Burze są zjawiskiem atmosferycznym, które powstaje w wyniku złożonych procesów termodynamicznych i fizycznych w atmosferze. Brzmi dość tajemniczo? W rzeczywistości są to procesy naturalne, które zostały dobrze przebadane i wyjaśnione przez specjalistów z dziedziny meteorologii i nauk o Ziemi. Poniżej wyjaśniamy ogólny proces powstawania burz.
Etapy powstawania burz:
- Nagrzewanie powierzchni ziemi przez Słońce
Podczas słonecznych dni, powierzchnia Ziemi nagrzewa się, a ciepło to jest przekazywane do powietrza bezpośrednio nad nią. Ciepłe powietrze, będące lżejsze, zaczyna wznosić się do góry.
- Konwekcja
Wznoszące się ciepłe powietrze tworzy tzw. prądy konwekcyjne. W miarę wznoszenia się, powietrze ochładza się, a zawarta w nim para wodna zawarta kondensuje, tworząc chmury cumulonimbus (chmury kłębiaste deszczowe burzowe), które są charakterystyczne dla burz.
- Rozwój chmur cumulonimbus
Chmura cumulonimbus rozwija się wertykalnie, osiągając czasami wysokość nawet 12 km. W jej wnętrzu zachodzą intensywne procesy, takie jak dalsze kondensowanie pary wodnej, co prowadzi do wydzielania dodatkowego ciepła (ciepło utajone), a to z kolei powoduje dalsze wznoszenie się chmury.
- Elektryzowanie chmury
W chmurze cumulonimbus dochodzi do separacji ładunków elektrycznych. Lżejsze kryształki lodu nabierają ładunku dodatniego i są przenoszone do górnej części chmury przez wznoszące się prądy powietrza, podczas gdy cięższe krople wody i granulki gradu nabierają ładunku ujemnego i opadają do dolnej części chmury. To rozdzielenie ładunków jest podstawą do powstania wyładowań elektrycznych.
- Wyładowania elektryczne i grzmoty
Gdy różnica potencjałów między ładunkami w chmurze lub między chmurą a ziemią staje się wystarczająco duża, dochodzi do wyładowań elektrycznych, czyli błyskawic. Błyskawica szybko nagrzewa powietrze do bardzo wysokich temperatur, co powoduje jego gwałtowne rozszerzenie i tworzenie fali dźwiękowej, którą odbieramy jako grzmot.
- Opady
W chmurach burzowych dochodzi również do intensywnych opadów deszczu, gradu lub śniegu, w zależności od temperatury w różnych warstwach atmosfery.
Proces powstawania burz jest złożony i może być różnorodny w zależności od warunków atmosferycznych, geograficznych i klimatycznych. Burze mogą przynosić z sobą różne zjawiska towarzyszące, takie jak silne wiatry, trąby powietrzne czy ekstremalne opady.
Rodzaje burz
Burze można klasyfikować na podstawie różnych kryteriów, takich jak ich struktura, mechanizm powstawania, czy towarzyszące im zjawiska. Poniżej podajemy kilka podstawowych rodzajów burz:
1. Burze jednokomórkowe (burze powietrzne)
Są to proste burze, które składają się z jednej chmury kłębiastej deszczowej. Charakteryzują się krótkim cyklem życia, zwykle nie dłuższym niż godzina. Mogą powodować opady deszczu, wyładowania atmosferyczne i czasem niewielkie gradobicia.
2. Burze wielokomórkowe
Składają się z kilku chmur na różnych etapach rozwoju, które działają razem jako jeden system burzowy. Takie burze mogą trwać kilka godzin i charakteryzują się silniejszymi opadami, częstszymi wyładowaniami, a czasami również gradobiciami i silnymi porywami wiatru.
3. Burze superkomórkowe
To bardzo zorganizowane i intensywne burze, które mogą trwać wiele godzin. Charakteryzują się obecnością tzw. mezocyklonu – wirującej kolumny powietrza wewnątrz chmury. Burze superkomórkowe są odpowiedzialne za najgroźniejsze zjawiska pogodowe, w tym za największe gradobicia, ekstremalnie silne wiatry i większość trąb powietrznych, w tym tornada.
4. Linie szkwałowe
To długie, liniowe układy burzowe, które mogą rozciągać się na setki kilometrów. Są związane z gwałtownymi zmianami ciśnienia i silnymi wiatrami, często poprzedzającymi front chłodny. Linie szkwałowe mogą generować silne porywy wiatru, intensywne opady deszczu i czasami tornada.
5. Burze z opadami zimowymi
Choć mniej typowe, burze te mogą produkować intensywne opady śniegu lub lodu zamiast deszczu. Są szczególnie niebezpieczne ze względu na gwałtowne pogorszenie warunków na drogach i potencjalne przerwy w dostawie energii elektrycznej.
6. Burze tropikalne i huragany
Choć często traktowane jako oddzielna kategoria, huragany i cyklony tropikalne to także rodzaje burz, charakteryzujące się ekstremalnie niskim ciśnieniem w centrum i silnymi wiatrami wirującymi wokół tego centrum. Mogą one przynosić ogromne ilości opadów i powodować poważne zniszczenia, zwłaszcza przy występowaniu na obszarach zamieszkałych.
Każdy z tych rodzajów burz może mieć różne skutki dla środowiska, infrastruktury i ludności, dlatego ważne jest, aby być świadomym zagrożeń związanych z burzami i odpowiednio się na nie przygotować.
Burze – jak się przed nimi chronić?
Ochrona przed burzą jest niezwykle ważna, aby uniknąć potencjalnych szkód oraz zagrożeń dla życia i zdrowia. Oto kilka podstawowych zasad, jak należy postępować, aby zminimalizować ryzyko podczas burzy:
W pomieszczeniach:
- Zamknij wszystkie okna i drzwi.
Zapobiega to przedostawaniu się do środka silnych wiatrów i deszczu.
- Unikaj korzystania z urządzeń elektrycznych.
Unikaj używania telefonów stacjonarnych, urządzeń podłączonych do gniazdek elektrycznych. Przepięcia spowodowane przez uderzenia piorunów mogą uszkodzić elektronikę.
- Zachowaj bezpieczną odległość od okien.
Szkło może zostać wybite przez silny wiatr lub piorun.
- Wyłącz i odłącz sprzęt elektroniczny.
Zapobiega to uszkodzeniom spowodowanym przez przepięcia elektryczne.
Na zewnątrz:
- Znajdź schronienie.
Najlepsze są zamknięte budynki lub samochody z zamkniętymi oknami. Unikaj małych schronień, takich jak przystanki autobusowe.
- Unikaj otwartych przestrzeni.
Jeśli nie ma możliwości znalezienia schronienia, unikaj otwartych przestrzeni i trzymaj się z dala od wysokich obiektów, takich jak drzewa, maszty czy słupy.
- Unikaj wody.
Natychmiast opuść baseny, jeziora czy inne zbiorniki wodne. Woda przewodzi elektryczność, co zwiększa ryzyko porażenia piorunem.
- Pozycja bezpieczeństwa.
Jeśli jesteś na otwartej przestrzeni i czujesz, że włosy stają dęba (co może być oznaką nadchodzącego wyładowania), kucaj na ziemi, złącz stopy i zasłoń uszy rękami, aby chronić się przed hałasem grzmotu.
W samochodzie:
- Zamknij okna i nie opuszczaj pojazdu.
Samochód działa jak klatka Faradaya, rozprowadzając ładunek elektryczny po swojej zewnętrznej stronie i chroniąc osoby wewnątrz.
- Unikaj dotykania elementów metalowych.
Nie dotykaj metalowych części pojazdu, które mogą przewodzić prąd.
Ogólne środki bezpieczeństwa:
- Śledź prognozy pogody.
Bycie na bieżąco z ostrzeżeniami meteorologicznymi może pomóc w odpowiednim przygotowaniu się do nadchodzącej burzy.
- Przygotuj zestaw awaryjny.
W przypadku dłuższych burz warto mieć pod ręką latarkę, baterie, radio na baterie oraz podstawowe środki pierwszej pomocy.
Pamiętając o tych zasadach, można znacznie zwiększyć swoje bezpieczeństwo i zminimalizować ryzyko w trakcie burzy.