo często przebija granice troposfery (warstwa atmosfery przylegająca do powierzchni Ziemii) oraz rozciągać się na szerokość do 24 km. Towarzyszą jej ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak tornada, grad, podtopienia.
Zjawiska burzowe są związane ze zmianami klimatycznymi. Powoduje przepływ energii z rozgrzanych okolic tropikalnych do wyższych szerokości geograficznych. Zatem wraz ze wzrostem temperatury, nasila się zarówno częstotliwość jak i siła tych zjawiska pogodowych. W Polsce największa i najbardziej niszcząca burza w XXI stuleciu miała miejsce 11 sierpnia 2017 roku, w piątek. Burza w formie derecho, przeszła praktycznie przez całe nasze państwo: od Czech aż po Bałtyk, w godzinach wieczornych. Szczególnie niszczący przebieg miała ona na terenie województw pomorskiego i kujawsko-pomorskiecgo, W trakcie 8 godzinnego wydarzenie, zginęło 6 osób (w tym dwie harcerki przebywające na obozie letnim w okolicach Chojnic), rannych zostało 37 osób, 320 uszkodzonych budynków (w tym 231 mieszkalnych), zniszczenia 10.000 ha lasu, 500.000 gospodarstw pozbawionych energii elektrycznej. W trakcie całości wydarzenia 28.000 strażaków z 4.000 pojazdów przeprowadziło 10.000 interwencji strażackich. Najwyższa zanotowana prędkość wiatru to 151,9 km/h (pomiar dokonany na stacji Elbląg Milejewo). Zatem uważajcie na siebie dzisiaj.