| Trąby powietrzne w Polsce |
Jak wcześniej powiedziano, występowanie dużych prędkości wiatru w Polsce związane jest z trzema różnymi genetycznie sytuacjami meteorologicznymi:
Trąby powietrzne powstają zazwyczaj przed frontem chłodnym w masie ustępującego ciepłego i wilgotnego powietrza, w której utrzymuje się silna konwekcja i dochodzi do powstania gwałtownych burz, nawałnic, szkwałów i właśnie trąb powietrznych. Cała ta strefa "rodzenia się" nawałnic i trąb powietrznych w warunkach polskich nosi nazwę frontu szkwałowego. Tworzą się wówczas chmury burzowe z silnie rozwiniętymi pionowymi i poziomymi prądami i zawirowaniami powietrza, które sięgają od silnie i wysoko rozbudowanych chmur Cumulonimbus do powierzchni Ziemi. Na intensywność wystąpienia trąby mogą też mieć wpływ niektóre elementy fizjograficzne terenu oraz kontrastowo zróżnicowane, sąsiadujące z sobą podłoże (lasy, pola, obszary piaszczyste i podmokłe, zabudowania i tereny otwarte poprzecinane drogami asfaltowymi itp.). Pojęcie "trąba powietrzna" jest w zasadzie używane do wyróżnienia tego groźnego zjawiska meteorologicznego w europejskich szerokościach geograficznych, także w Polsce. Nazwa "tornado" - jest przyjęta natomiast do określenia go dla obszarów ich najczęstszego występowania w kilku stanach Ameryki Północnej, tj. głównie Arkansas, Południowa Dakota, Missouri i Tennessee. Trąba powietrzna w naszych szerokościach geograficznych jest silnym wirem powietrza o niewielkiej średnicy - od kilku do kilkudziesięciu metrów i pionowej lub skośnej osi obrotu względem powierzchni Ziemi. Wyrasta zwykle w przedniej części chmury burzowej Cumulonimbus (Cb) w postaci leja skierowanego ku powierzchni Ziemi. Lej ten obniża się stopniowo osiągając nieraz powierzchnię ziemi, przy czym przekrój jego zwęża się, w którym to zwężeniu powstaje wiatr o ogromnej prędkości - 50 do 100 m/s, nieraz większej. Pod wpływem wielkich prędkości wiatru rozwija się siła odśrodkowa, na skutek której masy powietrza rozpływają się na boki, natomiast w środku wiru ciśnienie znacznie spada w stosunku do otaczającego - o kilkadziesiąt, a nawet 100 hPa. W pewnej chwili wir schodzi do powierzchni Ziemi, zwija się w lej który porywa tumany pyłu, piasku i spiralnym ruchem unosi je do góry. W tym stadium rozwoju trąby powietrznej, wir tworzy ciemny słup jakby podtrzymujący chmurę, rozszerzony na obu jego końcach. Mechanizm powstania trąby powietrznej nie jest w zasadzie do końca poznany. Badania amerykańskie wykazują, (na podstawie materiałów obserwacyjnych pozyskiwanych przez tzw. tropicieli tornad, którzy do swoich odważnych eksperymentów wykorzystują bardzo drogie radary dopplerowskie zainstalowane na samochodach terenowych), że bezpośrednio do utworzenia się trąby powietrznej przyczynia się: bardzo wysoka temperatura punktu rosy, tzw. uskok wiatru (różne kierunki i prędkości na różnych wysokościach) oraz wystąpienie tzw. prądu strumieniowego na wysokości powyżej 16 km, który wciąga jeszcze wyżej powietrze wznoszące się na skutek konwekcji. Przypuszcza się też, że oś trąby łączy się na pewnej wysokości z poziomą osią szkwału burzowego, a więc trąba jest jakby zwisającym rękawem zorientowanej poziomo osi szkwału burzowego. Kierunek wirowania powietrza w trąbie jest w naszych szerokościach cykloniczny (niezgodny z ruchem wskazówek zegara). Wir przemieszcza się razem z generującą go chmurą burzową. Trąbie, prócz silnego wiatru towarzyszy najczęściej burza, deszcz i grad. Charakterystycznym dla trąb powietrznych w Polsce jest wąski pas zniszczeń, odpowiadający w przybliżeniu rozmiarom poprzecznym wiru, zazwyczaj około 200-250 m, modyfikowany konfiguracją terenu. Szerokość pasa zniszczeń zależy od średnicy trąby. Największe zniszczenia występują w strefie zwiększonej wirowości strug powietrza, a więc w przewężeniach terenowych oraz urbanistycznych. Prędkość powietrza w wirze ocenia się na podstawie stanu zniszczeń, dlatego też jest to ocena subiektywna, obarczona pewnym błędem i odnosząca się do warstwy bezpośrednio przylegającej do powierzchni Ziemi. W ciągu ostatnich 35 lat żadna trąba powietrzna, która wystąpiła w naszym kraju nie przeszła bezpośrednio nad stacją meteorologiczną. Gdyby przeszła - zniszczyłaby oczywiście wszystkie urządzenia pomiarowe. Jak wynika w opisów trąb powietrznych występujących w Polsce dokonanych przez wysokiej klasy specjalistów, charakteryzują je następujące parametry prędkości:
Katastrofalne skutki przejścia trąby powodują nie tylko ogromne prędkości wirującego powietrza, ale także niesłychana siła ssąca na skutek gwałtownego spadku ciśnienia w osi wiru. Skutkiem panującego wewnątrz trąby niskiego ciśnienia jest np. wyrywanie drzew z korzeniami, wypadanie drzwi i okien, podrywanie do góry dachów i całych domów, ciężkich przedmiotów, jak: samochody, wagony kolejowe, ludzi i przenoszenie ich na odległość dziesiątków metrów. Oprócz trąb powietrznych, nad akwenami wodnym występują podobne zjawiska - trąby wodne, które przybierają postać leja wirującego nad ciepłym zbiornikiem wodnym. Zjawisko to niezwykle rzadko występuje nad obszarem Bałtyku, ale jest spotykane. Na podstawie zebranej przez autorkę za okresy 1979-1988 i 1998-2002 dokumentacji prasowej można było określić, że częstość występowania trąb powietrznych w ciągu roku w Polsce waha się od 1 - 4. (Dla porównania - w Stanach Zjednoczonych występuje rocznie około 1000 wirów powietrznych, przy czym na szczęście tylko nieliczne osiągają intensywność 4 lub 5 (tornada niszczycielskie) w skali Teda Fujity, w której 1 - odpowiada prędkości około 165 km/h ( 45,8 m/s), a 5 - wręcz apokalipsę. Nie zaobserwowano, by w okresie 1998-2000 trąby powietrzne występowały częściej niż w okresie wcześniejszym, natomiast zaobserwowano, że siła i skutki ich zniszczeń są znacznie większe.
Na rys.1 wniesiono daty i rejony wystąpienia trąb powietrznych we wspomnianych okresach. Jak z rysunku wynika, najczęściej zjawisko to pojawia się w wyżynnej części kraju, na obszarze Małopolski i w Polsce środkowej. Niemniej jednak, jak można zauważyć, trąby powietrzne mogą wystąpić w każdej prawie części Polski, prócz samego wybrzeża. Na rys.2 pokazano zdjęcie, które wykonał Krzysztof Piekarski z Oddziału IMGW w Białymstoku, a które można by nazwać: widok Puszczy Piskiej po przejściu trąby powietrznej w dniu 4 lipca 2002 roku. De facto - to niszczycielskie zjawisko, które zniszczyło 44 000 ha Puszczy Piskiej zostało ocenione, jako front szkwałowy z trąbami powietrznymi. ![]() Rys.2 Widok Puszczy Piskiej po przejściu trąby powietrznej w dniu 4 lipca 2002 roku.
Fotografia: Krzysztof Piekarski Poniżej przytoczono przykłady opisów zniszczeń spowodowanych trąbami powietrznymi w Polsce.
| |||||||||||||||||
|
Z poważaniem Halina Lorenc Ośrodek Meteorologii | |||||||||||||||||
|