Klimada 2.0
Logotypy

Skąd się biorą wichury?

Jeszcze kilkanaście lat temu o problemie wichur nie mówiło się tak często jak dziś. Wraz ze zmianami klimatu zmienia się częstotliwość ich występowania. Coraz częściej pojawiają się również w naszym kraju. Na czym polega to zjawisko? Jak mierzy się jego siłę?

Ekstremalne prędkości wiatru

Wiatr jako poziomy ruch powietrza jest wynikiem gradientu ciśnienia, siły tarcia i siły odśrodkowej. Wiatr powstaje w wyniku różnicy ciśnień pomiędzy sąsiednimi obszarami. W skali lokalnej mogą powstawać różne typy wiatru wynikające z cyrkulacji lokalnej, takie jak wiatry dolinne, wiatr halny czy bryza morska. Różnice te są spowodowane albo czynnikami dynamicznymi (cyrkulacja, wymuszenie, np. wiatr halny) albo termicznymi (różnica temperatury zależna od rodzaju w nagrzaniu podłoża np. piasek i łąka). Im większa różnica temperatury i mniejsza odległość pomiędzy oboma obszarami, tym wiatr jest silniejszy, a w skrajnych warunkach tworzą się wiry, czyli trąby powietrzne. Szczególnym przypadkiem są duże prędkości wiatru występujące w strefie frontów atmosferycznych, gdy front dzieli masy powietrza o różnych właściwościach termicznych. Wiatr o takiej sile obejmuje zwykle znaczne obszary i powoduje ogromne szkody (np. w roku 2002 w Puszczy Piskiej zniszczone zostało 12 tys. ha lasu oraz duże straty w infrastrukturze, w roku 2007 w Karkonoszach zniszczone zostały 4,5 tys. ha lasów, w roku 2017 w Borach Tucholskich wiatr zniszczył ok. 100 tys. ha lasów i spowodował śmierć 2 osób).

Klasyfikacji silnych wiatrów jest na świecie sporo. W Polsce skala siły wiatru została opracowana przez H.Lorenc (2012). Zawiera pięć kategorii wiatru i dodatkowo 3 kategorie trąb powietrznych. Za dolny próg silnego wiatru uznano prędkość 17 m/s (ok. 60 km/h).

Źródło: H.Lorenc 2012

Trąby powietrzne (tornada) występujące w Polsce można podzielić na dwa rodzaje.:

  1. Powstające na linii frontu w przedniej części Cumulonimbusa.

Wir powietrza ma niewielką średnicę od kilku do kilkuset metrów. Prędkość wiatru może przekraczać 120 m/s. Strefa zniszczeń zależy od średnicy wiru, ale zwykle ogranicza się od 200 do 1000 m. W tej strefie zniszczenia mogą być znaczne.

2. Związane z występowaniem superkomórki. Wiąże się zwykle z pojedyncza silnie rozbudowaną przestrzennie i pionową chmurą Cumulonimbusa. W superkomórce występują na początku chmury silne prądy wstępujące o prędkości nawet 20 m/s i duża zmienność prędkości wiatru, natomiast w tylnej części prądy opadające. Superkomórce zawsze towarzyszą silne wyładowania elektryczne i często opady gradu o dużych rozmiarach.

W regionach subtropikalnych tworzenie się tornad lub tajfunów zależy od nagrzania powierzchni oceanu i jest sterowane siłą odśrodkową związaną z ruchem obrotowym Ziemi czyli tzw. siłą Coriolisa i wiąże się z utworzeniem superkomórki. W tornadzie prędkość wiatru może dochodzić do 400 km/h i przemierzać odległość do 100 km.

Jak wykazują badania, częstość występowania silnego wiatru nie wykazuje istotnych trendów. Jednak wraz ze wzrostem temperatury powietrza w okresie letnim trzeba się liczyć z możliwością wystąpienia pojedynczych trąb powietrza. Silne wiatry i trąby powietrza nie „uprzywilejowują” żadnych regionów kraju i mogą wystąpić wszędzie. Okresem ich występowania jest najczęściej sierpień.

Tekst: Prof. Dr hab. Maciej Sadowski

Źródła:
Lorenc H.2012 Maksymalne prędkości wiatru w Polsce IMGW-PIB
Kompendium Meteorologii 1982 Dow. Wojsk OPK
Bogdanowicz E i in. Red 2005 Ekstremalne zjawiska hydrologiczne i meteorologiczne PT Geof; IMGW

KONTAKT

Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy
ul. Krucza 5/11D
00-548 Warszawa

Biuro projektu:
tel.: 22 37 50 525

e-mail: klimada2@ios.gov.pl

Sekretariat:
tel.: 22 37 50 525
fax: 22 37 50 501
e-mail: sekretariat@ios.gov.pl

Dodatkowe informacje:

Google Maps