madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:23 Napędzany deszczem prąd zstępujący, który uderzając w powierzchnię ziemi, rozprzestrzenia się poziomo, nieuchronnie odcina dopływ ciepłego, wilgotnego powietrza do prądu wstępującego burzy, przez co prąd wstępujący pojedynczej komórki słabnie. Ponieważ prąd wstępujący zanika, a opady nadal podtrzymują prąd zstępujący (aczkolwiek słabszy, ponieważ spada też intensywność opadów), prąd zstępujący dominuje obecnie w burzy jednokomórkowej, stanowiącej stan, który definiuje fazę rozpraszania. Burza zanika dość szybko. Opadające powietrze w strumieniu zstępującym powoduje parowanie małych kropel chmur, a gdy prąd wznoszący zanika, pozostałe krople deszczu mogą „wychwytywać” krople chmur, gdy opadają, przyspieszając zanik chmury Cumulonimbus. Ostatecznie kowadło może stać się jedyną pozostałością po burzy jednokomórkowej Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:24 Burza wielokomórkowa (ang. multicell storm) - burza, którą tworzy kilka połączonych pojedynczych komórek burzowych znajdujących się w różnych stadiach rozwoju. Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:24 Chmura burzy wielokomórkowej dzieli się na regiony prądów wznoszących i opadających, oddzielone frontem porywistych wiatrów. Front ten może rozciągać się na kilka kilometrów przed samą chmurą, niosąc wzrost prędkości wiatru i ciśnienia atmosferycznego, spadki temperatury i gwałtowne zmiany kierunku wiatru. Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:24 Różne części burzy wielokomórkowej, jako systemu złożonego z pojedynczych komórek burzowych, przechodzą przez kolejne stadia rozwoju chmury burzowej, w wyniku czego burze wielokomórkowe są znacznie silniejsze niż pojedyncze komórki burzowe; mogą trwać nawet kilka godzin. Odpowiedz Link
madohora Re: HYBRYDOWE ZAĆMIENIE SŁOŃCA 15.07.21, 16:25 Linia szkwału – strefa układających się w linię burz, które mają wspólną przyczynę powstania i formują się zwykle przed frontem chłodnym[1]. Tego typu burze mogą tworzyć linie długości kilkuset kilometrów, często istnieją przez wiele godzin i mogą przynosić wiele wyładowań atmosferycznych, porywiste wiatry, intensywne opady deszczu i gradu, a czasem również tornada Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:25 Linie szkwału mają wykształcony system prądów wstępujących i zstępujących, który pozwala istnieć im przez wiele godzin nawet w godzinach nocnych. Ten mechanizm opiera się na podnoszeniu ciepłego i wilgotnego powietrza przed linią szkwału przez opadające chłodne powietrze z prądów zstępujących w chmurach burzowych. W ten sposób zimniejsze powietrze wypiera cieplejsze w górę i następuje dalszy rozwój burz. Zanik burz szkwałowych następuje wraz ze zniknięciem powietrza o dużej chwiejności termodynamicznej przed linią szkwału. Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:25 Najniebezpieczniejsze są porywiste wiatry wiejące w momencie nadejścia linii szkwału. Są one związane z wytworzeniem tzw. frontu szkwałowego i ich przyczyną jest szybko spadające w chmurze zimne powietrze z górnych rejonów troposfery. Silne uderzenia wiatru na liniach szkwałów będące następstwem silnych prądów zstępujących są określane mianem downburst. Mogą one powodować ogromne szkody na dużych terenach (tak ja te w po wichurze w Puszczy Piskiej w 2002 roku) oraz przyczyniać się do tragicznych wypadków (jak ten podczas białego szkwału w 2007 roku). Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:26 Najgwałtowniejsze wiatry mogą pojawiać się w rejonach, gdzie burze zwykle na mniejszym obszarze układają się w kształt łuku (odbicie radarowe o nazwie bow echo). W późniejszej fazie rozwoju bow echo przyjmuje kształt przecinka (stąd nazwa comma echo). Wówczas mogą się pojawić tornada na północnym łuku comma echo Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:26 Już z daleka może być widoczna zwarta strefa wypiętrzonych cumulonimbusów z kowadłami burzowymi. W miarę zbliżania się krawędzi burz może być widoczny wał szkwałowy zwykle pod postacią wału lub ściany zwisających niżej chmur. Jej obecność często zwiastuje gwałtowną burzę i szybkie pojawienie się porywistego wiatru i intensywnych opadów i wówczas czasu na znalezienie bezpiecznego schronienia jest już niewiele. Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:27 Superkomórka burzowa (ang. supercell storm) – rodzaj burzy, którą charakteryzuje wirujący prąd wstępujący powietrza (tzw. mezocyklon). Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:28 Superkomórki burzowe to najgroźniejszy typ chmur burzowych: mogą powodować ulewne opady, grad wielkości piłeczki golfowej, porywiste wiatry, a czasami niszczycielskie tornada[1]. Superkomórka jest szczególnym rodzajem pojedynczej komórki burzowej, która może utrzymywać się przez wiele godzin i przemierzać setki kilometrów. Chmury tego typu są odpowiedzialne za powstawanie większości silnych tornad i opadów gradu o dużych rozmiarach. Najwięcej tego typu burz tworzy się w środkowej części Stanów Zjednoczonych w tzw. alei Tornad. Superkomórki występują również w innych rejonach świata, wszędzie tam, gdzie istnieje zagrożenie tornadami (pojawiają się w dużej części Europy, również w Polsce). Odpowiedz Link
madohora Re: HYBRYDOWE ZAĆMIENIE SŁOŃCA 15.07.21, 16:28 Najsilniejsze burze tworzą się w rejonach zderzania się mas powietrza o różnych temperaturach: ciepłego i wilgotnego z chłodniejszym i suchszym. W umiarkowanych szerokościach geograficznych półkuli północnej do takiej sytuacji dochodzi zazwyczaj wiosną i latem przy obecności układu niżowego, w „ciepłym” (południowym lub południowo-wschodnim) sektorze niżu przed linią frontu chłodnego. Głęboka konwekcja zachodzi w niestabilnej atmosferze, gdzie energia potencjalna dostępna konwekcyjnie jest zamieniana na energię kinetyczną ruchu wznoszącego się powietrza. Do zaistnienia dużej niestabilności potrzebna jest obecność ciepłego i wilgotnego powietrza blisko powierzchni ziemi oraz duży pionowy gradient temperatury w okolicy (temperatura powietrza w troposferze spada szybko wraz z wysokością) Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:28 Zazwyczaj potrzebny jest jeszcze mechanizm, który umożliwi uniesienie powietrza znad powierzchni ziemi do poziomu swobodnej konwekcji, gdzie będzie ono lżejsze niż otoczenie. Mechanizmem tym jest zazwyczaj ogrzewanie słoneczne, konwergencja lub bariera orograficzna. Wówczas parcela wznoszącego się powietrza po osiągnięciu poziomu swobodnej konwekcji będzie cieplejsza od otoczenia i lżejsza, co umożliwi jej dalsze unoszenie. Nasycenie powietrza parą wodną umożliwi rozpoczęcie kondensacji i rozwój chmur, a duża wilgotność bezwzględna powietrza przyczyni się do wydzielania znacznych ilości ciepła utajonego w czasie kondensacji. Ciepło utajone ogrzewa unoszące się powietrze, przez co stygnie ono wolniej niż otoczenie i staje się jeszcze bardziej "wyporne". Cały ten proces przyczynia się do powstawania chmur burzowych typu cumulonimbus. Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:29 Oprócz warunków sprzyjających rozwojowi burz do powstania superkomórek potrzebny jest dodatkowy czynnik: duże zmiany prędkości i kierunku wiatru w troposferze wraz z wysokością. Umożliwiają one zaistnienie ścisłej organizacji prądów powietrza w strukturze chmury burzowej i utworzenie się superkomórki. Nie ma żadnej granicznej wartości, ale uważa się, że różnica prędkości wiatru powyżej 20–25 m/s (40–50 węzłów) na wysokości od 0 do 6 km daje szanse na rozwój tego typu chmur. Do zilustrowania zmian kierunku i prędkości wiatru dobrze nadają się wykresy obrazujące pionowy profil wiatru (ang. hodograph). Ze względu na większą ilość warunków, które muszą być spełnione, by powstała superkomórka burzowa, chmury tego typu występują rzadko w porównaniu do zwykłych komórek burzowych. Jednak ich ścisła wewnętrzna organizacja pozwalająca na dłuższy rozwój i nawet wielogodzinne istnienie powodują, że niemal każda superkomórka przynosi gwałtowne zjawiska pogodowe (grad, porywy wiatru lub tornada). Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:29 Na skutek różnicy w prędkości i kierunku wiatru na różnych wysokościach masy powietrza w przyszłej superkomórce zaczynają wirować w osi poziomej. Jeśli prąd wstępujący powietrza w rozwijającej się chmurze burzowej jest wystarczająco silny, to odchyla on poziomy wir powietrza w kierunku pionowym. Na skutek dużych różnic w prędkości i kierunku wiatru wraz z wysokością oraz silnych wiatrów w środkowych i górnych rejonach troposfery prąd wstępujący i zstępujący są odseparowane od siebie. Dzięki temu chmura może istnieć o wiele dłużej od zwykłej komórki burzowej, ponieważ wciąż dostarczana jest do niej energia z prądu wznoszącego, który nie jest "gaszony" przez prąd zstępujący i opady. Notowano przypadki, gdzie superkomórka przemierzała odległości ponad 1000 km i istniała przez kilkanaście godzin[. W tego typu chmurach prąd wznoszący jest tak silny (wzmocniony dodatkowo rotacją), że szczyt chmury może 'przebić się' przez tropopauzę i osiągać wysokość kilkunastu kilometrów (dokładna wysokość zależy od wysokości tropopauzy, czyli przede wszystkim od szerokości geograficznej). Widoczne jest to jako tzw. overshooting top. Odpowiedz Link
madohora Re: HYBRYDOWE ZAĆMIENIE SŁOŃCA 15.07.21, 16:30 Superkomórki mają dobrze ukształtowane i "gęste" kowadło burzowe oraz mogą mieć "kalafiorowate" wypiętrzenia przebijające się ponad kowadło i przyjmujące kształt kopuły. Dobrze ukształtowane kowadło i długo utrzymująca się kopuła świadczy o bardzo silnym prądzie wznoszącym burzy[6]. Dodatkowo, często można zaobserwować, że kowadło "wyprzedza" chmurę w pewnym kierunku (na półkuli północnej zwykle w kierunku wschodnim lub północno-wschodnim). Świadczy to o obecności silniejszych wiatrów w wyższych rejonach atmosfery, które to wiatry pozwalają na odseparowanie prądu wznoszącego od zstępującego. Zazwyczaj na południowym zachodzie chmury można zaobserwować linię wypiętrzających się cumulusów (ang. flanking line). Jeśli dzień jest pogodny, to można zauważyć zanik innych chmur kłębiastych w okolicy. Świadczy to o lokalnej dominacji prądu wznoszącego superkomórki, który czerpie energię z powietrza w okolicznych terenach. Z mniejszej odległości może być widoczny "skręcony" kształt chmury, świadczący o obecności wewnątrzchmurowej rotacji. Widoczne mogą być również poziome prążki chmur (ang. striations lub cloud bands) owijające się wokół głównego wypiętrzenia burzy na średniej wysokości[6]. Poniżej kowadła mogą występować chmurowe dolne wypukłości – mamma („chmury mammatus”). Jeśli chmura zmierza w kierunku obserwatora, to na przedniej krawędzi burzy może być widoczne czoło niskich chmur uformowane w płaski wał, zwany szkwałowym. Jego obecność może świadczyć o szybkim pojawieniu się gwałtownych porywów wiatru (szkwał) związanych z prądem zstępującym w przedniej części burzy. Z bliska można zauważyć optycznie wolną od opadów podstawę chmury na południowym zachodzie. Jeśli w tym rejonie pojawia się chmura stropowa, która dodatkowo przez dłuższy czas wykazuje rotację i pionowe „skoki”, to ryzyko wystąpienia tornada znacznie wzrasta Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:30 Superkomórki burzowe możemy podzielić na dwie grupy: Chmury, które poruszają się na prawo od średniego wiatru i posiadają mezocyklon wirujący przeciwnie do ruchu wskazówek zegara (tzw. right movers). Chmury, które poruszają się na lewo od średniego wiatru i posiadają mezocyklon wirujący zgodnie z ruchem wskazówek zegara (tzw. left movers). Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:31 Kierunek obrotu powietrza w mezocyklonie zależy od kształtu wykresu pionowego profilu wiatru. Jeśli przybliża on linię prostą, to wówczas pierwotna komórka burzowa może się podzielić na dwie superkomórki (right mover oraz left mover). Natomiast w przypadku, gdy jest on wypukły (tak jak na wcześniejszym rysunku — najczęstsza sytuacja na półkuli północnej) — to takie warunki faworyzują rozwój superkomórki typu right mover. Wklęsłe profile pionowego wiatru sprzyjają tworzeniu się superkomórek typu left mover (powszechna sytuacja na półkuli południowej). Właśnie pionowe profile wiatru są główną przyczyną cyklonalnej natury obrotu superkomórek. Efekt Coriolisa ma w tym przypadku drugorzędne znaczenie. Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:31 Przebijający się wierzchołek chmury (Overshooting top) Najwyżej zlokalizowane wypiętrzenia chmury przebijają się ponad kowadło (anvil) chmury nawet do dolnych rejonów stratosfery. To efekt bardzo silnego prądu wznoszącego. Odpowiedz Link
madohora Re: HYBRYDOWE ZAĆMIENIE SŁOŃCA 15.07.21, 16:32 Podstawa chmury wolna od opadów (Precipitation-free base) Ulokowana jest bezpośrednio pod głównym prądem wznoszącym. Jest ona obszarem napływu powietrza do prądu wznoszącego chmury. Podczas gdy obserwator może nie widzieć występujących tam opadów, to jednak mogą zdarzyć się w tej strefie silne gradobicia i ulewy. Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:32 Chmura stropowa (Wall cloud) Chmura ta pojawia się na styku prądów wznoszących i zstępujących. Pojawia się ona, kiedy ochłodzone deszczem powietrze z prądu zstępującego dostanie się do prądu wznoszącego. Chłodne, wilgotne powietrze tworzy wówczas chmurę, która zdaje się 'zwisać' z podstawy chmury w strefie wolnej od opadów. Ten rodzaj chmur nie występuje wyłącznie w superkomórkach i tylko część z nich może oznaczać nadchodzące tornado. Jeśli chmura stropowa utrzymuje się przez dłuższy czas i wiruje, to sygnał ostrzegawczy o tym, że tornado może pojawić się wkrótce. Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:32 Chmury mamma (Mammatus clouds) Chmury w kształcie wymion, które pojawiają się na spodzie kowadła w chmurze burzowej tworząc wybrzuszenia. Pojawiają się one, gdy chłodne powietrze z kowadła zanurza się w cieplejszym powietrzu poniżej. Odpowiedz Link
madohora Re: HYBRYDOWE ZAĆMIENIE SŁOŃCA 15.07.21, 16:32 Strefa opadów (Precipitation) Strefa najsilniejszego opadu. Występuje zazwyczaj poniżej wału szkwałowego (shelf cloud). Odpowiedz Link
madohora Re: ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE 15.07.21, 16:33 Linia oskrzydlająca (Flanking line) Linia mniejszych chmur cumulonimbus i cumulus, które tworzą się we wznoszącym, ciepłym powietrzu, które jest zasysane przez główny prąd wznoszący. Odpowiedz Link