Czym są trąby powietrzne i tornada – Jak powstają?

W ostatnim czasie dość głośno zrobiło się na temat trąb powietrznych zwłaszcza za sprawą tornado outbreak które pojawiło się 21 maja. Właśnie tego dnia zostało potwierdzonych aż sześć przypadków trąb powietrznych z czego jedna z nich osiągnęła siłę F2/T4 co oznacza że prędkość wiatru przekraczała 200 km/h. W wiadomościach prywatnych jak i w komentarzach napływały z Waszej strony prośby o publikację takowego artykułu edukacyjnego tak więc zgodnie z Waszą prośbą jest i on!

W tym artykule dowiesz się:

  • Jaka jest różnica między trąbą powietrzną a tornadem?
  • Czym jest trąba powietrzna?
  • Na jakie rodzaje dzielimy trąby powietrzne i jak powstają?
  • Podział superkomórkowych trąb powietrznych oraz ich rozpoznawanie
  • Jak zachować się kiedy zobaczymy trąbę powietrzną?
  • Czy możemy przewidzieć trąbę powietrzną?
Jaka jest różnica między trąbą powietrzną a tornadem?

Trąba powietrzna jak i tornado to te same zjawiska. Zdania krążące w internecie typu “Tornado jest silniejsze” to zwykły mit! W Stanach Zjednoczonych bardziej powszechną nazwą jest tornado natomiast w Europie to zjawisko nazywamy częściej trąbą powietrzną. Jedno jak i drugie określenie jest poprawne.

Czym jest trąba powietrzna?

Trąba powietrzna jak i tornado to najprościej mówiąc gwałtownie rotująca kolumna powietrza z widocznym lejem kondensacyjnym u podstawy chmury burzowej będącym w kontakcie z powierzchnią ziemi lub wody (tworząc trąbę wodną). Na jej powierzchni często możemy zaobserwować głównie chmurę pyłu którą tworzy wir a w przypadku kontaktu z wodą – cząsteczek wody. Zjawisko to notowane było niemalże wszędzie z wyjątkiem Antarktydy. Powstaje najczęściej w strefach ścierania się dwóch zróżnicowanych termicznie oraz wilgotnościowo mas powietrza, co jest charakterystyczne dla strefy umiarkowanej. Do określania siły siły tornad stosuje się skalę Fujity i Torro.

Na jakie rodzaje dzielimy trąby powietrzne i jak powstają?

Trąby powietrzne ze względu na swój wygląd oraz budowę dzielimy na dwa rodzaje – niezwiązane z mezocyklonem oraz związane z mezocyklonem czyli superokomórkowe.

Trąba powietrzna niezwiązana z mezocyklonem – Ten rodzaj trąb nazywamy głównie trąbami lądowymi (ang. landspout). Nie mają one nic wspólnego z burzami i nie są związane z mezocyklonem który występuje wewnątrz superkomórki burzowej. Mezocyklon to mówiąc najprościej wirujący prąd wewnątrz superkomórki burzowej. Trąby typu landspout nie należą do najsilniejszych oraz długotrwałych. Zazwyczaj zanikają stosunkowo szybko a ich siła na ogół nie jest duża. Trąby te powstają z chmur Cumulonimbus bądź Cumulus congestus.

Trąba lądowa
Źródło – NOAA

Superokomórkowe trąby powietrzne – Znacznie groźniejszy rodzaj trąb powietrznych to te superkomórkowe. To właśnie one są najsilniejsze i w skrajnych przypadkach prędkość wiatru podczas nich osiąga nawet 400-500 km/h. Trąby powietrzne tego rodzaju związane są z mezocyklonem czy wirującym prądem wewnątrz chmury burzowej. Superkomórki występują w środowisku podwyższonych pionowych uskoków prędkościowych oraz kierunkowych wiatru, które warunkują powstawanie rotorów wirujących w osi poziomej. Przy obecności silnej konwekcji, rotory te odchylane są w kierunku pionowym i powodują wirowanie całego układu. Istnienie mezocyklonu związane jest również z odseparowaniem prądów wstępujących i zstępujących. Zapewnia to chmurze burzowej stały dostęp do energii w postaci ciepłego i wilgotnego powietrza, gdyż jego napływ nie jest ograniczany prądami zstępującymi. Przy znacznie obniżonym poziomie kondensacji i obecności chmury stropowej, wir po osiągnięciu powierzchni ziemi obniża ciśnienie w swoim centrum i staje się trąbą powietrzną. Trąby powietrzne są przedłużeniem mezocyklonu.

Schemat powstawania trąby powietrznej związanej z mezocyklonem

To właśnie superkomórki odpowiedziane są za powstawanie najsilniejszych tornad. Jedna z silniejszych trąb powietrznych w ostatnich latach w naszym kraju pojawiła się pod Lublinem 21 maja br. oraz w Landzmierzu na południu Polski. Obie trąby powietrzne osiągnęły siłę F2.

Podział superkomórkowych trąb powietrznych

Superkomórkowe tornada możemy podzielić na trzy rodzaje:

Tornado klinowe – Bardzo duża trąba powietrzna z widocznym lejem kondensacyjnym, który jest co najmniej tak szeroki, jak odległość między podstawą chmury, a powierzchnią ziemi. Tornado to jest zazwyczaj bardzo silnym, silnie pustoszącym i gwałtownym tornadem kategorii F2-F5. Zjawisku towarzyszy charakterystyczny ryk, a czasem również wibracje gruntu. Ten rodzaj tornad na szczęście jest stosunkowo rzadkim zjawiskiem. W ostatnim czasie tornado klinowe mogli obserwować mieszkańcy okolic Lublina.

Tornado klinowe pod Lublinem 21 maja br.

Rope tornado – wąski, często powykręcany lej kondensacyjny trąby powietrznej, zwykle pojawiający się w ostatniej fazie życia tego zjawiska. Mimo zanikania trąby powietrznej, tego typu lej może również wyrządzić bardzo duże zniszczenia.

Rope tornado
Źródło – Allposters

Wir ssący – Wir ssący to nic innego niż małe, ale bardzo intensywne zawirowanie w obrębie trąby powietrznej. Istnienie kilku wirów ssących w jednej trąbie powietrznej klasyfikuje tę trąbę jako tornado wielowirowe. Wiry ssące są odpowiedzialne za najpoważniejsze zniszczenia, które notuje się w tornadach kategorii F4 i F5 czyli najwyższych stopniach w skali Fujity.

Tornado wielowirowe – Tornado to zawiera wewnątrz siebie dwa lub więcej wirów powietrznych, często widocznych jako osobne leje kondensacyjne bądź chmury porwanych przez wiry szczątków. Nieraz tornado wielowirowe wyglądają jak potężna, szeroka trąba powietrzna, jednak z powodu latających szczątków i innych czynników ograniczających widoczność, nie można w niej wyróżnić poszczególnych wirów składowych. Tornado wielowirowe jest szczególnie niszczycielskim rodzajem trąb powietrznych.

Tornado wielowirowe obserwowane w Stanach Zjednoczonych
Jak zachować się gdy zobaczymy trąbę powietrzną?

To pytanie było jednym z najczęściej zadawanych przez Was w ostatnim czasie zatem jak mamy zachować się gdy zobaczymy trąbę powietrzną zmierzającą w naszą stronę? Bez wątpienia najbezpieczniejszym miejscem podczas przechodzenia trąby powietrznej jest podziemie np. piwnica. Co zrobić jednak gdy spotkamy się z tornadem w terenie np. podczas podróży samochodem? Wtedy najbezpieczniejszą opcją będzie szybkie znalezienie schronienia. Jeśli jednak w pobliżu nie znajdziemy żadnych budynków, a widzimy że tornado idzie prosto na nas, powinniśmy jak najszybciej zatrzymać się samochodem w możliwie najbezpieczniejszym miejscu. (Z dala od drzew oraz innych przedmiotów które mogłyby stworzyć dodatkowe zagrożenie) i w nim pozostać. Kiedy widzimy trąbę powietrzną liczą się sekundy! Musimy działać szybko!

Czy możemy przewidzieć trąbę powietrzną?

Przewidywanie trąb powietrznych nie należy do niemożliwych. Podczas prognozowania trąb powietrznych możemy wykorzystać różne metody które mają swoje plusy jak i minusy. Poniżej dwie z preferowanych przeze mnie metod.

Modele globalne – Modele te dostarczają nam elementy prognozy takie jak określanie środowiska sprzyjającego powstawaniu trąb powietrznych przy użyciu parametrów termodynamicznych i kinematycznych. Szansa na dokładne przewidzenie trąby powietrznej przez modele globalne jest stosunkowo niska lecz dzięki nim mamy wysoką możliwość ostrzegania. Okres tej prognozy może wynieść nawet 24-48 godzin. To stosunkowo dużo dlatego jesteśmy wstanie opublikować informację o możliwości pojawienia się trąb powietrznych już w prognozie konwekcyjnej.

Obrazy radarowe – To zdecydowanie najdokładniejsza droga przewidywania trąb powietrznych. Widoczne sygnatury radarowe takie jak hook echo mogą bez problemu dać nam informację o wysokim ryzyku pojawienia się trąby powietrznej. Niestety mimo wysokiej szansy przewidzenia tornada okres tej prognozy nie jest duży i wynosi maksymalnie 20-30 minut. To bardzo mało czasu aby ostrzec potencjalnie zagrożony obszar.

Podsumowując: Myślę że tym artykułem wyjaśniłem Wam schemat powstawania trąb powietrznych. Dowiedzieliście się również na jakie rodzaje dzielimy tornada oraz wiele innych ciekawych rzeczy w tym najważniejszego czyli bezpieczeństwa. Trąby powietrzne są dość nieprzewidywalnymi zjawiskami i nadal nie wiemy wszystkiego o nich. Niemniej jednak obecne warunki prognostyczne pozwalają nam przewidzieć je z pewnym odstępem czasowym. Niemniej jednak 20-30 minut to zdecydowanie zbyt mało aby dotrzeć do wszystkich osób znajdujących się na zagrożonym terenie.

Artykuł powstał przy pomocy źródeł: rcin.org, Polscy Łowcy Burz , Informacja własna

5 2 votes
Article Rating

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x