Dekodowanie powstawania burz

(Dan Tri) - Burze to ekstremalne zjawiska atmosferyczne, powstające w wyniku działania cyklonów tropikalnych i charakteryzujące się złożonymi mechanizmami fizycznymi.

Są to najpotężniejsze huragany na planecie, niosące ze sobą wiatry zdolne siać ogromne zniszczenia.

„Gigantyczna maszyna” przenosi energię oceanu w niebo

Według NASA Space Place cyklony tropikalne działają jak gigantyczne maszyny, które czerpią paliwo z ciepłego, wilgotnego powietrza nad oceanem.

Gdy powietrze unosi się, pozostawiając poniżej obszar niskiego ciśnienia, zimniejsze powietrze z otoczenia natychmiast napływa, ogrzewa się i kontynuuje unoszenie.

Proces ten powtarza się, powodując, że układ chmur i wiatru rozszerza się i rozwija dzięki ciągłemu „odżywianiu” ciepłem i parą wodną z oceanu.

Szczególne jest to, że na ruch wirowy huraganu bezpośrednio wpływa efekt Coriolisa, będący następstwem obrotu Ziemi wokół własnej osi.

Efekt Coriolisa sprawia, że ​​huragany obracają się w różnych kierunkach na obu półkulach.

Na półkuli północnej huragany obracają się przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, natomiast na półkuli południowej – zgodnie z ruchem wskazówek zegara.

Siła ta sprawia, że ​​masy powietrza poruszają się w niewłaściwym kierunku i wirują wokół obszaru niskiego ciśnienia, zamiast skierować się bezpośrednio do centrum.

Widziany z kosmosu huragan wygląda jak gigantyczny okrągły dysk z wirującymi wokół oka pasmami chmur.

Spokojne „oko” pośród burzy

W przeciwieństwie do niszczycielskiej siły panującej na zewnątrz, oko cyklonu jest najspokojniejszym miejscem w całym systemie.

Jest to obszar niewielkich zachmurzeń, słabego wiatru i niskiego ciśnienia, o średniej średnicy 30–60 km.

Istnieją jednak burze, których oko ma zaledwie ok. 3 km (huragan Wilma), ale zdarzają się też burze o średnicy sięgającej 320 km (huragan Carmen w 1960 r. - według danych radarowych z Okinawy w Japonii).

Oko burzy otacza pierścień gęstych chmur, zwany ścianą oka, gdzie koncentrują się najsilniejsze wiatry, najintensywniejsze opady i najniebezpieczniejsze obszary.

Obraz oka burzy wykonany ze stacji kosmicznej (zdjęcie: NASA).

Gdy ciepłe, wilgotne powietrze nieustannie unosi się z powierzchni oceanu, skręca się i porusza po spiralnej orbicie wokół oka burzy, tworząc „ściany” chmur o wysokości do kilkudziesięciu kilometrów.

Powietrze wysokiego ciśnienia z górnych warstw atmosfery przemieszcza się w dół, w stronę oka burzy, powodując, że region ten staje się stabilny i zachowuje swój charakterystyczny kształt przez cały czas trwania burzy.

Kiedy powstaje huragan?

Zmiany klimatyczne sprawiają, że burze pojawiają się coraz częściej, charakteryzują się większą intensywnością i nieprzewidywalnym rozwojem sytuacji.

W obliczu tej sytuacji Narodowe Centrum Prognoz Hydro-Meteorologicznych wydało instrukcje dotyczące rozpoznawania i rozróżniania poziomów wiatru burzowego, a także wpływu każdego poziomu.

Podczas burzy wiatr osiąga siłę 8 lub wyższą, mogą mu towarzyszyć porywy wiatru.

Burze z najsilniejszymi wiatrami na poziomie 10-11 nazywane są silnymi burzami, od poziomu 12-15 to bardzo silne burzę, a od poziomu 16 i wyżej klasyfikowane są jako superburze.

W początkowej fazie zaburzenia na powierzchni morza tworzą depresję tropikalną, ze średnią prędkością wiatru wynoszącą 39-61 km/h.

Na tym poziomie drzewa zaczynają się trząść, piesi mają trudności z poruszaniem się, morze jest wzburzone i stwarza zagrożenie dla małych łodzi.

Gdy prędkość wiatru przekracza 61 km/h, niż tropikalny przekształca się w burzę.

Wiatr może łamać gałęzie drzew i zrywać dachy ze słabych konstrukcji, uniemożliwiając pieszym poruszanie się pod wiatr. Morze bywa bardzo wzburzone, co stanowi poważne zagrożenie dla statków pływających blisko brzegu.

Gdy prędkość wiatru przekracza 118 km/h, burzę klasyfikuje się jako bardzo silną (stopień 12–15).

Na tym poziomie zniszczenia są niezwykle duże, małe łodzie mogą łatwo ulec zniszczeniu lub zatonąć, jeśli nie będą bezpiecznie zakotwiczone.

Przy supertajfunie 16-17 stopnia prędkość wiatru może przekroczyć 184 km/h, a skalę zniszczeń uważa się za największą.

Wysokie fale i silne wiatry mogą zatopić nawet duże statki, powodując poważne szkody wśród ludzi i mienia, jeśli dotrą one do lądu.

Kierunek przemieszczania się burzy jest zazwyczaj określany przez 16 głównych kierunków (północ, północny wschód, wschód, południowy wschód, południe, południowy zachód, zachód, północny zachód...).

Dlaczego burze słabną, gdy docierają do lądu?

Huragany utrzymują się przy życiu jedynie dzięki stałemu dopływowi ciepłej wody oceanicznej. Kiedy przemieszczają się nad ląd lub do zimnych wód, energia ta zostaje odcięta, co powoduje gwałtowne osłabienie burzy.

Tarcie o powierzchnię ziemi również zmniejsza prędkość wiatru i rozbija strukturę wirową.

Zanim jednak burza się rozproszy, może jeszcze spowodować ulewne deszcze, gwałtowne powodzie i osuwiska ze względu na ogromną ilość pary wodnej, jaką ze sobą niesie.

Niektóre burze, choć osłabły, nadal przesuwały się w głąb lądu, powodując rozległe powodzie i poważne szkody.

W wyniku sztormu Matmo w Bac Ninh doszło do historycznych powodzi (zdjęcie: Manh Quan).

Według Światowej Organizacji Meteorologicznej (WMO) zmiana klimatu powoduje wzrost temperatury oceanów, co stwarza sprzyjające warunki do powstawania silniejszych, trwalszych i bardziej rozległych burz.

Zrozumienie mechanizmu powstawania i ewolucji burz pozwala lepiej przewidywać zdarzenia na wczesnym etapie, minimalizując w ten sposób szkody wyrządzone ludziom i mieniu.

Nowoczesne modele prognostyczne łączą dane z satelitów, radarów pogodowych i sztucznej inteligencji, aby przewidywać trasę, intensywność i prędkość rozwoju burzy z coraz większą dokładnością.

Źródło: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-ma-qua-trinh-hinh-thanh-cua-nhung-con-bao-20251108111343257.htm